火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行討論及分析

摘 要：隨著科技的不斷發(fā)展，我國正在努力的實(shí)現(xiàn)智能化社會(huì)，而隨著科技產(chǎn)品的不斷增加、工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化改變，電能成為越來越緊缺的一項(xiàng)資源。所以，為了滿足社會(huì)對電能的需求，越來越多的發(fā)電廠被修建。但是發(fā)電的種類有很多，比如風(fēng)力發(fā)電、火力發(fā)電、潮汐能發(fā)電等，而根據(jù)我國目前的情況看來，雖然我國煤炭資源豐富，而其他資源不是十分穩(wěn)定，所以我國通常使用火力發(fā)電，我國的火力發(fā)電技術(shù)也是相對來說最為成熟、最為發(fā)達(dá)的一項(xiàng)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電場鍋爐；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；節(jié)能減排

前言

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我們的社會(huì)也逐漸走向科技化、智能化。正是由于這一點(diǎn)，電能變得越來越重要。同時(shí)，在21世紀(jì)，人類所面臨的三大問題分別是能源、環(huán)境和發(fā)展。并且，世界上的能源是有限的，所以我們必須對能源采用合理的利用方法，才能維持人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，并且能源的可持續(xù)發(fā)展還和我們國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境發(fā)展息息相關(guān)。而從我國的國情角度出發(fā)，最適合我國發(fā)展的是火力發(fā)電廠，因此，我們必須要保證火力發(fā)電廠的安全性和可靠性，同時(shí)也要盡可能的減少環(huán)境的污染，并盡可能的提高煤炭等資源的利用率。

1 火力發(fā)電廠鍋爐的構(gòu)成簡介

對于火力發(fā)電廠來說，鍋爐是最基本的組成部分，可以說沒有鍋爐，就沒有火力發(fā)電廠，因此，要想解決火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行就必須要對鍋爐的基本構(gòu)成有大概的了解，然后找到相應(yīng)的解決辦法。而鍋爐一般是由本體部分和輔助設(shè)備兩部分組成。鍋爐的主體部分作為鍋爐最重要的組成部分，也分為“鍋”和“爐”兩部分。其中“鍋”的部分主要是吸收燃料所放出的熱量，并將這些熱量加熱水并將水蒸氣轉(zhuǎn)成過熱參數(shù)，相當(dāng)于一個(gè)水汽系統(tǒng)。一般是由省煤器、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過熱器和再熱器等設(shè)備及其連接管道和閥門組成；對于“爐”的部分，主要是保證燃料可以在鍋爐內(nèi)有較好的燃燒狀況，并放出熱量供水汽系統(tǒng)一定的熱量，一般是由爐膛、燃燒器、點(diǎn)火裝置、空氣預(yù)熱器、煙風(fēng)道及爐墻、構(gòu)架等結(jié)構(gòu)所組成[1]。而對于鍋爐的輔助部分，一般只起到對燃料的運(yùn)輸，給燃料通風(fēng)等功能，所以，輔助設(shè)備一般是由送、引風(fēng)機(jī)構(gòu)成的通風(fēng)設(shè)備、燃料的運(yùn)輸設(shè)備、制粉設(shè)備、去除煤炭殘?jiān)惋w揚(yáng)的灰塵設(shè)備和燃料的脫硫設(shè)備等。

