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摘要:火力发电工程对于我国的能源结构调整有着重要的地位,现代经济发展中,能源结构优化对于我国的经济可持续发展有着重要的意义,现有的火力发电企业在运行过程中也会受到国家相关部门的严格审查。火力发电工程是一个燃煤为动力能源,借助燃煤的燃烧来推动发电设备的运动继而产生电力能源,因此火力发电工程是以燃煤资源消耗为前提,而燃煤资源属于不可再生的资源,因此优化火力发电锅炉机组,可以有效增加火力发电工程的发电效率,为我国的能源结构调整提供保障。
关键词:火力发电厂;锅炉设备;管理;改造策略
1锅炉运行调整的目的和重要性
在现代社会经济的不断发展下,对大型电站锅炉运行进行科学合理的监督和调整具有重要意义。在确保经济效益的情况下,它将有助于促进锅炉机组的安全运行,这需要大量的实际操作积累。在此过程中,相关业务人员应具有高度的责任感和综合素质,并具备良好的应急操作技能和专业知识,以更好地促进锅炉监督和调整的顺利进行。确保各主要参数在正常范围内运行,时刻关注锅炉的蒸发情况,确保蒸发情况一直在锅炉的承受范围之内,让整个机体安全运转保持良好的燃烧工况,提高锅炉效率;对于锅炉运行中其产生的蒸汽参数在规定范围之内,维持锅炉中水的深位,确保汽包和水的深位匹配,保证污染物排放量在合格范围内。
2火力发电厂中锅炉运行现状
2.1锅炉的蒸汽参数
锅炉是火力发电的主要参与设备,锅炉不仅可以为发电机增加动力,还能完善火力发电机的辅助作用,所以,锅炉的稳定运行对于火力发电过程具有极其重要的意义,而蒸汽的参数体现了锅炉的运行状况,因此锅炉蒸汽的参数直接决定了火力发电的效率,只有保障锅炉蒸汽的参数稳定的平衡才能保持火力发电的平稳运行。由此可知,锅炉蒸汽参数的稳定可以提前根据锅炉中燃烧煤炭的质量和发电设备的负荷来决定煤炭消耗速度。
2.2锅炉运行中热损耗问题
在火力发电过程中,发电的能源是来自煤炭燃烧产生的机械能并最终转换成电能,但是煤炭在燃烧过程中会产生大量的热量,这些能量大部分会借助锅炉来加热从而产生蒸汽,但是其中也有一部分的热量被间接的浪费掉,继而出现了锅炉运行中的热消耗的问题,这也是现有火力发电中锅炉优化的重点难题之一。
2.3电厂锅炉水冷壁异常变形及爆破因素
首先,燃烧调整不准确,整个炉壁受热就会不均匀,炉内的热量分布也就会发生改变,在煤质变化中,热量的不均匀分布就会使水冷壁内汽水密度发生异常。另外,当锅炉负荷变化时,一次风压与煤粉量是不对称的,在一定的负荷条件下很难形成切圆和对冲火焰,因此锅炉前壁和后壁的水冷壁中的流体是不一致的。
其次,锅炉水冷壁如果受热变大或变小,都会造成变形甚至爆破。在锅炉的运行过程中,水冷壁的不同程度的受热,就会使锅炉几个部位的工作也流动或快或慢,流动性差别越大。锅炉水冷壁管的冷却程度不同,水冷壁的壁面也不同。温差大,导致水冷壁管变形。
3锅炉运行基本原理
火力发电厂中的锅炉运行机理包含三个过程,首先燃煤能量的转换,火力发电过程中首先是在锅炉中让煤炭得到充分燃烧,释放出煤炭中大量的热量,借此来加热锅炉中的水分从而产生水蒸气,并让蒸汽来推动汽轮机从而带动发电机运转实现发电。其次是煤炭在燃烧的过程中,还会形成高温气体,形成的高温气体会额外增加锅炉中的温度,高温会蒸发锅炉中的液体从而产生水蒸气。最后,锅炉中的高温蒸气将会推动汽轮机的正常运行,其中汽轮机会把高温水蒸汽中的热量转换成汽轮机运转所需要的能量,也就是转换成机械动能,最终产生发电厂运转所需要的能源。上述就是火力发电厂锅炉运行的基本原理,基于此前提下的,将锅炉按照内部循环物质的状态和以及将锅炉内部物质转化的驱动力的不同,可以把锅炉分为自然循环锅炉、强制循环锅炉以及混合循环锅炉。
4管理改造措施
4.1认真挑选器材设备
