電廠鍋爐在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用探究

王海錚

摘 要 熱力發(fā)電廠需要提高鍋爐的燃燒效率，進(jìn)而才能實(shí)現(xiàn)熱電廠的經(jīng)濟(jì)效益。因此，給熱電廠應(yīng)用先進(jìn)的鍋爐技術(shù)以及熱能動(dòng)力技術(shù)就可以實(shí)現(xiàn)鍋爐生產(chǎn)效率的提升。提升煤炭的熱能轉(zhuǎn)化為電能的效率，進(jìn)而促進(jìn)當(dāng)前電廠鍋爐技術(shù)實(shí)現(xiàn)突破性發(fā)展。

關(guān)鍵詞 電廠鍋爐;熱能動(dòng)力工程;熱量轉(zhuǎn)化

引言

近些年我國經(jīng)濟(jì)處于持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，對能源消耗速度過快，導(dǎo)致國內(nèi)的煤炭資源被過度開發(fā)和使用。同時(shí)，煤炭的燃燒會(huì)給大氣排放大量的二氧化碳和二氧化硫，造成空氣污染。當(dāng)前城市霧霾產(chǎn)生的原因很多，但主要原因是由于化石燃料的燃燒排放的污染物造成的。因此，火力發(fā)電廠需要提高鍋爐的燃燒效率，降低煤炭燃燒給外界排放的污染物。電廠需要引進(jìn)先進(jìn)的鍋爐技術(shù)，提高煤炭燃燒的效率。

1基本概念

熱能動(dòng)力工程是研究如何將熱能充分的利用和轉(zhuǎn)化，以提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。當(dāng)前我國的電能主要通過燃燒煤炭生產(chǎn)，火力發(fā)電廠鍋爐所使用的燃料有煤炭和天然氣，這些燃料均是化石燃料，在燃燒過程中不會(huì)得到充分的燃燒，會(huì)產(chǎn)生一些污染物。鍋爐設(shè)備主要通過燃燒產(chǎn)生熱量，進(jìn)而將水變成水蒸氣，通過水蒸氣的作用推動(dòng)汽輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而得到電能。結(jié)合火力發(fā)電廠生產(chǎn)設(shè)備的運(yùn)行狀況來看，整個(gè)發(fā)電過程需要經(jīng)過復(fù)雜的工序，同時(shí)在電能產(chǎn)生過程中形成多次能量的轉(zhuǎn)化。首先，將化石燃料放入鍋爐中燃燒會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，熱量就會(huì)將鍋爐內(nèi)部的水加熱，水形成水蒸氣，水蒸氣再膨脹，推動(dòng)汽輪機(jī)的葉片進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而形成機(jī)械能。機(jī)械設(shè)備帶動(dòng)發(fā)電的磁轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，因而在整個(gè)火力發(fā)電過程中需要經(jīng)過比較復(fù)雜的能量轉(zhuǎn)化才可以得到我們?nèi)粘Ｉ钪兴枰碾娔躘1]。

2面臨的問題

當(dāng)前在火力發(fā)電廠鍋爐的運(yùn)作過程中面臨的問題比較多，但是主要的問題是由于鍋爐的受熱面不均勻以及鍋爐內(nèi)部溫度變化較大。通過對問題進(jìn)行研究分析，鍋爐受熱面不均勻，主要是因?yàn)樵陂L時(shí)間的鍋爐運(yùn)行中鍋爐的污垢會(huì)逐步增加，使鍋爐底部受熱面不均勻。在鍋爐進(jìn)氣口氣壓比較低，導(dǎo)致鍋爐內(nèi)部氣體膨脹，最終產(chǎn)生鍋爐受熱面不均勻的問題。

電廠鍋爐處于長時(shí)間的高壓狀態(tài)下，會(huì)對鍋爐內(nèi)部的零部件產(chǎn)生一定的損傷。尤其是對于鍋爐風(fēng)機(jī)的葉片帶來較大的損傷，鍋爐的維修人員不注重對鍋爐設(shè)備的保養(yǎng)，就會(huì)造成鍋爐整體生產(chǎn)效率降低、設(shè)備損壞嚴(yán)重，也會(huì)給整個(gè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的安全問題。因此，電廠需要組織技術(shù)人員針對鍋爐出現(xiàn)的問題進(jìn)行系統(tǒng)的分析和研究，以制定合理的措施，保證鍋爐設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長鍋爐的使用壽命，提高鍋爐熱能轉(zhuǎn)化效率[2]。

3優(yōu)化措施

當(dāng)前國內(nèi)對電廠鍋爐熱能動(dòng)力工程方面的研究成果比較多，對提高鍋爐熱能轉(zhuǎn)化效率的研究方法和技術(shù)手段相對比較成熟。其中提升鍋爐熱能轉(zhuǎn)化效率的方法主要通過合理的改造鍋爐設(shè)施，進(jìn)而保證鍋爐內(nèi)部受熱面均勻。同時(shí)還需要適當(dāng)?shù)母牧济禾康呐浞?，提高煤炭的燃燒效率。同時(shí)還需要對當(dāng)前的電熱鍋爐技術(shù)進(jìn)行升級，更換先進(jìn)的鍋爐設(shè)備，以此才可以提高整個(gè)電廠鍋爐的熱能轉(zhuǎn)化效率。當(dāng)前電力發(fā)電行業(yè)中主要應(yīng)用吹灰技術(shù)和燃燒技術(shù)，提升鍋爐的熱能轉(zhuǎn)化效率。

