火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

(整期优先)网络出版时间:2021-09-30
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火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

王晨

大唐韩城第二发电有限责任公司 陕西省韩城市 715400


摘要:火电厂是为人们生产和生活提供电能的重要场所,也是国家基础设施。我国现行的火电厂都是采用锅炉燃烧燃料实现生产发电,则锅炉的燃烧效率就是影响生产效率的重要因素。故本文提出火力电厂锅炉燃烧运行优化策略,通过对火电厂锅炉燃烧优化进行深入分析,介绍一些优化燃烧运行技术,并指出具体的优化测量,希望本研究对相关工作能够提供帮助。

关键词:火力电厂;电厂锅炉;锅炉燃烧;运行优化

1.前言

我国火电厂运营过程中,能够对生产效率产生直接影响的因素就是锅炉燃烧效率的因素。火电厂的锅炉在燃烧运行过程中,会受到很多内外条件的影响,进而造成燃烧运行效率低、调节控制不到位等问题,这都是能够直接影响火电厂生产效率的重要因素。在锅炉运行期间,需要对其进行有效的优化和整改,才能进一步提升锅炉燃烧效率,保障火电厂的高效生产。

2.火电厂锅炉燃烧优化

通常火电厂的锅炉要想实现稳定持续地燃烧,就需要对燃料配比和锅炉系统的送风参数进行优化调整,并且为了保障锅炉内燃料能够充分燃烧,还需要对锅炉的燃烧控制模式进行改进,使其满足锅炉机组负荷变化的要求。利用调整锅炉燃烧的方式能够有效将锅炉系统内部各项参数更加合理化,如锅炉内部的压力、蒸发量和温度等。通过这样的方式能够使得燃料充分燃烧,不仅能够避免燃烧器被损坏或者燃料结扎等问题的发生,还能进一步提升锅炉机组的运行效率,降低燃料燃烧后的污染物排放量,有效缓解大气污染。锅炉的燃烧效率与企业的生产和经济效益有直接关联,因此对锅炉的优化调节还需要满足外界负荷、蒸汽质量等需求,在提高效率的同时还能提高安全性与经济性。对于火电厂中运用的一般固态排渣煤粉炉的调节主要可分为两个方面:其一是确保锅炉内部的温度、压力以及蒸发量的稳定,燃煤能够充分燃烧,煤燃烧时火焰均匀分布,避免火焰过于集中造成燃烧器损坏;其二是确保锅炉机组的运行热量,减少燃烧后的污染物排放量,进一步提升燃烧的经济性,使得风煤配合更加高效和稳定。

3.优化锅炉燃烧技术

3.1通过试验调整优化锅炉燃烧的技术

火电厂生产的过程中,锅炉燃烧可以通过优化技术来提高效率,通过在实验室进行试验可以得到最佳的风煤比例,也能获取到锅炉燃烧的最佳参数,此外还能利用计算机技术制定有效的控制曲线,根据曲线的变化情况对锅炉的燃烧进行控制和优化。在这个过程中需要重视的问题就是试验是需要专业人员进行反复多次重复试验得到的最终结果和方案。这种试验方式需要花费大量的时间和人力物力,因此这种方式通常被运用于新设备和机组的试用,或者用于优化燃料种类、操作方式等参数的配置

3.2基于燃烧设备改造的优化技术

在对锅炉的燃烧进行优化期间,可以通过燃烧理论和相关数值对锅炉的燃烧情况进行模拟,进而实现优化的目的。在对锅炉的燃烧进行优化和改进时,相关的技术人员需要根据燃烧理论创建相应的燃烧模型,利用数值模拟的方式对锅炉燃烧情况进行分析,对创造的模型数据进行计算求解,以获得最佳的锅炉燃烧方案。但是在创建模型的过程中,会加大计算量,同时也会加大计算失误发生率,并且创建优化模型所需的时间较长。当燃烧机理不够清晰时,就无法验证锅炉燃烧的成熟度。故在采用该项优化技术时,还需要重视优化技术自身的问题,要明确该项方式并不适合所有的锅炉,还需要通过大量的试验证明该技术的有效性和针对性。

