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浅析提高发电厂锅炉热效率的途径

2020-01-06阎长春

今日自动化 2020年6期
关键词:热效率提升途径发电厂

阎长春

[摘    要]社会进步的前提下,城市的建设项目越来越多,人们对电力的需求逐渐增长,故电厂对锅炉热效率较为关注,结合实际情况对工作的模式进行切实有效地调整,控制工作中排烟所出现的热损失,减少固体燃烧的损失,对燃煤的质量做到严格的把控,使锅炉能够在运转中释放出其最大的效用,电力的运行也随之呈现出稳定性,满足人们多样化的需求。新时期下,发电企业审视以往的工作模式并找到其中不足,有方向地改进,对影响锅炉热效率的诸多因素做到科学且全面地分析,找到针对性地提升途径,使锅炉热效率得到极大程度地提升,跟上时代进步的需求。

[关键词]发电厂;锅炉;热效率;提升途径

[中图分类号]TM621.2 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487(2020)06–0–03

Analysis of Ways to Improve Thermal Efficiency of Power Plant Boiler

Yan Chang-chun

[Abstract]Under the premise of social progress, there are more and more urban construction projects, and people's demand for electric power is gradually increasing. Therefore, the power plant pays more attention to the boiler thermal efficiency, effectively adjusts the working mode according to the actual situation, controls the heat loss caused by smoke exhaust in work, reduces the loss of solid combustion, and strictly controls the quality of coal, so that the boiler can Enough to release its maximum utility in operation, the operation of power also presents stability, to meet the diverse needs of people. In the new era, power generation enterprises examine the previous working mode and find the shortcomings, and make directional improvement. They make a scientific and comprehensive analysis of many factors affecting the thermal efficiency of boilers, and find targeted ways to improve the thermal efficiency of boilers, so as to greatly improve the thermal efficiency of boilers and keep up with the progress of the times.

[Keywords]power plant; boiler; thermal efficiency; promotion way

锅炉即一种蒸汽设备,可以借助燃料在燃烧时释放出的一些热量而进行生产的设备,对其中不同程度的压力和温度做到极大程度地使用,是对资源的再利用[1]。发电厂锅炉在运行中易受到内外多种因素的影响,而使锅炉的热效率不足,电厂企业随之总揽全局,注重热损失等方面的控制,使输入的热量与后续输出量能够做到极大程度地平衡[2]。发电企业对锅炉内燃烧工况加大重视及控制力度,使热损失得到相应降低,提高锅炉热效率。

1 控制排烟热损失

排烟热损失是指锅炉的烟气从锅炉中排出后,会被大气带走一部分的热量而產生的热损失。通常,锅炉的排烟热损失处于4%~8%的范围内,易受到排烟的容器、还有排烟时温度等的影响[3]。电厂企业在对热损失进行控制时,需要对锅炉的受热面、换热器等做到极大程度的重视,将排烟的温度控制在110~160℃之间,使锅炉尾部不被低温腐蚀。

(1)降低排烟温度。对于大容量的锅炉而言,其燃烧器会根据炉膛高度的实际情况来布置相应的有数层[4]。那么,锅炉在运行中需要减负荷时,能够科学地投停与之需求相契合的不同层次的燃烧器,同时改变工况时也需对其层数做到调整,使排烟的温度得到切实有效地把控,避免热量的浪费。若锅炉在运行处于正常的状态,那么工作人员可选用下层的燃烧器,对排烟的温度进行极大程度地控制,炉膛出口附近的温度也得到降低,减少后续排烟的损失,使锅炉热效率得到相应的保障。

(2)控制锅炉风量大小。炉内过量的空气系数可以影响到锅炉生成烟气量的大小,所以细致化的锅炉安装或后续维护工作可以在极大程度下减少运行中的漏风量[5]。实际操作时,送入炉膛的总风量与锅炉所使用的燃料有着一定的关联,那么工作人员需要在正常燃烧的前提下减少锅炉内过剩空气量,避免影响锅炉燃烧,而出现未完全燃烧损失,故需对锅炉氧量表进行监视,对风压表数据进行分析,以此来保证合理配风[6]。因化学未完全燃烧热损失受到空气过剩系数的影响,若该系数较小则增大不完全燃烧热损失,应将空气过剩系数控制在1.4左右。

