基于新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力工程中的應用

薛艷龍

摘 要：隨著人們對電力資源的依賴，電廠的壓力與日俱增。作為發電廠發展建設關鍵設備之一，電廠鍋爐需要發揮更加重要的作用，為此，山西西山熱電有限責任公司研究人員探索出一些有效辦法，并且應用到實際?；诖耍疚木吞岣吣芰哭D換效率、優化鍋爐內部構造、加強設備維護保養、先進系統應用等幾方面分析相關人員的研究，并且提出一些應用策略。

關鍵詞：電廠鍋爐；熱能動力工程；鍋爐性能優化系統

中圖分類號：TM621.2 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）11-0169-01

熱能動力工程包括兩個方向：熱能和動力。其中涉及很多內容，主要包括熱力發動機、熱能工程、流體工程、水電工程等。而鍋爐的能量轉換機制主要有熱力發動機、熱力工程以及流體工程三方共同實現，它們之間運轉過程與電廠鍋爐能量轉換過程相同，也就是由熱能轉化為機械能過程。新形勢下的動力工程主要指的是熱能動力工程，所以在對電廠鍋爐運行進行優化時，山西西山熱電有限責任公司主要研究方面為熱能動力工程。

1 電廠鍋爐在熱能動力工程的應用特征

對電廠鍋爐設備進行探究分析時發現，新形勢下電廠鍋爐在熱能動力工程的應用特征主要包含下面兩方面：（1）全自動控制技術的全面應用。燃氣鍋爐在電廠鍋爐中最為重要，想要實現鍋爐的進一步發展，需要對鍋爐進行技術相關的控制以及應用。傳統的鍋爐技術對人力要求比較高，其中包括燃料的投放以及處理，一旦人為因素造成失誤，會對電廠造成經濟影響，而全自動控制技術不僅會減少人為失誤，還能夠對勞動力進行有效解放，在某種程度上，全自動控制技術提高了傳統電廠鍋爐的工作效率；（2）有效利用其密閉環境，提升相關設備的使用效率。電廠鍋爐設備中，有兩方面構成部分，分別為：外部控制以及燃氣鍋爐控制。鍋爐外殼作用很大，不僅能夠對燃燒器、專用的水箱設備等整體鍋爐整體起到控制作用，還能起到固定、保護作用。而內部是密封環境，能夠有效提升鍋爐的燃燒率，使其達到完全反應的程度[1]。

2 熱能動力工程中電廠鍋爐應用的發展需求

我國發電形式包括水力發電、風力發電、火力發電等，其中火力發電在其中占有最大的比重，人們日常生活中用電幾乎來自電廠鍋爐的火力發電。新形勢下，人們對穩定電力的需求越來越大，想要滿足人們的需求，只能發電廠采取相應手段對生產技術進行有效改善。鍋爐因其密閉性，發展空間并不是很大，所以研究人員將目光轉向鍋爐周邊的外接設備，如果鍋爐系統所有的外接設備能夠得到有效利用或是進一步進行技術改革，而發揮到最大的程度，便能夠提升電廠鍋爐的整體效率和質量。在這種情況下，發展實踐熱能動力工程學非常有必要，它有很廣泛的應用面：主要對熱能轉化為機械能需要的原動力進行全面研究。如果了解到熱能轉化為機械能需要的動力來源具體是反應條件、材料、溫度、或者時間等方面因素，只要根據動力來源需求提供相應的動力條件，就能夠提高電廠鍋爐的生產效率。此外，還要做到節能減排，為國家施行可持續發展道路提供有力保障[2]。

3 新形勢下電廠鍋爐在熱能動力工程中的應用

3.1 提高能量轉換效率

電廠普遍能夠滿足社會對電的需求，但在其中還是有很大的問題，那就是能量轉換效率低下。在鍋爐里發生的不完全燃燒現象不僅會浪費寶貴的燃料資源，還造成大面積環境污染現象。而新形勢下這種情況有所改善，例如：山西西山熱電有限責任公司通過循環流化床鍋爐潔凈煤燃燒技術對溫度的有效控制，能夠使鍋爐里的燃料完全燃燒。其結構為單鍋筒，自然循環方式，總體上分為前部及尾部的兩個豎井。其前部豎井為總吊結構，四周由水冷壁組成，從下到上分為：一次風室、密相區、稀相區。尾部煙道從上到下為：高溫過熱器、低溫過熱器以及省煤器、空氣預熱器械等。兩豎井之間由立式旋風分離器連接，分離器下部分連接灰冷卻器和回送裝置。其鍋爐采用床下點火，分級燃燒，一次風比率占約50～60%，飛灰循環為低倍率，中溫則采取分離灰渣排放，分別有水冷出渣機、灰冷卻器以及除塵器灰斗排出。爐膛采用湍流床，速度控制在3.5～4.5m/s。除此之外，山西西山熱電有限責任公司設計了適當的爐膛截面，在爐膛膜式壁管鋪設了高鋁質磚內襯，通過測試發現，這種方法即使是劣質燃料的燃燒率也能達到98%[3]。

