基于電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒分析

蘭勇

【摘 要】電廠熱能動(dòng)力鍋爐主要靠鍋爐燃燒來產(chǎn)生一定的動(dòng)力能量，燃料的選擇和充分燃燒對(duì)鍋爐整體質(zhì)量與效率有著決定性影響。下面文章主要對(duì)發(fā)電廠鍋爐燃料成分進(jìn)行分析，并結(jié)合鍋爐燃料的燃燒特點(diǎn)對(duì)提高鍋爐燃燒效率的方法展開探討。

【關(guān)鍵詞】電廠鍋爐；熱能動(dòng)力；鍋爐燃料；燃料燃燒

引言

近些年來，伴隨我國(guó)電廠發(fā)展規(guī)模的不斷加大，熱能動(dòng)力鍋爐的應(yīng)用范圍越來越廣泛，在電廠當(dāng)中，通過合理應(yīng)用熱能動(dòng)力鍋爐，不但能夠提升燃料的燃燒效率，而且有效降低了燃燒完畢污染物的排放量，為人們提供更加干凈、整潔的居住環(huán)境。物質(zhì)燃燒的三個(gè)條件分別是可燃物、燃點(diǎn)與氧氣，電廠中的熱能動(dòng)力鍋爐屬于一種比較先進(jìn)的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，通過向其內(nèi)部輸入一定量的化學(xué)能與電能，能夠在短時(shí)間轉(zhuǎn)換成熱能。

1發(fā)電廠鍋爐的燃料成分分析

從目前國(guó)內(nèi)的燃燒原料來分析，可以按照能源的來源將燃料劃分為：電、余熱、太陽能、燃?xì)庖约叭济旱?。在火力發(fā)電廠中，煤炭、天然氣是最主要的燃料，面對(duì)我國(guó)比較豐富的煤炭資源，如果要使得現(xiàn)有的資源能夠達(dá)到火力發(fā)電站的基本燃燒水平，那么就需要將煤炭作為鍋爐的主要燃料。從化學(xué)成分上分析，煤炭是一種混合物，也就說煤炭包含了各種不同成分的燃料，氧、碳、氮、氨等元素富含其中，而硫元素則是以硫鐵礦、硫酸鹽的形式存在其中，在煤炭的燃燒過程中，硫鐵礦和有機(jī)硫會(huì)產(chǎn)生一種腐蝕性的氣體，會(huì)對(duì)鍋爐的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生腐蝕作用，如果將這些廢氣直接排到空氣之中，這樣就會(huì)對(duì)外界空氣造成比較嚴(yán)重的污染。此外，影響鍋爐的發(fā)電效率的另外一個(gè)重要因素就是水分，在煤炭的構(gòu)成成分中，全水分指的是外表以及內(nèi)在的兩大部分水分，正是因?yàn)檫@些水分的存在使得煤炭的燃燒不能夠充分，久而久之還會(huì)對(duì)鍋爐的質(zhì)量造成不可逆轉(zhuǎn)的影響，使得煤炭的燃燒程度逐漸地削弱，同時(shí)也使得鍋爐的整體發(fā)電效率出現(xiàn)下滑的趨勢(shì)。

2提升電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料效率的有效措施

2.1對(duì)鍋爐內(nèi)部的燃燒器和燃燒技術(shù)的優(yōu)化

我國(guó)的電網(wǎng)鋪設(shè)面一般較大，在鍋爐運(yùn)行中，阻燃機(jī)的穩(wěn)定性是非常關(guān)鍵的，將鍋爐的原理進(jìn)行完全燃燒的煤種的設(shè)定，對(duì)于煤炭的質(zhì)量進(jìn)行挑選，在實(shí)際應(yīng)用中要按照符合我國(guó)電廠運(yùn)行需求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行燃料的選擇，對(duì)于難以燃燒的問題，應(yīng)予解決，處在大力發(fā)展清潔動(dòng)力的前提下，進(jìn)行煙氣凈化技術(shù)以及低污染燃燒技術(shù)的研發(fā)。通過技術(shù)的演進(jìn)和改善，有效解決環(huán)境污染的問題。

2.2 根據(jù)燃料特性變化調(diào)節(jié)運(yùn)行參數(shù)

燃料特性代表的是燃料的成分、燃料的顆粒分布與顆粒度，燃料特性的變化對(duì)鍋爐燃燒產(chǎn)生的影響巨大。舉例來說，由于鏈條鍋爐對(duì)燃料特性的變化非常敏感，因此假如某個(gè)因素出現(xiàn)變化，會(huì)對(duì)燃料在爐內(nèi)的燃燒進(jìn)程產(chǎn)生影響，在此背景下需要立即對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.3送風(fēng)量控制

為了確保燃燒的經(jīng)濟(jì)性，也為了應(yīng)對(duì)燃料量變化，適當(dāng)改變送風(fēng)量，送風(fēng)量的主要任務(wù)是相互協(xié)調(diào)送風(fēng)量與燃料量，以促使鍋爐燃燒效率處于最高狀態(tài)，從而保證鍋爐經(jīng)濟(jì)效益與用戶需求相符。但是，在引風(fēng)量控制系統(tǒng)中，要求爐膛壓力控制在既定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，因此，引風(fēng)量與送風(fēng)量間應(yīng)保持平衡，而且爐膛壓力也與鍋爐燃燒的安全性、經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)，壓力過大噴火會(huì)引發(fā)爆炸，壓力小冷風(fēng)進(jìn)入爐膛會(huì)直接影響燃燒。所以，可以將送風(fēng)量當(dāng)作前饋信號(hào)，以此改善系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力。

