新形势下热能动力在电厂锅炉中的的应用研究

新形势下热能动力在电厂锅炉中的的应用研究

刘勇勇

陕西华电榆横煤电有限责任公司榆横发电厂   陕西省榆林市  719000

摘要：锅炉作为电厂的三大主机之一，在电厂中发挥着重要的作用。但电厂锅炉在运行时，能源的利用率较低，因此相关工作人员应从热能动力的角度出发，对相关问题予以解决，使其能够在环保生产与能源可持续发展的新形势下，提升节能性能与减排性能。基于此，本文首先阐述电厂锅炉的应用特征，并对新形势下电厂锅炉应用在热能动力方面的发展策略进行研究，以供参考。

关键词：电厂锅炉；热能动力；发电设备

引言：锅炉行业在电厂中得到广泛使用，然而，在锅炉设备运转期间，会由于大量的能源消耗，造成资源浪费，并对环境保护产生了负面的影响。因此，电厂锅炉的节能性成为亟待解决的问题，使其能够满足绿色生产的相关要求。同时，随着用电量的不断提升，锅炉设备的运行效率也应得到相应优化。为此，业界提出了通过热能动力的方式运行锅炉，以提升锅炉资源利用的效率。下文将对相关内容进行重点分析。

1. 电厂锅炉的使用特性

1.1设备的自动化控制

对锅炉技术进行创新，能够从根本上保证电厂高质高效地开展生产工作，从而为电厂带来更多的经济效益，促进电厂的稳定发展。目前，电厂中锅炉的常用动力为燃料动力，占据了我国发电厂八成以上的份额。然而，通过燃料动力运行的锅炉，其能源转化效率普遍不高，因此，应通过其他动力方式对其进行优化。传统的锅炉运行方式为人工方式，其不但提升了电厂的生产成本，还会降低锅炉的工作效率，导致电厂的效益无法得到有效提升。然而，伴随着高新技术的发展，锅炉行业引进了许多先进技术，使得锅炉生产的自动化程度得到提高，不但能够减少人工成本，还能够提高锅炉的工作效率，起到降本增效的效果，有助于保证电厂长期的经济收益。同时，将传统的燃气动力替换为热能动力，能够使锅炉在生产过程中的能源转化效率得到显著提升，从发展的角度来看，对热能动力的应用能够进一步促进电厂的生产经营效率。目前，市面上已经出现了既能够减少污染程度，又能够提升能源转化效率的自动化热能动力锅炉。这种锅炉通过流态化床的循环燃烧的方式，对锅炉进行加热。该燃烧方式无需特定种类的能源，在操作期间，既可以添加煤炭，也可以添加煤泥、无烟煤等，使得锅炉在运行的过程中，能够保证95%以上的燃烧率，使得燃烧能源的使用率得到有效提升。此外，该锅炉采用分层燃烧的方式，使得氮的排放量得到有效减少，降低了锅炉燃烧对外界环境的负面作用。如果采用了硫元素含量较高的燃料，相关工作人员可以通过加入氧化钙的方式，并利用锅炉的自动调控功能，实现二氧化碳的减排效果。并且，这种方式还能够减轻硫元素的腐蚀性，保护了锅炉的元件，减少了二氧化硫等气体的生成量。此外，剩余的煤渣、炭灰等材料可以用于建筑、石油天然气等工程中，使得能源能够得到最大程度利用。

1.2设备的节能高效运行

电厂锅炉包含水汽与燃烧两大系统，具体的运行流程为：首先，将能源进行均等分配，加入原煤斗中，并做好能源的贮存工作。其次，通过磨煤机研磨能源，将一部分能源置于燃烧装置、一部分能源置于干燥环境下进行通风。其中，经过通风的能源将通过预热装置进行吹风操作。当能源经过燃烧，生成灰渣后，其将进入煤渣处理与清除的设备中。该设备在运行的过程中，生成的烟尘将首先经过屏式过热器，之后再进入对流过热器，待通过后，再进入对流过热装置、再热装置、预热装置、除尘设备进行充分过滤，以实现烟尘的清洁排放。在电厂锅炉的水汽系统中，其主要包括以下模块：给水模块、蒸发模块、加热模块。在通过锅炉前，水汽应通过省煤器完成对热量的吸收，使得烟尘的热量得到有效减少，起到提升锅炉使用效率的作用。之后，水汽将进入联通管，主要由冷却壁与下降管道组成，使得锅炉内部的热能得到吸收，并使水汽转变为饱和程度高的蒸汽。蒸汽将进入过热器，形成具有过热性质的蒸汽，从而有助于汽轮机中高压缸的有效运行。当高压缸排出气体后，气体进入再热装置，形成具有再热性质的蒸汽，并进入汽轮机中的中压缸与低压缸。