2 火力發(fā)電廠的各個(gè)系統(tǒng)簡介

2.1 燃燒系統(tǒng)簡介

所謂的燃燒系統(tǒng)，主要是通過對煤炭等燃料的燃燒所產(chǎn)生的熱量去保證鍋爐的正常運(yùn)行和發(fā)電。所以，燃燒系統(tǒng)一般都是由燃料的運(yùn)輸設(shè)備、燃燒設(shè)備、煙氣的排放設(shè)備和殘?jiān)w揚(yáng)的灰塵的去除設(shè)備所組成。其工作程序一般是采用傳輸燃料的皮帶將所需要的燃料傳輸?shù)藉仩t車間的煤斗之中，將煤斗中的煤炭通過磨煤機(jī)磨成顆粒比較細(xì)小的煤粉，并將周圍的空氣進(jìn)行預(yù)熱器的預(yù)熱處理后，將處理過的煤粉與預(yù)熱后的空氣一起噴入到鍋爐內(nèi)進(jìn)行充分的燃燒，最后，燃燒產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過排煙系統(tǒng)排出，最后，將鍋爐內(nèi)煤炭燃燒所產(chǎn)生的熱量由引風(fēng)系統(tǒng)引出，送至下一個(gè)系統(tǒng)繼續(xù)工作。

2.2 汽水系統(tǒng)簡介

汽水系統(tǒng)與燃燒系統(tǒng)一樣，都是火力發(fā)電廠中最重要的一部分，主要是由水處理系統(tǒng)、汽水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻水系統(tǒng)等系統(tǒng)組成。水汽系統(tǒng)的工作程序一般是，燃燒系統(tǒng)經(jīng)過燃燒燃料所產(chǎn)生的熱量送入水汽系統(tǒng)后，用這部分熱量將水加熱，并蒸發(fā)出一定的水蒸氣[2]，但是通過這樣的方法所產(chǎn)生的水蒸氣的熱量并不能滿足火力發(fā)電廠的要求，所以需要對這些水蒸氣進(jìn)行進(jìn)一步的加熱，使其成為符合要求的過熱蒸汽，然后將這些過熱蒸汽通過相應(yīng)的管道送入汽輪機(jī)中，使過熱蒸汽在機(jī)械的運(yùn)動(dòng)下進(jìn)行高速的運(yùn)動(dòng)，從而不斷膨脹，一般汽輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度為3000r/min，并使這些膨脹的過熱蒸汽不斷的與汽輪機(jī)的輪子發(fā)生碰撞，以產(chǎn)生一定的動(dòng)能去帶動(dòng)與汽輪機(jī)同軸連接的發(fā)電機(jī)，然后完成發(fā)電。

3 耗煤過高的原因分析

3.1 煤質(zhì)差、產(chǎn)熱量低

煤質(zhì)是決定燃料產(chǎn)生熱量多少的主要原因，而煤質(zhì)不好就會(huì)對火力發(fā)電廠的效率產(chǎn)生很大的影響。煤質(zhì)不好主要表現(xiàn)在煤炭所含的水分過大、煤炭的灰分過高、煤炭的揮發(fā)分低而導(dǎo)致的煤炭燃點(diǎn)過高、煤炭的顆粒度過大使之不易被充分燃燒等。如果煤炭的水分過大，那么燃燒后，就很容易在管道中發(fā)生堆積現(xiàn)象，從而堵塞煤管；如果煤炭的灰分過高，那么其燃燒后所產(chǎn)生的熱量就會(huì)比正常的煤炭燃燒所放出的熱量過低，從而降低了火力發(fā)電廠的工作效率；如果是由于煤炭的顆粒度過大，那么其燃燒就會(huì)不充分[3]，那么其產(chǎn)生的熱量也會(huì)較低，從而影響了火力發(fā)電廠的工作效率。

3.2 鍋爐給水溫度不合格

一般來講，以我廠660MW機(jī)組為例，要想滿足火力發(fā)電廠的正常工作，給水溫度290度左右，但是在實(shí)際的生產(chǎn)當(dāng)中，這個(gè)溫度是很難達(dá)到的。并且，鍋爐的給水溫度在火力發(fā)電廠的用煤量的計(jì)算中也是一個(gè)十分重要的參數(shù)。一般來說，造成給水溫度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)的原因主要是設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)沒有達(dá)到要求的標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致設(shè)備不能正常工作、疏水器型號過于老舊，或者由于故障次數(shù)太多而導(dǎo)致修理次數(shù)過高，導(dǎo)致設(shè)備過度消耗、高壓加熱器出現(xiàn)問題，不能將水加熱到指定的溫度，從而導(dǎo)致?lián)Q熱率過低。

