電廠鍋爐節(jié)能措施探討

王海生　秦丹丹　呂曉寧　常蕓淞

【摘 ?要】火力發(fā)電廠在生產(chǎn)的過(guò)程中，鍋爐會(huì)燃燒大量的燃煤，主要是通過(guò)燃燒煤炭資源來(lái)發(fā)電。在此過(guò)程中，眾所周知煤炭資源屬于化石能源，是不可再生的，另外在發(fā)電的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的氮氧化合物、二氧化硫、二氧化碳等有害介質(zhì)。這些有害介質(zhì)如果未經(jīng)處理直接排放到大氣當(dāng)中，會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的大氣污染問(wèn)題，造成空氣質(zhì)量大幅度下降。在火力發(fā)電的時(shí)候，如果鍋爐內(nèi)部的燃料沒(méi)有得到充分燃燒會(huì)導(dǎo)致燃燒的過(guò)程中，燃料的利用率大幅度下降，無(wú)法有效的對(duì)燃料進(jìn)行使用而出現(xiàn)資源浪費(fèi)的問(wèn)題。所以需要重視加強(qiáng)火力發(fā)電廠的日常節(jié)能減排工作，注意通過(guò)合理的方式加強(qiáng)火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗工作，對(duì)資源浪費(fèi)的問(wèn)題進(jìn)行有效的控制，保證燃煤的利用率，以便讓火力發(fā)電廠鍋爐燃煤的效率提升，在符合人們用電需求的條件下，加強(qiáng)節(jié)能減排的建設(shè)，更好的達(dá)到火力發(fā)電的效果。

【關(guān)鍵詞】電廠;鍋爐;節(jié)能措施

1.火電廠的鍋爐的基本結(jié)構(gòu)

在火電廠運(yùn)行的過(guò)程中，需要使用的設(shè)備有汽輪機(jī)、發(fā)電機(jī)、鍋爐，通過(guò)上述主機(jī)和其他輔助設(shè)備共同進(jìn)行火力發(fā)電。主機(jī)運(yùn)行的情況會(huì)對(duì)火力發(fā)電廠的運(yùn)行效率產(chǎn)生直接影響。主機(jī)當(dāng)中鍋爐具有非常重要的地位，是發(fā)電廠能量構(gòu)成的重要基礎(chǔ)，也是能量輸入的窗口。在該設(shè)備當(dāng)中，煤炭可以將化學(xué)能逐步轉(zhuǎn)化成熱能，這也是動(dòng)力的主要來(lái)源。另外鍋爐設(shè)備還能夠?yàn)榘l(fā)電機(jī)及汽輪機(jī)等設(shè)備提供動(dòng)力能源?；鹆Πl(fā)電廠發(fā)展的過(guò)程中，該設(shè)備具有非常重要的效用，從鍋爐的結(jié)構(gòu)而言，主要分為下降管、聯(lián)箱、省煤器等組成的鍋爐主體以及由點(diǎn)火裝置、煙風(fēng)道組成的輔助設(shè)備。

2.火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行控制的節(jié)能對(duì)策解析

2.1對(duì)鍋爐的受熱面進(jìn)行吹灰

排煙作為鍋爐日常運(yùn)行中重要的環(huán)節(jié)，就在鍋爐應(yīng)用當(dāng)中，燃燒物會(huì)一直對(duì)受熱面進(jìn)行熱量供應(yīng)，伴隨著受熱面積不斷擴(kuò)大的基礎(chǔ)上，自然也會(huì)形成較多的堆積物或者是雜質(zhì)，一方面會(huì)對(duì)鍋爐熱傳遞工序的進(jìn)行造成嚴(yán)重的阻礙，另一方面一部分煙霧的排出，多少也會(huì)有熱量的一同排出，最終顯著提供煙霧的熱量。面對(duì)這一現(xiàn)狀，為了能夠促使鍋爐運(yùn)行過(guò)程實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)，那么企業(yè)就必須安排專業(yè)人員，定期基于受熱面之上，實(shí)施全面的吹風(fēng)操作，及時(shí)清除鍋爐受熱面雜質(zhì)或者是其他堆積物的同時(shí)，保證熱傳遞處于極高的效率當(dāng)中。