2. 新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展策略

2.1合理改善电厂锅炉的内部结构

要想确保电厂锅炉的持续稳定运行，提升在热能动力条件下锅炉的运行效率，相关工作人员应首先对锅炉的安全性能进行检查并确认。在电厂通过锅炉生产时，应设置自动化检测设备，对锅炉的实际运行情况进行实时观测与记录，并将记录上传到云端，方便安全负责人员进行查阅。如果发生了安全问题，工作人员能够第一时间通过异常数据找到问题源头，设置相应的优化策略。在对内部结构进行优化时，工作人员应首先对燃料的质量予以考虑，并检查锅炉的设计参数与相关设备的使用情况等。由于锅炉实际的运行数据与设计数据有所差异，燃料的种类、质量等也无法做到一致，因此，在优化的过程中，相关工作人员要具有灵活思维，结合工作状态下环境的变化情况，对优化的内容进行及时调整。只有这样，才能够保证锅炉内部结构在得到改善后，能够充分满足实际的生产需求

[1]。

2.2提高锅炉运作时能量的转换效率

通过热能驱动的锅炉主要通过热能与机械能互相转化的方式，促进电厂生产工作的开展。而热能与机械能的转化效率与转化率能够有效提升锅炉的工作效果，从而进一步帮助电厂的生产。为此，首先，相关工作人员要充分使用热能动力学的内容，对锅炉及其周边设备的热能数值进行测算，并通过反复检验的方式，得出计算转化效率的通用公式，从而能够计算出提高能量转化效率的最优解。其次，在锅炉参与生产的过程中，工作人员要加强对相关零部件的管控。为此，应通过自动化检测设备了解锅炉设备的正常运行情况，以便于及时发现能量转换效率过高或过低的问题，第一时间开展修理工作。最后，将监测数据与计算数据进行结合，以了解锅炉设备在运行时能够达到的实际质量，并按照结果开展定期的内部检修工作。只有掌握了锅炉的实际运行状况，才能够使锅炉运作时，能量的转换效率始终处于高水平的稳定状态[2]。

2.3提升燃烧操作技术的应用水平

燃烧技术是热能动力锅炉的主要环节，如果燃烧操作技术的应用水平得到提升，则能够优化能量转换的效果，减少锅炉运行时的能量损失，起到节能环保的效果。燃烧操作主要分为在空燃比状态下的连续操作和基于双交叉模式的相互操控等部分。具体来说，首先，空燃比状态下的连续操作指的是锅炉将监测数据发送给PLC，在PLC接收后与预设数据进行对比，并将两项数据的差值通过电信号的方式进行传递，使得锅炉内的温度能够得到有效调节。其次，基于双交叉模式的相互操控技术主要指的是利用温度传感器的变化，对电信号进行传输，根据对实际数据与预期数据差值进行的对比，利用PLC对空气阀门与燃料阀门进行调整，使得空气与燃料的比值得到变化，并通过控制设备使得温度得到有效调节。通过这两种方式，均能提升锅炉对能源的使用率，使电厂的生产效率得到有效提高。

结论：总而言之，为了解决传统燃料为电厂锅炉生产带来的能源使用率低、污染环境等问题，提升电厂整体的生产效率，本文在新形势下，对电厂锅炉应用在热能动力中的发展思路进行了分析，首先，要合理改善电厂锅炉的内部结构；其次，要提高锅炉运作时的能量转换效率；最后，要提升燃烧操作技术的应用水平，从而使热能动力能够有效地应用于电厂锅炉的生产运行中，有助于电力企业的长期、稳定发展。

参考文献：

[1]武文龙,武志强. 电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J]. 中国金属通报,2021,(11):104-105.

[2]王兆方,孙禹. 探究工业锅炉运行效率的影响因素及对策[J]. 中国金属通报,2020,(09):71-72.

[3]林伟. 电厂锅炉汽轮机系统的绿色设计探讨[J]. 科学技术创新,2020,(24):27-28.