4 提高鍋爐使用率措施

4.1 降低排煙溫度，提高使用率

在火力發(fā)電廠中，鍋爐的使用效率與鍋爐在使用中的排煙溫度有著密不可分的關(guān)系。一般來說，排煙溫度與鍋爐的使用率成正比。而造成鍋爐排煙溫度過高的原因主要有鍋爐的尾部加熱不均勻、鍋爐的加熱部位的清灰處理不徹底、不干凈而導(dǎo)致了鍋爐內(nèi)部的煙灰堆積過多等。但是隨著科技不斷進(jìn)步，相關(guān)的研究人員也對這些情況做出了相應(yīng)的對策，比如對鍋爐結(jié)構(gòu)的改善、對鍋爐使用守則的完善等，從而使鍋爐在燃燒時(shí)可以處于一個(gè)比較穩(wěn)定的狀態(tài)，降低了排煙的溫度而提高了鍋爐的使用效率和火力發(fā)電廠的工作效率。

4.2 降低飛灰含碳量，提高使用率

對于火力發(fā)電廠來說，其主要工作原理是利用煤炭的燃燒所產(chǎn)生的熱量去帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的運(yùn)行從而發(fā)電。但是由于煤炭的主要成分是碳元素，其燃燒后會(huì)產(chǎn)生一定的飛灰，但是，如果飛灰中的碳元素過高，那么煤炭在鍋爐內(nèi)燃燒的煤炭就會(huì)被阻礙，從而導(dǎo)致鍋爐的使用率下降，其產(chǎn)生的熱量也下降，一旦出現(xiàn)這樣的情況，相關(guān)的工作者就會(huì)認(rèn)為是煤炭煤燃燒盡了，然后就會(huì)大量的添加煤炭，從而使成本增加，鍋爐的使用效率也下降。而為了解決這一問題，除了改善鍋爐本身的結(jié)構(gòu)之外，還需要對鍋爐內(nèi)的燃燒器進(jìn)行改良，從而加快煤炭的燃燒，使其可以穩(wěn)定工作，提高鍋爐的使用效率。

5 結(jié)束語

隨著我國科技的不斷發(fā)展，我國也逐漸走向科技化、智能化社會(huì)，因此，電能成為一項(xiàng)十分重要的資源。雖然在科技的不斷進(jìn)步之下，出現(xiàn)了很多的發(fā)電方式，但是從我國的基本國情的角度考慮，最適合我國的發(fā)電方式為火力發(fā)電。但是我國在火力發(fā)電的起步比較晚，因此相關(guān)技術(shù)也不是十分的成熟，這樣在我國進(jìn)行火力發(fā)電的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)很多的問題，并導(dǎo)致其發(fā)電效率不高但是成本卻過高的情況。實(shí)際生產(chǎn)中鍋爐運(yùn)行成本包括風(fēng)機(jī)單耗、制粉系統(tǒng)單耗、脫硝系統(tǒng)出口氮氧化物含量、爐膛二次風(fēng)壓力、燃油使用率、排煙熱損失、不同煤種摻燒、入爐煤的熱差值等，相關(guān)工作人員必須將這些問題解決，并提出合理、具有針對性的解決方案，從而改善我國火力發(fā)電的運(yùn)行現(xiàn)狀，更好的造福于百姓。

參考文獻(xiàn)

[1]房旭.遼寧火力發(fā)電廠運(yùn)營模式優(yōu)化研究[D].長春：吉林大學(xué)，2013.

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[3]陳強(qiáng)，周曉慶，陳建鋒.火力發(fā)電廠電氣節(jié)能降耗的問題與技術(shù)措施[J].硅谷，2013.