热能动力工程在电厂锅炉中的运用解析李树岭

热能动力工程在电厂锅炉中的运用解析李树岭

李树岭

（北京朝京环保能源科技股份有限公司）

摘要：热能动力工程在电厂锅炉中的应用，推动了电厂锅炉的运转效率，并且通过不断的设计和改良，提升了我国电厂锅炉的燃烧效率和燃料利用率，为我国社会经济发展提供了更多的能源。本文根据笔者工作实践，对热能动力工程在电厂锅炉中的运用进行了分析和探讨。

关键词：热能；动力工程；电厂；锅炉

随着我国国民经济的不断发展，使得我国面临的能源危机问题愈加突显，并相继引发了较多的环境问题，亟待解决。从现阶段的发展来看，我国正处于经济发展的转型时期，迫于能源与环境的双重压力之下，必须研发与发展一些可循环利用的技术，借此提高能源利用率，降低对环境的污染程度。基于此种情况，火力发电机组应运而生，并在降低供电煤耗以及降低污染物排放量方面，取得了较好的效果。其中，锅炉作为火力发电机组的重要设备，可以通过燃烧与传热作用，将燃料原本的化学能变为蒸汽热能，使电厂锅炉的燃烧效率符合相关的规定标准，具有一定的应用意义。

一、关于热能与相关动力工程的内涵概述

一般来说，热能与动力工程主要是用来研究热能的合理转化与有效利用。现阶段，火力发电厂主要是以煤、石油以及天然气等矿物燃料作为主要的燃烧能源，并以水蒸气作为实现动力循环的主要原料。结合实际的运作效果来看，火电厂的电能生产工作需要经过多次的能量转化完成。首先，燃料在锅炉内进行充分燃烧，燃烧所释放出的化学能会作用于受热面当中，并通过受热面完成水加热、蒸发以及过热转化，最终变成蒸汽所需的热能。其次，由内部的汽轮机将蒸汽携带的热能转变成为机械能，汽轮机会将这一部分的机械能传输到外界，变成我们最终所需的电能。而锅炉在这一过程中，可以通过燃烧将燃料自身具备的化学能转化成为蒸汽所需的热能，完成热量转化工作。

二、现阶段电厂锅炉热能转化存在的主要问题

目前，国内电厂锅炉在实际运行的过程中，存在的问题较为明显，主要以受热面不均或者温度异常为主。究其原因，主要是因为电厂锅炉中各构件在长时间的运行中，内部的大气压力会随着运行时间的延长而增加。此时，输送进去的气体会随着气压的缓慢恢复，而产生膨胀的情况，最终形成机械运作的核心力量。然而，在长时间运作的影响下，电厂自身的所面临的生产压力会逐渐增加，且多数风机均处于高负荷甚至超负荷的工作状态当中，经常会出现损害的情况。这不但会给电厂带来严重的经济损失，同时也会给日常的生产工作带来严重的安全隐患。针对于此，相关的技术人员必须结合现阶段存在的发展问题，寻求有效提升锅炉热能转化效率的方法，确保电厂的平稳运行[1]。

三、电厂锅炉与热能动力工程相结合的优化措施

电厂锅炉应用于热能动力工程中的方法措施较多，可以从多个方面进行着手，如改造受热面的受热均匀性、改造配煤方式以及升级与优化燃烧设备等，均可以达到充分燃烧的效果。从目前的应用效果来看，吹灰技术与燃烧技术应用的范围与力度较大，值得我们进一步研究与引用。

（一）优化吹灰技术

从某种程度上来说，对受热面进行合理的吹灰处理，基本上可以达到改善再热蒸汽欠温的现象。与此同时，还可以有效地改善烟气偏差问题，进而从根本上规避再热器出口管道存在温度差异的情况。具体的操作流程如下：第一步，改善汽温。首先，操作人员需要确保炉膛内的受热面并无明显的结渣情况，且始终处于安全运行的状态中。其次，操作人员可以适当地加强一级过热器的吹灰频率以及二级过热器的吹灰频率，达到降低换热系数的目的。并相应起到减少过热器受热面的作用，全方位提升再热器受热面的受热均匀性。最后，结合实际的运行情况，调整再热器的吹灰频率，达到拓宽再热器受热面的效果[2]。第二步，改善偏差。结合目前多数电厂的实际运行情况来谈，普遍存在着再热器出口气温偏差差异性较高的情况。如此一来，基于再热器出口在蒸汽总体欠温的情况下，操作人员需要结合具体的欠温情况，适当调整部分受热面温度过高或者异常的情况，可以予以喷水处理。除此之外，适当地结合燃烧调整方式达到优化吹灰效果，也是一种有效改善偏差的措施。

