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新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新

2020-11-06陈子健李廷玉

科学与财富 2020年23期
关键词:热能动力电厂锅炉创新

陈子健 李廷玉

摘要:电厂锅炉是一种常见的发电设备,在动力学发展的背景下,其在热能动力领域的应用日趋普遍。文章主要分析新形势下,电厂锅炉应用在热能动力中的发展,并提出其在热能动力中应用的创新方法,以为相关单位提供借鉴。

关键词:电厂锅炉;热能动力;应用;发展;创新;

发电厂生产具有高耗能、高污染特征,在新形势下,如何才够使电厂锅炉使用过程中的污染减少,提高能源利用率成为需要克服的关键问题。同时,电厂锅炉应用在热能动力中实际作用日渐凸显,不断通过创新技术,将锅炉使用效率提高,将能耗减少,可使电厂获得更高的经济及社会效益。

1     电厂锅炉设备与使用特点

1.1  广泛应用全自动控制技术

高新技术的发展,促使电厂锅炉朝着自动化与现代化方向发展,有效将人工成本减少了,更使工作效率大幅度提升。一些锅炉生产厂家开始加大对节能、环保型锅炉的生产,对循环流化床燃烧方式广泛运用,该方式能对无烟煤、煤泥等燃烧质量好的煤种高效使用。通过使用这些优质煤种,锅炉运行中燃烧率可达到95%以上,将能源利用率大幅度提高了。此外,分段燃烧成为主要的燃烧形式,有效减少NOX排放量。燃烧时使用含硫量较高的燃料,为使二氧化碳的排放量减少,可以向锅炉中添加适量石灰,还能预防硫元素对锅炉元件的腐蚀,产生的煤渣活性也将更高。

1.2  设备构造严密,运行高效

某厂生产的锅炉,流化床锅炉给料采用煤的计量方式,并使用了称重给煤机,通过皮带使给料可以连续进行,称重给煤机在给煤自煤仓进入后,检测重量,采用称重桥架的检测重量方法,并用测速传感器检测皮带速度,全部将检测重量、速度信号输入XR2105积算器,微积分处理后可以将单位瞬时流量得出。内部调节器会依据实测流量信号与设定流量值之间的偏离值,将相应的信号值输出,使用变频器将电机快慢改变,从而获得相同的设定值,最终控制好恒定给料流量。

2     电厂锅炉应用在热能动力的发展

2.1  电厂锅炉应用在热能动力中发展现状

锅炉在电厂中发挥的实际作用非常大,是用于发电的关键设备,其热能的转换过程是先通过能量转换原理做功,然后将能量最初的化学能转换为热能,最后才是通过水的加热过程,产生蒸汽。当前,电厂锅炉有着非常大的锅炉容量,自动化与机械化生产水平较高,但同时也存在一些问题,风机是最突出的问题。锅炉气体的输出是风机的主要作用,从而将锅炉内部气压提高,将机械动力形成。但实际操作中,风机使用过度,不断增大下的使用负荷,容易损伤机械,引发故障,影响生产效率。由此,将风机的使用性能及安全性提高非常重要。

2.2  电厂锅炉应用在热能动力中的发展的意义

热能动力工程在电厂锅炉广泛运用下得到大力发展,比起过去的燃气锅炉,采用全自动化方式进行生产,将人力成本大大降低,极大提高了生产效率。此外,自动化操作系统下,可以将各类操作风险消除,比如“漏气”“漏油”等,能将人为误差减少,为节能生产创造了良好条件。目前,大气污染已经非常严重,对电厂所产生的各项污染进行控制已经迫在眉睫,尤其是二氧化硫、烟尘这样的较为严重的污染物,会造成较严重的大气污染,更会破坏生态环境。由此,对锅炉生产结构优化改进,将锅炉使用性能提升,对减少污染。

3     电厂锅炉应用在热能动力的创新

3.1  对锅炉内部结构优化

要使锅炉在热能动力中的应用更有效率,设备安全是重要前提。要始终做出监测,对锅炉的整体运行情况,尤其是锅炉的运行状态,因为一旦有运行的异常情况不能及时处理会埋下安全隐患,影响整个电厂的生产运营。为此,要及时针对运行状态做好数据监测与记录,将最优的方案拟定出来,从而为后期的评估提供依据,保证锅炉各项性能满足生产需求。因锅炉通常要使用很长时间,定期对设备检修,保证各零部件符合检验标准也是安全生产的必要条件。

