火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

(整期优先)网络出版时间:2022-07-14
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火力电厂锅炉燃烧运行优化策略

张涵宇

华电新疆五彩湾北一发电有限公司    新疆昌吉    831700

摘要:我国虽然有着较大储量的能源,但是,由于较大人口基数导致人均能源占比不高,要想获得持续性发展,就要坚持走节能降耗路线。火力发电厂作为能耗较高的企业,关系着国民生产生活的正常用电,同时也关系着环境保护等诸多方面。通过在火力发电厂锅炉中加强燃煤节能质量管理有助于降低能源消耗,有助于提升能源利用率,有助于企业进一步的发展、社会和环境共同进步。

关键词:火力发电厂;锅炉;燃煤

1火力电厂锅炉燃烧运行存在的问题

1.1分配煤粉存在问题

锅炉燃烧的环境不同,燃料选用和分配的方案难以应对存在差异性的燃烧环境,继而使锅炉燃烧出现煤粉分配不合理的问题,导致锅炉燃烧的效率大大降低。锅炉燃烧所采用的煤粉的颗粒细度如果不满足规定和要求,则难以满足锅炉燃烧的需要,容易造成煤粉燃烧效率降低。部分煤粉的存储方式不对,出现了受潮等问题,容易在后续燃烧中出现燃烧不充分、浪费材料的情况。电厂锅炉的燃料在燃烧时也容易出现配风不合理、锅炉总风量不足的现象,导致锅炉运行的含氧量无法满足实际的要求和标准。如果风速出现偏差,那么则会对煤粉的浓度构成较大的影响。风量、风速都会对煤粉的浓度产生偏差影响,如果煤粉的分配出现不均匀等问题,则容易降低锅炉燃烧生成热能的效率,无法使锅炉内的燃料实现平衡燃烧。

1.2负荷能力比较低

锅炉负荷能力低是当前火电厂锅炉发电运行中常见的技术性问题,这和火电厂锅炉负荷计算、预估不准确有着很大关系。通常工作人员会高估锅炉负荷能力,以为锅炉即使负荷低也能够正产运转不会影响生产运行,导致消耗了大量的能源。有的企业还存在负荷量过高没有充分利用能源的问题,浪费了大量材料,甚至因为超负荷工作损坏锅炉。此外,国家对清洁能源有着越来越高的重视度,调峰工作越来越重要,但是,很多企业已经长期保持锅炉低负荷运行,很多辅机也要全负荷运行,造成没有充分发挥炉内燃烧能量,锅炉运行效率不高,大大增加了机组的能耗。

1.3余热利用率不高

电厂锅炉的预热功能也较大,通过二次回收利用余热能够将能源的使用效率大大提高。通过调查可知,当前很多火电厂在锅炉余热处理方面的效率仍然有待进一步提升,很多企业锅炉多余的热量不能充分回收利用,导致严重浪费锅炉的多余热量。此外,有的企业没有设置专门的回收锅炉余热的装置,导致锅炉烟排量和碳排量也较大,造成环境污染,同时,也存在浪费燃料的现象。

1.4测量手段欠缺,风、粉、灰测量不到位

能够对锅炉燃烧进行有效控制的一个重要基础是对风、粉、灰的准确测量。但是,因为测量系统有缺陷,无法对锅炉燃烧时产生飞灰的含碳量进行在线测量,很难获取实时的数据。此外,因为设备在很差的环境中运行,会造成测量到的煤粉浓度以及流速的数据缺乏准确性,而且波动性也很大,从而使测量到的结果不具备可靠性,还容易损坏传感器。所以,有必要建立健全测量体系,使锅炉燃烧的效率能够得到很好的测量。

2电厂锅炉燃烧运行优化策略

2.1调整锅炉燃烧送风量

对锅炉燃烧优化的另一个重要方面是对送风量的调整。锅炉燃烧时,如果送风量太多,就会使锅炉的内部出现结焦的情况从而使燃烧不稳定。而且在现实情况中,锅炉燃烧时的二次风量无法被知道,这就会造成无法合理的调控风量。针对这一情况,要在系统优化时,设立“二次风量测点”,使含氧量控制在0%~10%,从而对风量进行有效监控。如此,能很好的调控送风量,还能针对调控风量的效果,调控系统的运转,使风量一直处于合理状态。