（二）优化燃烧技术

现阶段，多数电厂锅炉再热器在实际应用的过程中，往往会存在左右炉墙区域吸热多，而中间区域吸热较好的情况，或者是右墙区域吸热较多的情况。针对这一情况，相关人员必须予以及时优化与调整。目的在于通过调整燃烧力度可以有效地规避受热面受热不均匀或者受热较差的情况，达到控制炉膛内各个区域的受热水平与吸热量水平。在具体调整燃烧技术的时候，要求操作人员应该将四个角的燃烧器的摆动幅度严格控制在同一角度当中，与此同时确保四角二次通风特性处于良好的状态中。这也从侧面说明对锅炉进行检修的过程中，应该针对燃烧器的安装位置、上下摆角或者SOFA水平摆动情况进行逐一排查，尽量规避因燃烧器摆角发生变化而导致锅炉内部出现受热不均的情况，以及吸收热量较差的情况。在完成上述工作流程之后，需要进一步将SOFA水平摆动角度设置在标准范围当中，并将风量控制在合理范围中，确保偏置二次风与直吹二次风的合理性与科学性。以此为基础，尽量将炉内火球放置在炉膛中心部分，降低火球的旋转力度，以达到提高火焰全面充满的效果，使炉膛内各结构部分的受热面更加均匀，缓解炉膛内受热不均情况[3]。

四、热能动力工程在电厂锅炉中的创新运用

（一）发展方向

响应我国绿色节能环保的核心理念，我国电厂锅炉不断进行改造，并且，加强与热能动力工程的联合，将电厂锅炉的燃烧与热能动力工程的联系更加紧密，实现节能型、绿色型电厂锅炉建设。为了实现这一伟大目标，实现我国能源的长久利用，不断有热能动力工程学人才加入电厂锅炉的发展当中，希望可以提高电厂锅炉的燃烧效率，降低电厂锅炉生产对于环境的污染，推动我国社会生产力的发展。

（二）创新应用

想要实现电厂锅炉的创新发展，第一，让我国电厂锅炉的能量转换更加高效绿色。根据能量守恒定律可知，能量并不能凭空而来，需要由一种能量转换为另一种能量。最开始，电厂锅炉是利用煤炭资源所产生的热能转化为动能形成，然后形成正常的生产和作业。想要提升电厂锅炉能量转换的环保性，必须要从电厂锅炉所燃烧的能源开始转换，改变电厂锅炉的填充燃料。这需要热能动力工程学者，通过自身所学再结合电厂锅炉的实际燃烧情况，进行大量的运算，得出精准的电厂锅炉燃烧方案。由于近几年来，计算机网络技术的不断普及和进步，热能动力工程学者可以运用计算机进行计算，提高工程设计的科学性。另外，运用计算机对电厂锅炉的燃烧和作业进行控制，可以有效的提高电厂锅炉的燃烧效率，实现电厂锅炉的自动化。第二，电厂锅炉风机的设计创新。传统的电厂锅炉风机，承压能力较低，并且存在运行安全隐患，热能动力工程的运用，可以有效的改善这一现状，通过对电厂燃烧方式和能源利用的计算，设计风机的结构，提高电厂锅炉工作效率。

结语

综上所述，面对电厂热能与热能动力工程应用效率不高的现状，相关从业人员必须及时分析各种问题产生的原因，这是确保电厂锅炉热能转化效果的基本路径。从某种程度上来说，电能是关乎我国国民经济发展与建设的核心力量，同时也是关乎社会生产与人民生活的基础力量。因此，为了确保电厂单位的长久发展，相关人员必须针对现阶段电厂热能与相关动力工程存在的问题，予以深化改善与升级，全面提升热能的转化效率与利用效率，达到推进电力行业长久发展的目的。

参考文献

[1]程勇.电厂锅炉应用在热能动力工程中的探索[J].中国高新区,2017,(21):96.

[2]房建军.电厂锅炉应用在热能动力工程中的探索[J].山东工业技术,2016,(04):181.

[3]张晓杭.新形势下电厂锅炉应用在热能动力工程中的应用[J].中国高新技术企业,2015,(13):52-53.