火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略分析

譚仕萌

河北 邯鄲 056000

火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化策略分析

譚仕萌

河北 邯鄲 056000

火力發(fā)電會影響到人們的用電生活以及社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，所以在社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，國家非常重視可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此，開始大力監(jiān)管整個電力市場。而火力發(fā)電廠中的發(fā)電，是將消耗能源當(dāng)作前提，因此這就需要考慮怎樣優(yōu)化配置能源，并且這樣一來對經(jīng)濟(jì)效益的提升也有著極其重要的影響。而鍋爐是火力發(fā)電廠中產(chǎn)生動能的機(jī)組，所以對電廠鍋爐運行進(jìn)行優(yōu)化，可以使火力發(fā)電廠獲得更多經(jīng)濟(jì)效益。

火力發(fā)電廠；鍋爐；優(yōu)化運行

在國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的過程中，電力資源是其中重要的能源之一。然而，在社會不斷發(fā)展的過程中，人們開始重視不可再生資源的重要作用，所以對于火力發(fā)電廠的管理與控制強(qiáng)度也逐漸提高。由于火力發(fā)電廠耗能很高，而且所消耗的煤炭量也不斷增加，同時還會產(chǎn)生污染氣體。由此可見，火力發(fā)電廠在運行的過程當(dāng)中，鍋爐和汽輪機(jī)的優(yōu)化具有重要的現(xiàn)實意義。

1 火力發(fā)電廠鍋爐概述

在火力發(fā)電廠的鍋爐中，其構(gòu)成部分包括兩個，即鍋爐的本體與輔助設(shè)備。在鍋爐的本體中，主要的構(gòu)成設(shè)備是過熱器省煤器聯(lián)箱與下降管等。輔助設(shè)備的主要構(gòu)成部分是煙風(fēng)道和點火裝置等。火力發(fā)電廠鍋爐動能的產(chǎn)生重點就是實現(xiàn)燃料的充分燃燒，對其所產(chǎn)生的熱量進(jìn)行吸收，然后加熱鍋爐內(nèi)的水并形成一定的蒸汽，進(jìn)而轉(zhuǎn)換成蒸汽的動能。而在此過程中，煤炭需要充分進(jìn)行燃燒，進(jìn)而產(chǎn)生熱能，最終實現(xiàn)動能的增加。

其具體的運行原理主要包括以下幾方面內(nèi)容：①燃燒煤炭。首先，于鍋爐的爐膛內(nèi)投入煤炭材料，對其進(jìn)行不斷燃燒，經(jīng)由燃燒反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能。②高溫?zé)煔鉄醾鬟f。煤炭資源經(jīng)燃燒后材料中的雜質(zhì)組分和碳物質(zhì)會在氧氣反應(yīng)作用下形成高溫?zé)煔猓@些高溫?zé)煔庵袩崃枯^多，在鍋爐內(nèi)部進(jìn)行運行，可以通過鍋爐屏式過熱器、內(nèi)水冷壁、高溫過熱器以及再熱器，在接觸這些部位的受熱面后形成熱量傳遞，逐漸傳遞給爐內(nèi)的工作物質(zhì)，最終在相變作用下形成生成水蒸氣組分。③熱能轉(zhuǎn)變?yōu)槠啓C(jī)的機(jī)械能。水蒸氣成分于汽輪機(jī)中完成熱能傳遞，將其傳遞給汽輪機(jī)，使其成為機(jī)械能，為汽輪機(jī)提供動力能源。

2 存在鍋爐運行中的問題

2.1 蒸汽參數(shù)問題

當(dāng)火力發(fā)電廠在進(jìn)行發(fā)電時，鍋爐是最重要的一個組成部分，它能夠為發(fā)電機(jī)提供源源不斷的動能，并且它是否能夠平穩(wěn)運行還會影響到發(fā)電效果。而蒸汽參數(shù)又會影響鍋爐的運行，所以，想要讓鍋爐在平穩(wěn)狀態(tài)下運行，就需要確保蒸汽參數(shù)是平穩(wěn)的，只有這樣才可以按照煤炭負(fù)荷與質(zhì)量等眾多因素對耗煤量高低進(jìn)行明確，進(jìn)而在確保鍋爐可以平穩(wěn)運行。

2.2 熱損問題

在火力發(fā)電廠中鍋爐所做的功動力即蒸汽動能，蒸汽動能是在燃料燃燒過程中產(chǎn)生的。火力發(fā)電當(dāng)中鍋爐運行時，熱損問題會對能效消耗造成嚴(yán)重影響。排煙屬于重要的熱損原因，此外，假如煤炭未被完全燃燒干凈，那么就會浪費掉大量資源。