(3)重视给水的温度。如果锅炉给水温度处于较低状态时,省煤气传热温差则开始逐渐增大,那么省煤器热量将呈现增加情况。反之,给水温度越高,省煤器在运行时所以带来的热换效率开始降低,可见给水温度与省煤器的布置配合是有关系的。与此同时,给水温度还与高加、低加的设计有着一定关系,更是对整个热力系统设计相关,和蒸发量也有很大关系,所以需要引起工作人员的重视,才能使锅炉热效率得到极大程度提升。实际操作中,通过给水温度来控制的排烟热损失并不是最佳的手段,电厂企业需要根据锅炉的实际情况进行恰当地选用,避免操作中呈现出盲目性[7]。

(4)关注制粉系统。一方面对于中间储仓式的系统,可以对风量进行切实有效地减少,大约操作三次,每一次减少都应将设计在燃烧上层。实践证明,三次风所带有的温度并不高,但因其含有煤粉的成分,故在使用三次风时会对燃烧有所推迟,在极大程度上将火焰中心的做到稳定地控制,使锅炉热效率得到切实有效地提升[8]。另一方面,制粉系统应在新时期下与锅炉实际需求结合,相关人员对煤粉的细度进行控制与筛选,可以通过各分离元件的工作效率,而使三次风中所含有的粉量有着不同程度地减少,将火焰的中心控制好并不会抬高,提升锅炉热效率。

(5)维持受热面清洁。电厂锅炉的运行中,熔渣与吹灰并不具有较强的传热功能,其存在会对锅炉的受热面有所影响。锅炉的受热面清洁度不足,也会有不同程度的结渣情况,继而使传给工质的热量呈现出减少的趋势,炉内各部分的烟温也随之提高,排烟温度不能有效地控制。因水冷壁吹灰环节会对锅炉燃烧带来扰支架,使整体汽温下降,需凭借严格考核制度,对操作进行标准化,做到每天吹灰一次,维持受热面清洁。通过吹灰、防结焦、助燃等手段来减少结焦等情况,使排烟温度趋于正常。

2 减少固体燃烧损失

锅炉运行中,固体若未完全的燃烧则会有热损失,工作人员需做好极大程度地控制。

(1)对过量空气系数进行控制。氧气足够的情况下可以促进炭颗粒在燃烧中呈现出完全性,若炉内所具有的空气量有所不足,则不能够使固体做到完全的燃烧,同时过大的空气量也会使炉膛的温度有所下降,而过小空气量也会对燃烧产生不利。工作人员在实际的操作中需要根据燃烧的情况来对过量空气系数进行切实有效地调整,确定最为合适的量,让燃烧更为充分。例如,锅炉实际运行过程中,工作人员结合实际情况,将空气过剩系数保持在1.4左右,使炉膛温度较高,那么所使用燃料能够与空气做到极大程度的混合,在一定程度上将烟气停留时间进行相应延长,继而使可燃物燃尽。与此同时,根据锅炉负荷情况来调整送引风机的风门开度,对炉膛烟风道的漏风点进行检修,保证空气系数趋于1.4。

(2)调整燃烧工况。发电厂锅炉的运行中,燃料在炉膛中若不能够完全的燃烧,则会对炉膛温度有着一定的影响,煤粉在进入后不易着火,同时影响飞灰和一些灰渣的含量,導致炉膛内的工况出现不同程度的问题,温度不足。飞灰的含量受到煤粉的影响,当炉膛内放手煤粉后,因预热的不足和点燃不够完全,那么燃烧则会被推迟,飞灰的含碳量在相应程度上增加。工作人员为保证炉膛燃烧工况的稳定,重视风率的配比,根据实际的情况来对一次风粉的浓度做到切实有效地配比,使燃烧器的优势展现,减少固体未完全燃烧时所带来的热量失,让锅炉在整个运转的过程中保持着较好的状态,使发电厂锅炉热效率得到切实有效地提升。

(3)注重煤粉细度。灰渣这类可燃物与煤粉细度间有着直接的关联,煤粉达到一定的细致度,在其燃烧后所留下的可燃物质会较少,极大程度地扩大燃烧的经济性。与此同时,过细的煤粉度使受热面上的粘灰越来越多,传热的效率呈现出下降的趋势。过粗的煤粉,其炭颗粒也较大,燃烧时会出现不完全性,留下过多的可燃物,也使飞灰的含量增加。为此,工作人员应根据设计和实际燃烧情况对煤粉的细度做到科学且合理的选择,减少固体燃烧所带来的损失,对锅炉的热效率做到提升。

