燃煤电厂锅炉燃烧运行优化策略

(整期优先)网络出版时间:2023-04-21
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燃煤电厂锅炉燃烧运行优化策略

关勇

宝武集团广东中南钢铁股份有限公司

  广东省韶关市   邮编 :512000

摘要:进入二十一世纪,在社会经济水平的不断提升下,人们生活水平提高,对于电量的需求量不断增加,这也对电厂的生产能力提出更高的要求。电厂在实际运营生产过程中,通过将燃料燃烧产生的热能转化为动能和电能,从而为居民和工业生产提供有效的电能供应。对于燃煤电厂而言,锅炉燃烧过程中存在较大的热能损耗问题,这与节能、环保和低碳的理念不相符。因此需要采取有效措施优化锅炉的燃烧运行,全面提高锅炉燃烧的效率,为电厂整体经济效益的提升打下坚实的基础。文章从燃煤锅炉的运行原理入手,分析目前燃煤锅炉运行中存在的问题,并进一步阐述燃煤电厂锅炉燃烧运行的优化策略。

关键词::燃煤电厂;锅炉;燃烧运行;燃料;排烟

引言

当前,随着我国燃煤电厂行业的发展,内部运行中弊端与问题随之暴露出来,尤其是燃煤电厂锅炉燃烧运行中,更是面临诸多问题。而锅炉作为燃煤电厂内部最为重要的机械设备之一,一旦出现运行问题,往往会产生诸多危害,如威胁现场作业人员的生命健康、增加能源消耗等,不利于燃煤电厂经济效益的整体提高。因此,本文基于燃煤电厂锅炉安全运行角度考虑,深入研究“燃煤电厂锅炉燃烧运行优化策略”具有显著的现实意义。

1燃煤锅炉的运行原理

燃煤锅炉是火电厂运行过程中重要的设备之一,其燃烧效率直接关系到电厂运行的经济性。燃烧锅炉以煤炭作为主要原料,在实际运行过程中,需要提前进行制粉,将块煤加工成粉末状,借助于供册设备将粉末状的煤炭吹入到锅炉炉膛内。燃烧器将粉末状煤炭与空气混合,使其在炉膛内充分燃烧。在实际锅炉运行过程中,煤炭一般情况下在炉膛内停留时间为2s左右,为了保证其充分燃烧,需要确保风量的充足供给,这样有利于提高燃烧效率。煤炭在锅炉内燃烧过程中,由于会产生大量的高温烟气,高温烟气充分与锅炉相关部位接触,实现热量的有效传递,并生成水蒸汽,水蒸汽借助于汽轮机将热量转化为机械能,以此来保证电厂的正常发电。

2电厂锅炉燃烧运行中的问题

2.1境条件导致煤粉分配不均

因为环境问题,锅炉在燃烧运行时会出现燃烧器不能平均分到煤粉的情况,从而使锅炉的燃烧效率受到影响。锅炉运行中,因风速不均而直接使煤粉的浓度受到影响。例如风速的偏差大于20m/s时,就会导致煤粉的浓度偏差20%以上。在锅炉燃烧运行中,经常会出现煤粉分配失衡的问题,这一现象是因为锅炉的风控系统没有设计好,要调整燃烧时的送风量,从而使锅炉的燃烧需求得到满足,防止煤粉分配失衡。

2.2环境条件影响存在煤粉分配不均的问题

电厂锅炉运行过程中,受环境条件影响,燃烧器煤粉分配不均情况较为常见,这必然会对锅炉燃烧效率带来较大的影响。锅炉燃烧过程中,风速偏差会对煤粉浓度偏差带来直接的影响,因此在锅炉运行中风量分布不均时,则煤粉分配也会出现不均的问题,这必然会导致锅炉燃烧不平衡,直接影响到燃烧的热效率。特别是在节煤降耗的条件下,锅炉燃烧器煤粉分配不均问题更为常见,这与锅炉风控系统设计不足息息相关,因此要及时调整燃烧送风量,有效地避免煤粉分配不均的问题。

3电厂锅炉燃烧运行优化策略

3.1调整锅炉燃料量控制

锅炉燃烧时,关键要控制燃料量,这对锅炉的燃烧效率有直接影响。首先,在燃烧时,要根据机组负荷的变化,来改变给煤量,保证机组的燃烧需求得到满足。燃料量的控制系统,要根据送风量的情况,来调整煤粉的量,根据负荷的情况,要迅速调整燃料量,从而使锅炉的燃烧效率得到提高。其次,针对系统的优化策略是,设置给煤量监测点,这样就能对给煤量进行实时监控,从而使数据得到及时的反馈,使控制系统根据运行状况来控制给煤量,从而更好的控制锅炉的燃料量。