3.2 優化鍋爐內部構造

電廠鍋爐內部構造優化能夠在一定程度上提高整體設備的使用效率，在鍋爐高效運轉過程中，會受到各方面因素的影響：沒有保證燃燒、蒸汽嚴密性，導致跑、滴、冒、漏等現象出現，這種現象的出現與為人失誤密不可分。所以想要保證電廠鍋爐燃燒穩定，實現電廠鍋爐節能、經濟、高效運行，就要充分保證計算機技術的先進，全面實現自動化控制模式，略過人工操作環節，減少勞動力的工作量，來增強工作的效率。例如：山西西山熱電有限責任公司購進無錫鍋爐集團有限公司生產的UG-240/9.8-M4型號電廠鍋爐，用稱重給煤機用于流化床鍋爐用煤計量給料，給料過程中，皮帶運輸機持續給料，自煤倉進入稱重給煤機進行重量檢測，與此同時裝于尾輪測速裝置對皮帶進行速度測試。在此基礎上，在輸送及計量的下部設有刮板式清掃裝置，撒料能被清掃到給煤口，整個系統設定皮帶運輸機跑偏預警、堵煤預警、斷煤預警等警報系統。機體外殼開有多個觀察窗、照明燈等以便于觀察機器運轉情況。

3.3 加強設備維護保養

除了加強技術、構造方面的改變，還要加大對電廠鍋爐設備的維護、保養力度。要對電廠鍋爐進行定期檢查，在鍋爐使用過程中進行實時監控，以保證鍋爐的生產運行正常。除此之外，還要培養司爐工的責任意識，比如：山西西山熱電有限責任公司，對司爐工實施崗位責任制度，明確規定司爐工的職責與權限，并按照規定的工作標準進行考核：如果司爐工達到標準公司將會提高獎金，如果沒有達到標準，將會有一些懲罰措施。比如：（1）在揚火前要先啟動引風機，在通風一段時間后，啟動送風機，通過一順一逆兩股風可以保證爐內可燃氣體完全排除；（2）壓火前一定先要停止給煤，一定保證壓火時沒有新煤進入鍋爐內；（3）在點火過程中，一定要觀察好油槍噴嘴的情況再點火，在此過程中要控制好加煤量等。在山西西山熱電有限責任公司司爐工堅持這幾條標準的同時，也極大幾率預防鍋爐設備運行出現故障的可能。

3.4 鍋爐“優化系統”的應用

鍋爐性能優化系統是基于先進的人工神經網絡技術與專家系統，再加上鍋爐運行關鍵中間參數：爐膛出口煙溫檢測，為鍋爐優化系統創造并挖掘系統的冗余空間。優化系統下的電廠鍋爐效果明顯超過傳統系統，例如：山西西山熱電有限責任公司安裝鍋爐性能優化系統，經過一個月的使用對比，供電煤耗降低3g/kwh，而且明顯能感覺到，通過鍋爐性能優化分析系統改變參數，改善了氮氧化合物排放、減溫水流量、用電量、熱效率等方面數據，從保護汽機滑壓運行、延長停機間隔時間等方面進行多重優化。目前我國火力鍋爐存在以下幾個問題：（1）煤質變化造成燃燒不完全，滅火問題；（2）鍋爐結焦結渣問題；（3）受熱面腐蝕嚴重，其中包括：水冷壁、過熱器、省煤器；（4）氮氧化物超標；（5）過氧量偏高；（6）維修費用、生產成本高等等問題。爐膛出口溫度監測系統能夠通過數據監測，解決以上幾個問題，把鍋爐整體性能提高了一個檔次。近年來，鍋爐性能優化分析系統計算機軟件應用在工業領域增長非常快，成為解決系統變量多等束縛條件的強大工具。

4 結語

綜上所述，基于對新形勢下電廠鍋爐在熱能動力工程中的應用分析發現，想要對電廠鍋爐進行研究，必須要對新形勢下的鍋爐系統技術有所了解。本文就循環流化床鍋爐、鍋爐內部構造優化技術、設備維護技術、優化系統技術進行分析，并與實際進行結合，提出應用方案，希望能夠對電廠鍋爐設備應用方面起到促進的作用。

參考文獻

[1]程勇.新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力工程中的應用[J].中國高新區，2017，（20）：126.

[2]劉欣哲.新形勢下熱能動力工程中電廠鍋爐設備的應用[J].化工設計通訊，2017，43（07）：111.

[3]許昱華.新形勢下電廠鍋爐在熱能動力工程中的應用[J].內燃機與配件，2017，（10）：99-101.