3.1 吹灰技術(shù)

吹灰技術(shù)主要通過鼓風(fēng)機(jī)將鍋爐底部的灰塵吹掉，進(jìn)而可以提高鍋爐的受熱面積，保證鍋爐內(nèi)部受熱均勻。同時(shí)，還需要對鍋爐的通風(fēng)管道開展吹灰作業(yè)，保持鍋爐進(jìn)氣口的通暢，對蒸汽傳輸管道也需要進(jìn)行吹灰，使蒸汽可以順利輸送到風(fēng)機(jī)部位。通過對鍋爐開展吹灰作業(yè)可以降低熱蒸汽氣溫的問題，對鍋爐開展吹灰作業(yè)的具體流程如下。

鍋爐的操作人員需要定期檢查鍋爐內(nèi)部是否出現(xiàn)結(jié)垢的情況，以及鍋爐的底面是否發(fā)生結(jié)渣過厚問題。作業(yè)人員需要定期對鍋爐開展吹灰作業(yè)，使用一級過熱器的吹灰頻率，這樣就可以有效降低受熱不均勻問題，可以有效提高過熱器受熱面的效果，從而可以全面的提高鍋爐的受熱面。當(dāng)鍋爐受熱面達(dá)到均勻后，工作人員還需要根據(jù)鍋爐的實(shí)際運(yùn)行狀況調(diào)整過熱器吹灰頻率，這樣就可以全面的提高鍋爐受熱的面積。

3.2 燃燒技術(shù)

當(dāng)前國內(nèi)多數(shù)火力發(fā)電廠在使用鍋爐增熱器，但是很多鍋爐的操作人員不注意對增熱器的維修維護(hù)，導(dǎo)致鍋爐周圍的墻體吸收過多熱量，而鍋爐中間的部位受熱面較少。因此，鍋爐的技術(shù)人員需要及時(shí)檢查鍋爐內(nèi)部溫度情況，并調(diào)整和優(yōu)化鍋爐燃燒面。通過合理的控制煤炭的燃燒力度降低鍋爐受熱面不均勻問題，而且可以有效改善那些鍋爐受熱面較差的部位，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)鍋爐全部受熱，吸收熱量均衡[3]。

鍋爐的操作技術(shù)人員還需要調(diào)整鍋爐燃燒器擺幅處于合理的角度，并且還需要保證燃燒器內(nèi)通風(fēng)狀況良好，處于正常狀態(tài)。維修人員在對鍋爐進(jìn)行維修時(shí)需要著重檢查燃燒器的擺角以及安裝位置是否處于正常，對燃燒器零部件進(jìn)行全面檢查。盡量減少燃燒器擺角擺幅偏差太大，從而影響鍋爐受熱，盡量減少鍋爐周圍墻體對熱量的吸收。工作人員在完成以上工作時(shí)還需要對鍋爐水平擺動(dòng)的幅度進(jìn)行控制，并控制鍋爐內(nèi)部的進(jìn)風(fēng)量在技術(shù)要求的范圍內(nèi)。技術(shù)人員需要科學(xué)合理的控制二次風(fēng)和直吹二次風(fēng)，鍋爐的操作人員需要將鍋爐內(nèi)部的火球放到鍋爐中心位置，盡量降低火球的擺動(dòng)，以此實(shí)現(xiàn)火球所產(chǎn)生的熱量，被鍋爐最大限度吸收，提高鍋爐的受熱面[4]。

4結(jié)束語

國內(nèi)的火力發(fā)電廠在使用鍋爐發(fā)電時(shí)需要主動(dòng)提高質(zhì)量的轉(zhuǎn)化效率，引用先進(jìn)的鍋爐技術(shù)和鍋爐設(shè)備，并且鍋爐的操作人員還要定期檢查鍋爐的實(shí)際運(yùn)行狀況。對鍋爐所產(chǎn)生的問題進(jìn)行深入的分析，采用合理的措施，保證鍋爐熱能轉(zhuǎn)化效率的提升。當(dāng)前電能是我國生產(chǎn)和居民生活的核心資源，因而火電廠需要著重提高電量的發(fā)電效率，提高煤炭資源的利用率，并且最大限度降低污染物排放。電廠工作人員需要著重研究鍋爐熱能轉(zhuǎn)化相關(guān)問題，以此提高熱能的轉(zhuǎn)化效率，為火力發(fā)電廠的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 汪洋.新形勢下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力的發(fā)展與創(chuàng)新[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017，（32）：203.

[2] 崔洲石.電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中的探索[J].中國科技投資，2017，（21）：178.

[3] 萬崇文.電廠鍋爐利用熱能動(dòng)力提高自身的運(yùn)行效率[J].電子技術(shù)與軟件工程，2018，（6）：129.

[4] 許昱華.新形勢下電廠鍋爐在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用[J].內(nèi)燃機(jī)與件，2017，（10）：99-101.