2.2通過(guò)變頻調(diào)速技術(shù)實(shí)現(xiàn)鍋爐節(jié)能降耗

在實(shí)際鍋爐運(yùn)行當(dāng)中，只有融合較多的輔機(jī)共同運(yùn)行，帶動(dòng)主體系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，是鍋爐高效率以及高質(zhì)量應(yīng)用的重要保證。從本質(zhì)上來(lái)講，作為具有極高復(fù)雜性的輔機(jī)系統(tǒng)，在對(duì)其進(jìn)行調(diào)整環(huán)節(jié)中，通常是由技術(shù)人員加以操作?；谳o機(jī)系統(tǒng)視角下來(lái)看，要想穩(wěn)步推進(jìn)鍋爐的高效運(yùn)行，那么就必須確保風(fēng)機(jī)以及水泵等設(shè)備處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。在企業(yè)持續(xù)發(fā)展當(dāng)中，基于生產(chǎn)需求的不斷擴(kuò)大，與之而來(lái)的就是日益提高的機(jī)組負(fù)荷現(xiàn)狀。雖然能夠短時(shí)間內(nèi)保證負(fù)荷有效降低，但是長(zhǎng)期來(lái)看，并不利于風(fēng)機(jī)或者是水泵的穩(wěn)定運(yùn)行，最終在不能夠達(dá)到降耗目標(biāo)的基礎(chǔ)上，一定程度上更會(huì)導(dǎo)致鍋爐的使用壽命不斷減少。針對(duì)該種現(xiàn)狀，工作人員在鍋爐運(yùn)行當(dāng)中，只需要借助變頻調(diào)速技術(shù)，優(yōu)化輔機(jī)零件即可。與此同時(shí)，為了能夠保證鍋爐始終保持穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，以最高效率輔助企業(yè)生產(chǎn)，那么應(yīng)用環(huán)節(jié)中，還需要要求工作人員以實(shí)際運(yùn)行現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)鍋爐加以合理的調(diào)整。

2.3減少鍋爐機(jī)組的汽水損失

在企業(yè)日常應(yīng)用鍋爐環(huán)節(jié)當(dāng)中，因?yàn)槲茨軌蜻M(jìn)行高質(zhì)量的檢修工作，導(dǎo)致鍋爐汽水出現(xiàn)漏、跑以及滴等現(xiàn)象的同時(shí)，也極大的增加了鍋爐運(yùn)行所需要的能源量。針對(duì)鍋爐大量汽水損失的問(wèn)題，（1）企業(yè)必須提高鍋爐給水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，保證能夠嚴(yán)格按照鍋爐實(shí)際鍋水濃縮倍率標(biāo)準(zhǔn)下，顯著減小鍋爐的排污率;（2）加強(qiáng)對(duì)鍋爐汽水分離設(shè)備的質(zhì)量要求，引導(dǎo)技術(shù)人員按照行業(yè)操作規(guī)范對(duì)分離設(shè)備進(jìn)行安裝的同時(shí)，還應(yīng)該定期做好完善的檢修工作，在為汽水分離設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行做好鋪墊，也是提升汽水分離效率的基礎(chǔ)，最終使鍋爐能源消耗量持續(xù)減少;（3）從實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié)來(lái)看，企業(yè)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)鍋爐氣壓以及水位等多環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)值的管理力度，保證參數(shù)處于穩(wěn)定狀態(tài)的基礎(chǔ)上，維持鍋爐機(jī)組汽水分離設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程，這是實(shí)現(xiàn)汽水分離設(shè)備運(yùn)行效率提高的重要舉措;（4）工作人員一旦發(fā)現(xiàn)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)異常，那么應(yīng)該第一時(shí)間關(guān)閉疏水的同時(shí)，全面檢修疏水門以及排污門等多個(gè)部分，防止泄漏現(xiàn)象存在的同時(shí)，也能夠第一時(shí)間檢查到機(jī)組運(yùn)行過(guò)程是否正常。

2.4 加強(qiáng)鍋爐燃燒的可視化技術(shù)