3 優(yōu)化火力發(fā)電廠的鍋爐運行優(yōu)化

3.1 蒸汽參數(shù)的優(yōu)化

鍋爐的蒸汽參數(shù)數(shù)值需要保證平穩(wěn)，所以，需要相關(guān)工作人員端正態(tài)度，對蒸汽參數(shù)的變化實時關(guān)注。火力發(fā)電廠的鍋爐都具有保熱自動裝置，能夠使鍋爐的蒸汽參數(shù)保持平衡。若發(fā)電廠采用的是自然循環(huán)煤粉爐，其蒸汽的參數(shù)變化會根據(jù)主蒸汽溫度的變化發(fā)生變化，當(dāng)主蒸汽溫度提高11～15℃時，發(fā)電廠煤炭消耗就會減少1.45g，而在熱氣溫升高13℃后，煤炭消耗就會減少0.83g。

3.2 優(yōu)化熱損耗燃料

在燃燒的時候，出現(xiàn)資源浪費的關(guān)鍵原因就是熱量損失，而煤炭不完全燃燒也同樣會導(dǎo)致資源的浪費。所以，要想對火力發(fā)電廠熱損耗問題進(jìn)行優(yōu)化，也就是對煤炭質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化，并且實現(xiàn)燃料燃燒過程和鍋爐自身裝置的全面優(yōu)化。

第一，需要進(jìn)行煤炭燃料各質(zhì)量混合配比，進(jìn)而找到最佳節(jié)能混合煤炭燃料配比。第二，確保煤粉粗細(xì)程度的適度性。不一定越細(xì)越好，一定要將熱學(xué)實驗的最終結(jié)果為基礎(chǔ)，并且在燃燒的過程中，需要重視煤炭燃燒的變化規(guī)律，進(jìn)而合理地調(diào)整燃料燃燒的方式，確保資源得到有效利用。另外，鍋爐排煙的問題也是導(dǎo)致熱損耗現(xiàn)象的主要因素，所以，一定要嚴(yán)格控制空氣系數(shù)，充分利用排煙風(fēng)量表來檢測，并且合理控制風(fēng)量的輸入大小。同時，應(yīng)該盡可能通過當(dāng)前的條件來防止漏風(fēng)現(xiàn)象發(fā)生，并且保證爐內(nèi)的氣壓相對較小。

3.3 調(diào)整風(fēng)量

具體的措施為實時觀察鍋爐中的一次和二次風(fēng)量的大小數(shù)值，合理設(shè)置煤炭原料和鍋爐內(nèi)風(fēng)量的配比，通過這種調(diào)整來實現(xiàn)火電廠循環(huán)流化床鍋爐的最優(yōu)化的將供熱效率。在鍋爐應(yīng)用前期要合理設(shè)定風(fēng)量的比例，這是保證鍋爐內(nèi)的床層壓力的基礎(chǔ)措施之一，此外，合理設(shè)置風(fēng)量的比例也是因為爐內(nèi)的煤炭材料的粒徑較大，所以必須通過這種措施提升煤炭原料的流動性。此外，在火電廠循環(huán)流化床鍋爐運行中常常需要控制爐內(nèi)的空氣指數(shù)，所以必須在保障煤炭材料的流動性的基礎(chǔ)上，對進(jìn)入火力發(fā)電廠循環(huán)流化床鍋爐內(nèi)的風(fēng)量數(shù)值進(jìn)行控制，將風(fēng)量數(shù)值和配比設(shè)定好。最后，對于二次風(fēng)的風(fēng)量而言，要保證其供給量，使其能夠有效提供給爐內(nèi)的煤炭原料以充足的燃燒氧氣，如此才能保障煤炭材料燃燒的徹底性。

3.4 優(yōu)化給水泵

電動給水泵在火力發(fā)電廠的運行過程中，其運行的方式就是定速給水。而實現(xiàn)給水泵優(yōu)化則可以實現(xiàn)汽輪機(jī)組的優(yōu)化運行。而具體的優(yōu)化方法就是要實現(xiàn)給水泵的曲線平移，進(jìn)而對轉(zhuǎn)速的方式進(jìn)行合理地調(diào)節(jié)。而在此過程中，下水泵實際運行的效果與其他的運行效果相比要更加優(yōu)越，而且，下水泵運行可以更好地為氣動泵高效運行提供有力保障。

綜上所述，在火力發(fā)電廠的運行過程中，鍋爐的優(yōu)化運行以及汽輪機(jī)的正常運行對于發(fā)電廠整體的優(yōu)化程度具有關(guān)鍵作用。然而，在鍋爐和汽輪機(jī)的運行過程中，會因為多種因素而對其正常運行產(chǎn)生負(fù)面影響。

[1]王長軍，李超.淺談火力發(fā)電廠優(yōu)化運行中問題及應(yīng)對策略[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2016，21：85-86.

[2]陶海飛.火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運行討論及分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，29：127.

[3]李鍵.火力發(fā)電廠鍋爐優(yōu)化運行措施研究[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2017，02：24-27.

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