3 提升燃煤质量

正常来讲,挥发能力强的煤易于燃烧,反之则不然,同时煤中所具有的灰份对氧气与可燃物间有着一定的阻碍功效,炭粒的燃烧不够完全,那么锅炉的热效率则会下降。煤中炭还会使灰熔点的高低受到影响,也会出现的不同程度的磨损,若煤中所含有的水分较多,也会使燃烧受到不同程度地影响,在着火时出现困难,在燃烧过程中温度不高,继而炭粒不易完全燃烧,对锅炉热效率有所影响。发电企业需要根据实际情况,考虑到整体设计时,燃用不同燃煤的锅炉,受热面积大小不一,布置方式也有所不同,继而需要有针对性地选用燃烧设备和制粉形式等,最大程度地提升锅炉热效率,避免各环节中的燃烧损失等。实际操作中,燃烧的设备及相应的制粉系统不同,那么对于辅机容量需要做到极大程度地配备,保证台数的足够,能与煤种燃烧的需求相同步,燃煤的质量得到极大程度的提升,安全性在相应程度上被保证,锅炉稳定运行中的经济效率能够最大化。

4 减少表面散热

锅炉的运行中,汽包、主蒸汽管道、炉墙、联箱、构架等附件的温度应高于周围空气温度,那么在这种情况下会有一部分的热量散失,而形成散热损的人。为此,工作人员需加强维护保养,对锅炉本体及管道保温层进行整修,继而减少热量损失,使锅炉在运行时的热效率得到极大提升。工作人员总揽全局,对供热系统中细小的位置进行关注,防止阀门与各接头的位置等不会有冒、漏的情况,在相应程度上保证热效率不降低。锅炉辐射段所具有的保温层处,工作人员可以涂上高温的远红外涂料,对炉膛的吸热做到极大程度地辅助。运行中,工作人员要对锅炉负荷进行保持,使汽压和锅炉中的水位等多种不同的参数更为稳定,保证锅炉中的汽水分离设备能够在正常的工作环境下运行,提高发电厂锅炉热效率。工作人员还应对给水品质做到控制,使锅水浓缩倍率合理,将排污率控制在最少。

与此同时,炉渣也有着物理的热损失,即炉渣从炉膛中排出后,因带有较高的温度,继而形成热量的损失。工作人员需要通过科学且合理的手段减少灰渣的物理热损失,对其出炉的温度进行切实有效地降低,还需减少其排出量,那么需要选用恰当的煤粉,使不完全燃烧情况减少,提升锅炉热效率。大容量的发电厂锅炉,控制好缺风的情况,使异常的工况被调整,可使散热的面积更为稳定,保温的条件也能够被固定。因灰渣的物理热损的比重不大,电厂企业需要结合自身的实际情况进行热损的控制,探究更多有着一定针对性地手段来减少物理热损。

5 结束语

排烟热损失是电厂锅炉热损中较为关键的一部分,同时固体未完全燃烧所呈现出一热损失也点一定的比重,整体的运行中的也有着不同程度的变化,故电厂企业的相关部门除了从以上2方面入手之外,还需对表面散热、燃煤质量和灰渣物理热损失做到极大程度地改进,通过实践来进行创新,减少热损失而保证锅炉的热效率能够极大程度地提升。实践中,相关人员结合实际情况,对能够影响锅炉热效率的诸多因素进行不断地研究,使锅炉热效率不断提升,在极大程度地减少各环节的热损失,使整体经济效益得到最大化的提升,满足人们及社会多样化的需求。

参考文献

[1] 张伟艳.注汽锅炉热效率影响因素分析及经济运行调节分析[J].石化技术,2020,27(7):32-33.

[2] 李元炜.火力发电厂锅炉辅机振动、温度超标的相关研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2020(6):169-170.

[3] 王志永,许贺,朱慧敏,等.燃气-蒸汽联合循环机组余热锅炉热效率计算模型对比分析[J].华电技术,2020,42(6):47-51.

[4] 崔健.火力发电厂锅炉运行控制系统的节能对策解析[J].电子测试,2020(11):127-128.

[5] 宋吉平.火力发电厂锅炉受热面防磨防爆检查专用连体服的设计与应用[J].电力设备管理,2020(5):74-75.

[6] 孙培波,杨永伟,翟永强,等.基于ASME及GB能量平衡法下锅炉热效率不确定度评定及敏感性分析[J].热能动力工程,2020,35(4):121-127.

[7] 王云鹏.浅析提高锅炉热效率的途径[J].重庆电力高等专科学校学报,2009(3):5-7.

[8] 丁斌开.浅析提高锅炉热效率的途径[J].科学与财富,2014(2):85.

[9] 栾东存.浅析提高锅炉热效率的途径[J].建筑工程技术与设计,2015(25):1221.

[10] 方成礼.浅析提高动力厂锅炉热效率的途径[J].水钢科技,2015(2):41-43.

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