2.2控制电厂锅炉燃烧的燃料

通过合理控制锅炉内部燃烧的燃料量,则可以提升锅炉燃烧的效率。锅炉燃烧要充分关注锅炉内部的负荷情况,并结合给煤量对锅炉内部进行优化调整,使给煤量满足锅炉内部燃烧的需求。通过实施定额管理控制锅炉内部燃料的燃烧量,实现锅炉内燃料的充分燃烧,减少燃料浪费问题。在对国内燃烧进行优化时,通过构建一个科学合理的锅炉燃烧监测系统,实时检测燃烧现场所需的燃料,通过数据监测的方式获取有用的信息,如预估燃料的需求量等,根据所获取的数据信息来对锅炉燃料进行调整,继而使锅炉内的燃料得到充分地燃烧。为了提高燃料燃烧的效率,可以对锅炉内部燃烧送风量进行控制,如果送风量比实际需求值要多,那么容易导致锅炉内的温度降低,导致燃料的量增加,难以对二次风进行统计。在优化后的锅炉体系中,可以设计“二次风量测点”,精准调控锅炉内燃烧的送风量,避免因不合理送风而引发的问题。应用二次风箱,可以有效提高煤炭燃烧的效率,也可以对送风量进行科学管控,使炉膛内部风箱压差控制在合理的范围内。通过收集和处理燃烧器中次级波纹管的空气量,使各个燃烧器的化学计量比达到要求。另外,锅炉内煤的质量,会对产能带来直接的影响,为此需要加强对煤炭质量的管控,确保锅炉燃烧所使用的煤质量达标。

2.3做好锅炉能耗控制工作

要想合理控制锅炉能耗,首先,需要对锅炉运行过程中存在的燃烧问题进行优化调整。火力发电厂在运行中,需要根据实际情况调试需要投产的锅炉设备,尤其要重视燃煤参数的优化调整,加强控制清洁煤的使用,积极选用低污染的煤料,将煤料的利用率提高,从而实现锅炉能耗的降低,同时,对二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体排放量减少。同时,火力发电厂通过贯彻落实节能减排理念有助于推动环境保护工作的发展。当前流化床联合循环发电技术、超临界发电技术等都是常用的清洁煤发电技术,其中超临界发电技术能够使发电功率大大提升。

2.4切实提高蒸汽利用效率

火力发电厂锅炉节能降耗另一重要途径是充分利用蒸汽。具体来讲,主要是在燃煤锅炉运行过程中,做好锅炉供气量的分配,以机组总数运行效率最高为基本原则加强运行效率较高设备的使用,使这些设备承担更多的负荷,在满载后可以按照从高到低的顺序,让锅炉对负荷进行承担。在整个运行中,锅炉不可在没有功的情况下将蒸汽膨胀从高压调整到低压。刚开始工作阶段,工作人员需要尽量减少锅炉的排气量,让锅炉对这部分蒸汽充分利用起来,还要保证稳定地控制整个疏水器运转,保证有效地输送回扩容器的热量。

2.5引进云计算技术,提高测量的精准性

在锅炉燃烧的过程中,需要对锅炉燃烧所产生的压力、温度等进行测量,测量的精准性关系到锅炉燃烧的效率。通过对锅炉内部进行测量,则可以及时地发现问题、排除锅炉设备运转中产生的安全隐患。云计算技术指的是通过安全维护锅炉运作系统,对锅炉系统实施智能化的控制管理。通过采用检测软件发现锅炉内部的安全隐患,及时发现故障问题并采取有效的修复措施。通过引进云计算技术,可以对锅炉内部的容量差异进行计算,并结合实际情况来控制锅炉的能源,从而制定出有效的能源控制方案。在优化排烟系统时,可以采用云计算技术,对发电机负荷以及锅炉输出的热量进行测量和计算,确保能量转换处于平衡的状态。云计算技术可以有效调整锅炉的蒸汽压力、温度等参数,减少人工的投入,提高锅炉燃烧管理的效率,并降低热量的损耗。

结语

火力发电厂生产中,加强节能降耗理念的应用能够使企业经济效益显著提升,有助于成本的控制,同时能够实现能源节约、环境保护的作用。为此,在未来发展中,火电厂应加强节能降耗技术的应用,提升锅炉的运行水平。

参考文献

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