3.3基于数据指标检测的锅炉燃烧优化技术

该项优化技术具体指的是对火焰具备的热量值、煤质、送风量以及燃烧排放等有关方面进行的建册,并且对检测结果进行分析,发现问题解决问题,进而提高锅炉燃烧的效率。目前在我国现行的火电厂运行期间,经常采用的技术就是对排放烟气中的含氧量、灰粉燃烧净值、火线图像等参数进行检测,以检测结果作为火电厂锅炉燃烧优化的依据。采用该项优化技术核心问题就是能够获取有效且精确的检测数据,获取精确的数据是在以先进的技术、设备以及操作方式的基础上实现的。如对火焰进行检测,是需要特定的仪器,在全炉膛内壁的燃烧器上方位置处安装相应的火焰检测仪;检测单个燃烧器可以在锅炉顶部、中部和下部燃烧器位置处安装火焰探测器,火焰探测器要对准锅炉设备的火焰区域。这里安装的火焰探测器其探头位置需要提前进行设计,并且使其能够充分探测到各个时期的火焰变化,还要能够便于调整。最后要注意的是工作人员一定要严谨操作,对数据进行充分彻底地分析。

4.优化锅炉燃烧运行的策略

4.1调整锅炉燃烧量控制

要想实现对火电厂锅炉燃烧的优化,首先需要做的就是对严格合理地控制燃料的量,燃料量的控制要依据发电机组的负荷变化进行调整,并且还要根据系统中一次送风量控制燃料量,确保燃料投放后能够充分燃烧,提高锅炉的燃烧效率。其次要做的是对测量监测点的位置进行优化,利用专业的测量手段获取有效可靠的锅炉燃烧实时数据,这些数据在及时上传并反馈后,才能对其进行优化控制和调整,实现对煤量的预测,并根据预测量实际控制投放煤量。

4.2优化引风控制系统

对火电厂锅炉引风系统的控制优化是提升锅炉燃烧效率的重要环节之一。良好的引风系统能够是炉膛负压处于稳定的状态,并且还能有效解决风量变化对锅炉内燃烧情况的影响。故在优化创建引风控制系统的过程中,可以将引风控制系统信号作为参考依据,通过引风和送分的对比,更好地控制送风挡板和排风挡板的开放程度。此外锅炉的运行与煤质也有很大关系,在对锅炉燃烧优化时,还可以通过对煤质的控制实现提升燃烧效率。

4.3根据煤种改进锅炉运行模式

煤种的不同,在燃烧过程中产生的煤灰也不同,因此需要对煤种进行区分,选择最适合燃烧的煤种才能提高煤炭的燃烧率和锅炉的生产效率,保障锅炉的安全稳定运行。煤种是能够改变锅炉燃烧效率的重要因素,锅炉温度分布和煤的燃烧参数也会对锅炉运行方式有影响,因此相关工作人员要灵活应变,根据煤种等实际情况调节锅炉的运行模式,优化制粉系统的内部,并且对运行氧量、送风量和煤质等指标进行合理控制,确保制粉系统与煤种之间能够形成联系,达到节能增效的目的。

4.4提升蒸汽的利用率

火电厂的生产运行过程中,蒸汽的利用效率也是重要指标,需要工作人员重点关注锅炉供气量分配的工作,要尽量根据机组最高总效率进行操作。针对一些运行效率较高的锅炉机组,要使其能够承担相应的负荷,一旦出现满载的情况时,要按照锅炉的效率对负荷进行分配。此外要想提升蒸汽的利用率,锅炉运行期间严禁在不做功的情况下转化高气压。因此锅炉在刚开始投入使用时,就要对排气量进行降低,这样才能使得蒸汽更好地被利用。在运行过程中还要保障疏水器能够安全稳定运行,帮助扩容器传输热量,使得疏水器中能够凝结高品质的蒸馏水。

5.结语

为了提升火电厂锅炉的发电生产效率,实现节能增效的目的,相关研究需要对现行的火电厂锅炉运行状态进行分析,要求从节能、智能化的角度出发考虑提高锅炉燃烧效率等问题,提高对锅炉的控制和优化能力。在火电厂锅炉实际运行管理过程中,要做到对锅炉运行每一个环节加强管控,及时发现和解决设备存在的问题。对锅炉运行进行优化和改进,确保投进炉膛中的燃料能够充分燃烧,得到的热量能够尽量用于生产过程,降低热能的损失和排放污染问题的发生,为锅炉运行提供有效的保障,进一步促进我国火电厂的发展。

参考文献

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