在對(duì)電站鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)中，大多都是通過(guò)對(duì)運(yùn)行參數(shù)的分析來(lái)對(duì)燃燒狀況進(jìn)行調(diào)整。在收集運(yùn)行參數(shù)時(shí)基本都是通過(guò)安裝檢測(cè)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)的，但是測(cè)量裝置的布點(diǎn)、材料等因素會(huì)限制測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可行性。而傳統(tǒng)的光譜測(cè)量由于信號(hào)較弱，在受到噪聲和系統(tǒng)熒光的影響下也會(huì)降低測(cè)量質(zhì)量。鍋爐燃燒特性可通過(guò)對(duì)爐膛內(nèi)燃燒火焰的溫度來(lái)判斷，通過(guò)對(duì)爐膛燃燒火焰溫度分布能夠?yàn)檫\(yùn)行人員進(jìn)行燃燒參數(shù)優(yōu)化調(diào)整提供重要依據(jù)。但是由于爐膛核心區(qū)域的燃燒溫度較高，采用傳統(tǒng)的裝置測(cè)量是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，所以一直都是測(cè)量的盲區(qū)。而通過(guò)可視化技術(shù)不需要直接接觸爐膛內(nèi)部即可掌握爐膛的運(yùn)行狀態(tài)，鍋爐CT 借助紅外激光即能夠測(cè)量爐膛燃燒溫度和濃度場(chǎng)。通過(guò)可視化技術(shù)的應(yīng)用，可大大提高鍋爐燃燒優(yōu)化效率，降低污染物的排放。

2.5基于燃燒理論的建模技術(shù)

理論模型是在計(jì)算機(jī)技術(shù)和燃燒理論相結(jié)合的條件下建立起來(lái)的。研究的過(guò)程中使用的主要方式是數(shù)值模擬。伴隨當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐步深入，在電站鍋爐燃燒優(yōu)化過(guò)程中，利用相關(guān)軟件來(lái)對(duì)鍋爐燃燒的狀態(tài)進(jìn)行分析，并且模擬參數(shù)改變后的狀態(tài)驗(yàn)證參數(shù)設(shè)計(jì)的合理性，可以讓鍋爐燃燒的效率提高。在對(duì)燃燒理論建模技術(shù)使用之前，首先需要深入的對(duì)電站的各種參數(shù)進(jìn)行分析，并且以這些參數(shù)為基礎(chǔ)建立模型。在建模過(guò)程中需要保證數(shù)學(xué)模型的精準(zhǔn)性并且有機(jī)的融入各種數(shù)據(jù)參數(shù)，與現(xiàn)場(chǎng)的條件相吻合，這樣才能保證數(shù)學(xué)建模的準(zhǔn)確性，提高建模的效率。比如說(shuō)在研究某煤粉鍋爐燃燒器時(shí)，需要從現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并且獲得相應(yīng)的結(jié)果，通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)模擬來(lái)對(duì)燃燒器的特性進(jìn)行了解，并且分析如何讓鍋爐的溫度保持穩(wěn)定，對(duì)鍋爐內(nèi)對(duì)流換熱進(jìn)行強(qiáng)化，利用數(shù)學(xué)建模的方式來(lái)進(jìn)行燃燒分析，可以節(jié)省大量人力物力讓燃燒的效率提高，保證各種技術(shù)的優(yōu)化。然而在操作的過(guò)程中，這些方法不能在燃燒的時(shí)候進(jìn)行在線建模和優(yōu)化，都需要利用離線的方式進(jìn)行仿真，這樣會(huì)導(dǎo)致運(yùn)算的結(jié)果和現(xiàn)實(shí)之間可能有一些差異。

3.結(jié)束語(yǔ)

在火力發(fā)電的過(guò)程中，合理地控制火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行的能源消耗，能夠有效推動(dòng)火力發(fā)電廠的平穩(wěn)前行。伴隨當(dāng)前，改革開(kāi)放的深入，我國(guó)的用電量進(jìn)一步增加，在火力發(fā)電廠供電方面的要求也在逐步增加，在此過(guò)程中一定要重視合理地對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行控制，這樣才能保證火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能效果的提高，保證火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展。

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