为了促进我国火力发电厂的工作效率和节能降耗工作,机器设备的挑选是一项重要的工作,要求工作人员不仅要有专业的素养还要有较高的职业道德情操,不要为了一时之利挑选那些质量较差的机器,这样会造成后续使用过程中产生各种各样的问题。锅炉要挑选结实耐用、性能高的,煤炭要能充分燃烧,其他设备在使用过程中要进行定期的维护,定期检查,一旦发现有零件出现问题,立刻处理问题,减少由于机器设备的使用不当或者各种问题而带来的能源浪费。
4.2保证锅炉运行中的热量充分使用
在火力发电厂中,锅炉热量的充分使用对于节能降耗来说会起到很大的作用。其一,在煤炭燃烧的过程中需要各种有利的条件,氧气的缺乏会导致火力不足,因此,要保证足够的氧气含量,减少漏风现象的出现。其二,工作人员要严格把控锅炉的温度,如果锅炉的温度较高会损失较多的热量,热量的流走又会是一方面的浪费。其三,要保证锅炉内的干净卫生,可以通过增加吹灰设备来增强其清洁性,减少污染受热面,增强热量的传导性,这也是节能降耗的一个重要方面。其四,加装低温省煤器及空气预热器。随着发电机组容量的增大和电厂用煤煤质的变差,对省煤器性能提出了更高的要求,低温省煤器是利用锅炉排烟余热,节约能源的有效措施之一,并颇具特色。低温省煤器一般装在锅炉尾部,构造与其他省煤器相仿。加装低温省煤器是电厂锅炉降低排烟温度,有效利用烟气余热的前沿措施。另外,为充分利用烟气余热,降低排烟温度,提高锅炉热效率,还可在锅炉的尾部加装空气预热器。
4.3蒸汽冷凝水回收
蒸汽凝结水是一笔宝贵的财富,它的回收利用既节省了水资源,又充分利用了凝结水的预热,是一举多得的好事。现在凝结水回收技术的接连提升与完善,凝结水回收设备的不断改进和新型高性能回收设备的不断研制,凝结水回收系统有效利用凝结水的各种资源的可能性大大提高。以往,凝结水回收系统采用的回收设备一般是疏水阀、集水箱、普通水泵等,对于回收系统中存在的问题,如汽水共存而产生的管路里的水击现象,疏水阀选型不当而产生的漏汽现象,普通水泵运行时产生的汽蚀问题,凝结水不能有效利用问题等等,随着回收设备的研制和开发逐步得到解决。如为了充分利用凝结水中的含汽问题和有效利用其能量,在管路里设置凝结水扩容箱,使凝结水闪蒸产生二次蒸汽,回收闪蒸蒸汽,从而达到能量的充分利用并解决管路里的水击问题。再如,为解决高温饱和凝结水的泵内汽蚀问题,利用喷射增压原理,并在国外先进技术基础上,研制的高温饱和凝结水密闭回收装置,解决了离心泵在泵送高温饱和凝结水时产生的汽蚀问题,并解决了喷射泵喷射增压过程中本身的汽蚀问题,为闭式回收系统充分利用凝结水中的热能,最大量地回收凝结水,节约燃料和软化水,提高凝结水回收系统的经济性提供了可能。还有,带自增压环加压装置的蒸汽回收压缩机,可将蒸汽及高温凝结水以高温方式直接压进锅炉,这种回收设备的回收热效率较高。
4.4增强节能意识加大监管力度
在火力发电厂锅炉运行时,各个方面都有可能造成能源不同程度的浪费,因此,企业在追求技术革新的同时还应注意提高工作人员的专业知识水平,制订相关的培训制度,对工作人员进行培训,增强节能意识。同时加大监管监督力度,主要是对煤的质量监督、锅炉的运行监督和污染排放监督。煤在运输、存放过程中可能因天气原因造成品质大幅降低,因此应加大监督力度,确保煤的品质数据真实。根据煤的性质不同,按照一定比例进行掺烧使其符合锅炉设计煤种。另外在锅炉运行过程中,难免会出现非理想状况,所以企业应提早做好锅炉运行监管工作,在锅炉运行出现异常时及时解决问题,将损失降到最低。其次,还应对污水与废气的排放进行严格检测,在降低热损失的同时也应避免对环境产生影响,做到节能与减排共行。
结语
锅炉对火电厂正常运行的影响不仅是直接的,而且还受到间接影响。由于内部结构和燃料质量等各种因素,火电厂锅炉在现有材料基础和理论的基础上尚未充分发挥其作用;响应于此,有必要结合各种因素并采取相应措施来优化火力发电厂中锅炉的运行。通过对火电厂锅炉运行的研究,如何优化火电厂锅炉,将减少资源消耗,提高经济效益,对火电厂的未来发展具有重要意义。
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