3.2创新与丰富测量技术手段

如前所述,在燃煤电厂锅炉燃烧运行中,除了缺乏良好的工作环境外,还存在测量技术手段单一化的问题,这要求相关人员在营造良好的工作环境的前提下,注重测量技术手段的创新与丰富,以期通过多元化的测量技术手段来获得更加精准的数据信息,切实提高燃煤电厂锅炉燃烧运行效率。在实践中,相关人员可以从如下方面采取积极有效措施:一是完善相应的在线测量体系,相关工作人员应严格按照体系内容展开具体工作,确保锅炉燃烧运行的稳定性,并提高运行效率。在此过程中,相关工作人员还要充分考虑实际情况,选择合理且可行的测量技术手段,以此高质高效地落实风粉灰测量工作,以便精准地获得实时的测量数据,准确掌握粉灰中的含碳量,为提高燃煤电厂锅炉燃烧运行效率提供支持。二是相关工作人员应定期检测锅炉机械设备的质量与性能,确保其性能始终处于最佳运行状态中,如此才能支撑锅炉高效燃烧运行。一旦锅炉设备存在一定的质量缺陷,则要结合实际采取合理的维修手段,据此保证燃煤电厂锅炉燃烧运行的稳定性。此外,在测量技术手段选择时,还要充分考虑燃煤电厂发展实际,如此才能保证测量技术手段应用的合理性和有效性,保证锅炉燃烧安全、高效运行。

3.3设置烟气余热回收器

燃煤锅炉运行过程中,为了保证运行过程燃烧的经济性,需要将燃烧流量和空气流量控制在最佳的空燃比。由于燃煤锅炉煤炭的完全燃烧程度与燃煤锅炉燃烧效率具有直接的关系,对于燃煤锅炉而言,不同负荷下空燃比的最优比值呈现动态变化的特点,燃料成分比也具有动态变化性,而且在种变量影响下,流量测量也存在不准确的因素,这些都会对锅炉热效能带来不同程度的影响。因此宜通过增加烟气含氧量指数,即在保证供水温度的同时,有效提高燃煤锅炉运行的燃烧效率,可以借助增加烟气含氧量闭环控制来实现。通过增设烟气含氧量闭环控制系统,具体可以添加烟气余热回收器,实现燃料的有效节约。另外,还要掌握好锅炉排污的时机,通常情况下在低负荷和高气压情况下进行排污,可以有效地减少排污量。

3.4优化引风控制系统

对锅炉燃烧的优化中的重要一项是优化引风控制系统。构建好了引风系统后,能使炉膛负压一直在一个稳定的范围内,还能解决因为送风的变化而对锅炉燃烧产生影响的问题。所以,把引风控制系统的信号当作系统优化的一个重要反馈信号,针对引风、送风比的分析,对送风和排粉挡板的打开程度进行调整。

结语

锅炉作为燃煤电厂锅炉发展中的重要设备之一,其燃烧运行的安全性和稳定性直接关系燃煤电厂的经济效益和安全性。为此,在实践中,燃煤电厂相关人员应保证燃煤电厂锅炉燃烧运行的稳定性。但事实上,在燃煤电厂锅炉燃烧运行中还存在缺乏良好的工作环境、测量技术手段单一化等问题,这要求燃煤电厂相关工作人员在实践中,基于燃煤电厂锅炉燃烧运行现状问题,积极主动采取多元化手段来优化锅炉运行,如此才能降低热能损失,并实现节能降耗目标,继而可以大幅度提高燃煤电厂的经济效益和市场综合竞争力,使得其能够在当前复杂市场环境中占据绝对优势,为实现燃煤电厂的可持续发展奠定良好的基础。

参考文献

[1]王化海.电厂锅炉热效率提升对策与运行维护方法[J].现代工业经济和信息化,2021(1):133-134.

[2]郝美.火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究[J].现代工业经济和

信息化,2020(9):16-17+73.

[3]亢喜龙.火力发电厂燃煤锅炉燃烧优化技术的研究[J].名城绘,2018(9):56.

[4]王树俅.电厂锅炉低氮燃烧改造现状及运行优化途径探讨[J].城市建设理论研究,2019(9):77-79.

[5]韩鸣利.300MW电厂锅炉燃烧诊断和运行指导系统应用研究[J].机电信息,2018(6):44-46.