• 收藏
  • 加入书签
添加成功
收藏成功
分享

燃煤电厂锅炉燃烧运行优化分析

王博
  
安家(建筑与工程)
2022年14期
山东省鑫峰工程设计有限公司 山东 济南 250000

打开文本图片集

摘要:随着锅炉在电厂生产中的需求增多,导致了不可再生能源的过度消耗。目前最有效的解决方法是改善锅炉运行系统的运作水平和提高产能效率,使锅炉成为低能耗高输出的设备。下面本文就燃煤电厂锅炉燃烧运行优化进行简要分析。

关键词:燃煤电厂;锅炉燃烧;运行优化;

1 锅炉的工作原理及特点

1.1 锅炉的工作原理

简单来说,电厂锅炉的工作原理就是能量转换的过程,将化学能转换成以水为载体的热能,再把得到的热能通过管道输送到工厂。蒸汽锅炉,主要是用于加热水获得热能。总体而言,锅炉的燃烧控制过程主要有两个子系统共同构成,一个是主蒸汽压力控制子系统和一个炉膛负压子系统。

1.2 电厂锅炉的特点

电厂锅炉属于供电单位加热水锅炉,利用水体加热完成能源转换,达到电能开发的目的。在电厂锅炉运行过程中,每个设备需要承担起不同的责任,工作人员需要降低煤炭燃烧中的排烟温度,适当提升锅炉本身的作业率,防止出现资源问题。为了能够达到节能减排的目的,电厂锅炉人员需要发挥出炉墙本身燃料价值,在锅炉有限空间内充分进行燃烧,在短瞬间释放大量的热量。锅炉中常用的燃烧器一般需要放在炉膛四角区域,做好燃料与氧气的压缩,使燃料能够循序渐进地燃烧,通过这样的燃烧方式不仅可以控制热量释放,还可以优化资源的配置。在不同的燃烧阶段,使用的节能降耗技术也有较大的差异,进一步提升锅炉运行效率,为电厂锅炉运行提供后续保障。

2 电厂锅炉燃烧运行中的问题

锅炉燃烧运行的环境具有复杂性,存在很多影响燃烧运行的因素,从而造成燃烧效率低下,消耗量大。实际生产中,锅炉的燃烧过程中存在燃料不能合理调控、不能平稳运行等问题。

2.1 环境条件导致煤粉分配不均

因为环境问题,锅炉在燃烧运行时会出现燃烧器不能平均分到煤粉的情况,从而使锅炉的燃烧效率受到影响。锅炉运行中,因风速不均而直接使煤粉的浓度受到影响。例如风速的偏差大于20m/s时,就会导致煤粉的浓度偏差20%以上。在锅炉燃烧运行中,经常会出现煤粉分配失衡的问题,这一现象是因为锅炉的风控系统没有设计好,要调整燃烧时的送风量,从而使锅炉的燃烧需求得到满足,防止煤粉分配失衡。

2.2 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。

2.3 运行稳定性不足,影响锅炉运行效率

燃料量以及负荷易变等原因会使锅炉的燃烧运行存在许多的不确定因素,从而改变运行效率。锅炉的燃烧运行极为复杂,而且受很多的因素影响,尤其是煤炭的质量以及送风稳定性等,导致锅炉的燃烧不稳定,锅炉的燃烧热效率低,使节煤降耗难以实现。

3 电厂锅炉燃烧运行优化策略

图1是锅炉的燃烧运行系统优化改进后的图纸。对锅炉进行优化,关键是控制燃料量,且需要对进风系统进行优化,从而使锅炉的燃烧有效性得到提升,科学地减少锅炉的用煤量。

3.1调整锅炉燃料量控制

锅炉燃烧技术是当下较为常用的节能降耗技术之一,可以有效控制燃料成本投入,优化相关节能管理内容,以此达到理想的节能减排的目的。火力发电厂管理人员在选购煤炭原材料时,需按照燃烧类型进行分类,优化相关库存管理工作。部分火力电厂工作人员,对于煤炭种类分类工作并不重视,他们认为,煤炭只是普通燃料,不需要进行分类处理工作。但是实际情况确是煤炭自身由于组成的不同,热损耗会存在一定程度的差异。为了能够避免此类问题的发生,火力电厂管理人员需要对工作人员进行系统的教育培训,邀请相关专家、学者对工作人员进行系统讲座,促使工作人员能够深入了解节能降耗技术,做好煤炭分类工作,保障后期燃烧工作能够得到优化。同时。火力发电厂管理人员还需要对燃烧系统进行升级,充分利用天然气进行助燃,采取深层次燃烧技术,将普通黏土转化为碳化硅,强化锅炉内部结构。例如,从锅炉两侧进风基础上调整尺寸与形状,进一步提高整体通风效果。而且,在实际工作之中可以将纤维填充进炉墙保护层,之后使用红外线涂料进行涂抹。为了进一步提升锅炉燃烧运行效率,工作人员可以选择合适的助燃剂或添加剂,提高燃烧效能。

3.2 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。

3.3 优化引风控制系统

对锅炉燃烧的优化中的重要一项是优化引风控制系统。构建好了引风系统后,能使炉膛负压一直在一个稳定的范围内,还能解决因为送风的变化而对锅炉燃烧产生影响的问题。所以,把引风控制系统的信号当作系统优化的一个重要反馈信号,针对引风、送风比的分析,对送风和排粉挡板的打开程度进行调整。

3.4 变频调速技术

随着科学技术的不断提升,在电厂锅炉节能降耗过程中可以利用变频技术进行控制,属于创新型工作模式,以此达到理想的节能降耗目的。在锅炉燃烧过程中,燃烧过程呈现出曲线状态,从低温至高温,再从高温转换为低温。但是传统燃烧方法无法保障燃料能够达到充分燃烧的效果,部分煤渣里含有大量没有被燃烧过的煤炭。而通过变频技术,可以让锅炉内部状态更加平稳,煤炭燃烧更加充分,最终达到从煤渣状态燃烧至煤灰状态,进而达到合理的节能降耗的目的。同时,若想充分利用变频技术,火力发电厂工作人员必须再次做好煤炭分类工作,根据实际需求进行添煤,进一步发挥出变频技术的真正价值。

结束语

综上所述,科学地构建锅炉燃烧系统,就要对运行中出现的问题进行深入的分析,不断优化调整系统。而且对于锅炉燃烧的效率以及运行的优化是一个极为复杂的过程,各个系统的优化与调整都和锅炉的燃烧效率有着直接的关系。本文主要从系统的内外环境入手,调整燃料量、送风量以及对引风控制系统进行优化等措施。

参考文献

[1] 李连友.电厂锅炉运行中节能降耗技术的应用策略探讨[J].工程技术研究,2019,004(022):P.102-103.

[2] 王庆.火力发电厂锅炉节能降耗技术的实际应用研究[J].清洗世界,2019,v.35;No.296(10):140-141+143.

[3] 张锡国,孙辉,左涛,等.三维肋管一体化空气预热器在电厂锅炉节能与烟气脱白方面的应用研究[J].工程技术研究,2019,004(003):245-246.

*本文暂不支持打印功能

monitor