2.4運(yùn)用火焰檢測(cè)技術(shù)

隨著世界科技地不斷進(jìn)步，一些發(fā)達(dá)國(guó)家已在爐膛火焰檢測(cè)技術(shù)上取得了不錯(cuò)的進(jìn)步，特別是關(guān)于爐膛火焰檢測(cè)中的火焰圖像處理，已經(jīng)取得了跨越式的前進(jìn)。在統(tǒng)火力發(fā)電廠運(yùn)行中，點(diǎn)火不當(dāng)或者長(zhǎng)時(shí)間處于低負(fù)荷運(yùn)行等原因而發(fā)生鍋爐爐膛爆炸的現(xiàn)象總是會(huì)出現(xiàn)，但是運(yùn)用火焰檢測(cè)技術(shù)可以大大地優(yōu)化力發(fā)電廠中鍋爐燃燒，從而避免這些問題的產(chǎn)生。利用在火檢技術(shù)中比較常見的數(shù)字式火檢技術(shù)，來監(jiān)視爐膛的安全也是一種有效的優(yōu)化方案。

2.5改進(jìn)鍋爐燃燒技術(shù)

這就需要對(duì)鍋爐燃燒參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)的改進(jìn)。對(duì)于發(fā)電廠鍋爐燃燒檢測(cè)技術(shù)的改進(jìn)，首先要對(duì)技術(shù)中存在的測(cè)量精度步驟和品質(zhì)的問題進(jìn)行分析。在軟測(cè)量技術(shù)提升的前提下，在實(shí)際的工作中實(shí)時(shí)監(jiān)控燃燒鍋爐中的燃燒情況。如果燃燒不充分，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行警報(bào)，由工作人員及時(shí)地將問題進(jìn)行解決。在建模測(cè)量的過程中，采用人工網(wǎng)絡(luò)智能方式，運(yùn)用其工藝機(jī)理，建立對(duì)象數(shù)學(xué)模型，典型的技術(shù)就是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模，這種技術(shù)方式，可以有效地控制電力鍋爐在燃燒過程中的環(huán)節(jié)運(yùn)行。

2.6控制好鍋爐的給水質(zhì)量

火電廠鍋爐在給水方面，尤其是給水的質(zhì)量方面要嚴(yán)格符合鍋爐最基本的要求，同時(shí)還要嚴(yán)格地按照鍋爐給水的處理過程進(jìn)行，同時(shí)還要培養(yǎng)操作人員的專業(yè)素養(yǎng)，強(qiáng)化對(duì)鍋爐的水中的雜質(zhì)進(jìn)行合理性的掌握，每隔一段時(shí)間要對(duì)鍋爐中所產(chǎn)生的爐渣情況進(jìn)行綜合性地分析，并且根據(jù)具體的分析結(jié)果對(duì)鍋爐日常做好系統(tǒng)性的管理工作，并且要制定行之有效的鍋爐管理流程，對(duì)于鍋爐進(jìn)行定期的清潔以及日常的養(yǎng)護(hù)，保證鍋爐具有良好的性能。

2.7加強(qiáng)有關(guān)鍋爐燃燒控制設(shè)備的智能化和封閉化

我國(guó)火力發(fā)電廠對(duì)于技術(shù)有更進(jìn)一步的要求，對(duì)于大量鍋爐燃燒實(shí)驗(yàn)也有著大量經(jīng)驗(yàn)需求，這一切就致使鍋爐燃燒設(shè)備趨近于智能化和閉環(huán)控制，只有這樣才能立足于當(dāng)下。其實(shí)活力發(fā)電廠可以使用DCS硬件，并結(jié)合軟件組態(tài)靈活方便的功能，讓他們形成一個(gè)控制系統(tǒng)。這種系統(tǒng)可以解決成本，由于硬件費(fèi)用不會(huì)額外增加，而且穩(wěn)定性強(qiáng)，因此維護(hù)時(shí)所需要的工程量遠(yuǎn)低于其他其他系統(tǒng)，這種優(yōu)勢(shì)對(duì)于鍋爐燃燒技術(shù)的優(yōu)化起到了強(qiáng)有力的幫助。從火力發(fā)電廠鍋爐燃燒中的一些細(xì)節(jié)入手，再經(jīng)過循序漸進(jìn)的步驟，才能讓整個(gè)運(yùn)行系統(tǒng)得到優(yōu)化。這種注重細(xì)節(jié)的方式也是一種先進(jìn)并且典型的優(yōu)化策略，可以充分地加強(qiáng)鍋爐燃燒相關(guān)設(shè)備的發(fā)揮作用，有效地節(jié)省了大量的時(shí)間、金錢以及成本，能為火力發(fā)電廠帶來不可低估的效益。

結(jié)語

在進(jìn)行發(fā)電廠的工作效率的提升上，對(duì)于鍋爐燃燒質(zhì)量好壞一定要進(jìn)行嚴(yán)格把控，充分調(diào)節(jié)發(fā)電廠鍋爐的燃燒問題，這關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。因此在進(jìn)行鍋爐燃燒調(diào)節(jié)問題的處理方式上，往往要考慮節(jié)能環(huán)保，同時(shí)要考慮工作效率，電力事業(yè)的發(fā)展與這一項(xiàng)技術(shù)有著密切的關(guān)系。

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（作者單位：貴州省習(xí)水縣習(xí)水發(fā)電廠）