在对内部结构优化时,要对锅炉使用的煤炭原料质量有效把控,合理设计参数。参数如果出现偏差,会促使煤炭质量、类型不一致,影响到优化方案的设计。由此,在对相关参数设计时,要对锅炉周围环境变化密切关注,对相关内容不断更新优化,真正使设计方案符合实际生产需求。

3.2  将能量转换率提高

能量转换是电厂锅炉运行的基本原理,即机械能与热能间的互相转换,是发电的重要能量来源。由此,将机械能与热能间转换效率与效能提高非常关键。工作人员要在现有技术基础上,对效能间变化进一步加强,提升电厂锅炉的使用效率。

(1)充分学习有关热能动力的相关理论知识,多分析有关的案例,对于热能动力的基本原理有效熟悉,不断涉猎最新的知识、技术,将相关计算结果真正运用到理论基础当中,将最为准确、符合生产实际的计算公式得出,提高转换效能。(2)锅炉实际运行中,优化管理好设备零部件,定期记录电厂锅炉实际运行中发电量,并与预期的发电量进行比对。(3)实际计算结果要与理论数值对照,保证实际运行质量,在多检修设备的同时,还要对设备做出更全面化的管理。对于检修中出现问题的锅炉,及时对损坏的零部件设备更换,保证锅炉运行更为持久,使生产更加连续、稳定。

3.3  对燃烧技术深化研究

锅炉燃烧器为直流摆动式燃烧器,采用四角布置,切向燃烧,在炉膛中心形成Φ700mm与Φ1000mm的两个假想切圆。#1、3角切Φ700圆,#2、4角切Φ1000圆,位于炉膛四角标高为19.7m至30.1m处。范围同步摆动,在运行中可调整炉膛火焰中心高度并作为再热汽温的主调节手段

(现气动执行器已拆除,燃烧器固定)。四角切换燃烧煤粉炉的使用,可对燃烧技术进行创新,采用美国公司生产的一种摆动式的直流燃烧器。這种煤粉燃烧器在使用时,煤粉会向外侧分离,这样一来会使得煤粉浓度均匀度不够,但是通过利用中间隔板,可以一直保持在喷口,使得这种浓度差,进而可以将煤粉浓度提高,进行垂直方向的燃烧。在可以摆动的一一次风喷口内将三角形扩锥装设在内,从而实现高温热烟气卷吸混合,这样一来可以将煤粉流的着火性能进一步提高。

3.4  新技术使用

整体煤气化联合循环作为一项新型的发电技术,对一些含碳燃料,包括煤炭、生物质及重渣油等进行气化,从而得到一种合成气体,在对其进行净化后,用于燃气- 蒸汽联合循环。整体煤气化联合循环技术应用可以有效将污染物排放量减少,真正达到洁净煤发电。

节能环保高效燃烧技术是一项新的燃烧技术,有机结合了新型材料与锅炉技术,在锅炉的侧墙上将功能材料安装上,替代原有筑炉材料,且配合使用功能风。通过运用多种强化燃烧反应及物理原理,将过去不能充分、完全燃烧的问题解决了。高新燃烧技术在燃烧室内用高新材料制作成耐火砖。

4     结束语

热能动力工程中,电厂锅炉的应用日趋普遍,为顺应节能生产、绿色生产的新形势变化,稳步推进电厂锅炉生产与热能动力工程进步,要与时俱进的优化创新技术,将热能动力工程有关原理与技术应用到锅炉生产中,以进一步将能量转换率提高,促进生产的进步。

参考文献:

[1]   王禹智.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展与创新[J].化工管理,2018(13):113.

[2]   李明.试分析新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].中国高新区,2018(2):142.

[3]   吴德水.分析新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展[J].计算机产品与流通,2017(11):71.

[4]   马登科.新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].山西农经,2016(14):69.

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