新形勢(shì)下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力的發(fā)展與創(chuàng)新

宋艾平

摘要：熱能動(dòng)力工程是現(xiàn)代動(dòng)力工程的主要發(fā)展方向，其研究?jī)?nèi)容主要分為熱能、動(dòng)力兩個(gè)方面，包括熱能工程、能源工程、熱力發(fā)動(dòng)機(jī)、流體工程以及水利水電動(dòng)力等方面的內(nèi)容。為提高電廠鍋爐的運(yùn)行效率，推動(dòng)電廠鍋爐的持續(xù)發(fā)展，必須重視對(duì)熱能動(dòng)力原理及技術(shù)的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐;熱能動(dòng)力;創(chuàng)新

引言

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，鍋爐行業(yè)的發(fā)展也在不斷尋求改革和突破，針對(duì)以往存在的能源消耗嚴(yán)重、環(huán)境污染等問題，如今的鍋爐行業(yè)在發(fā)展中也在逐漸克服這些問題。同時(shí)，電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中的發(fā)展意義也越發(fā)凸顯，通過技術(shù)創(chuàng)新，提升鍋爐的使用效率，減少能耗，有助于提高整個(gè)熱能動(dòng)力行業(yè)的發(fā)展水平，從而推動(dòng)鍋爐行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、電廠鍋爐設(shè)備與使用特點(diǎn)

1.1廣泛應(yīng)用全自動(dòng)控制技術(shù)

高新技術(shù)的發(fā)展，促使電廠鍋爐朝著自動(dòng)化與現(xiàn)代化方向發(fā)展，有效將人工成本減少了，更使工作效率大幅度提升。一些鍋爐生產(chǎn)廠家開始加大對(duì)節(jié)能、環(huán)保型鍋爐的生產(chǎn)，對(duì)循環(huán)流化床燃燒方式廣泛運(yùn)用，該方式能對(duì)無煙煤、煤泥等燃燒質(zhì)量好的煤種高效使用。通過使用這些優(yōu)質(zhì)煤種，鍋爐運(yùn)行中燃燒率可達(dá)到95%以上，將能源利用率大幅度提高了。此外，分段燃燒成為主要的燃燒形式，有效減少NOX排放量。燃燒時(shí)使用含硫量較高的燃料，為使二氧化碳的排放量減少，可以向鍋爐中添加適量石灰，還能預(yù)防硫元素對(duì)鍋爐元件的腐蝕，產(chǎn)生的煤渣活性也將更高。

1.2設(shè)備構(gòu)造嚴(yán)密，運(yùn)行高效

某廠生產(chǎn)的鍋爐，流化床鍋爐給料采用煤的計(jì)量方式，并使用了稱重給煤機(jī)，通過皮帶使給料可以連續(xù)進(jìn)行，稱重給煤機(jī)在給煤自煤倉(cāng)進(jìn)入后，檢測(cè)重量，采用稱重橋架的檢測(cè)重量方法，并用測(cè)速傳感器檢測(cè)皮帶速度，全部將檢測(cè)重量、速度信號(hào)輸入XR2105積算器，微積分處理后可以將單位瞬時(shí)流量得出。內(nèi)部調(diào)節(jié)器會(huì)依據(jù)實(shí)測(cè)流量信號(hào)與設(shè)定流量值之間的偏離值，將相應(yīng)的信號(hào)值輸出，使用變頻器將電機(jī)快慢改變，從而獲得相同的設(shè)定值，最終控制好恒定給料流量。

二、電廠鍋爐的應(yīng)用在熱能動(dòng)力中的發(fā)展

2.1電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力中的現(xiàn)狀

電廠鍋爐是用于發(fā)電的重要設(shè)備，主要依靠能量轉(zhuǎn)換做功，將煤炭等燃料燃燒之后的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能，利用熱能給水加熱，使其達(dá)到一-定數(shù)量和水平后變成蒸汽，最終為汽輪機(jī)做功?，F(xiàn)在的電廠鍋爐容量比較大，機(jī)械化和全自動(dòng)化水平高，應(yīng)用非常普遍。但是也存在一定的問題，其中最突出的是風(fēng)機(jī)。風(fēng)機(jī)的作用在于進(jìn)行鍋爐的氣體輸送，提升鍋爐內(nèi)的大氣壓，以此形成機(jī)械動(dòng)力。然而在實(shí)際操作過程中，對(duì)風(fēng)機(jī)的使用力度越來越大，導(dǎo)致其負(fù)荷越來越重，長(zhǎng)此以往，非常容易造成機(jī)械損壞，產(chǎn)生故障，這不僅影響生產(chǎn)效率，更重要的是對(duì)人身安全造成嚴(yán)重威脅，所以，需要加強(qiáng)技術(shù)改造創(chuàng)新，提升風(fēng)機(jī)的使用性能和安全性能，確保安全生產(chǎn)，最終促進(jìn)鍋爐行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

2.2電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力中的發(fā)展必要性

電廠鍋爐的普及與推廣，很大程度上促進(jìn)了熱能動(dòng)力工程的發(fā)展，提高了發(fā)電企業(yè)的生產(chǎn)效率，因?yàn)?，與以往的燃?xì)忮仩t使用相比，電廠鍋爐采用機(jī)械化模式，用全自動(dòng)控制手法操作生產(chǎn)，降低對(duì)人體健康的危害，減少了人力成本，提高了工作效率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。除此之外，通過自動(dòng)化操作，能夠確保蒸汽系統(tǒng)和燃燒系統(tǒng)緊密結(jié)合，防止出現(xiàn)“漏氣”、“漏油”等風(fēng)險(xiǎn)，有效避免人工操作可能出現(xiàn)的誤差，真正實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能的效果。

目前我國(guó)因火力發(fā)電造成的工業(yè)污染現(xiàn)象比較嚴(yán)重，尤其是燃煤發(fā)電產(chǎn)生的二氧化硫、煙塵等污染物，由此引發(fā)的酸雨對(duì)大氣環(huán)境的污染更為嚴(yán)重，不僅通過間接接觸人類皮膚危害健康，還能大面積損害森林、植被和農(nóng)作物，給生態(tài)環(huán)境造成重大負(fù)擔(dān)。因此，通過優(yōu)化鍋爐生產(chǎn)結(jié)構(gòu)，提升鍋爐使用性能，可以從一定程度上減輕環(huán)境污染，促進(jìn)生態(tài)建設(shè)，提升社會(huì)效益。

三、電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力的創(chuàng)新

3.1對(duì)鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化

要使鍋爐在熱能動(dòng)力中的應(yīng)用更有效率，設(shè)備安全是重要前提。要始終做出監(jiān)測(cè)，對(duì)鍋爐的整體運(yùn)行情況，尤其是鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，因?yàn)橐坏┯羞\(yùn)行的異常情況不能及時(shí)處理會(huì)埋下安全隱患，影響整個(gè)電廠的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。為此，要及時(shí)針對(duì)運(yùn)行狀態(tài)做好數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與記錄，將最優(yōu)的方案擬定出來，從而為后期的評(píng)估提供依據(jù)，保證鍋爐各項(xiàng)性能滿足生產(chǎn)需求。因鍋爐通常要使用很長(zhǎng)時(shí)間，定期對(duì)設(shè)備檢修，保證各零部件符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也是安全生產(chǎn)的必要條件。

在對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，要對(duì)鍋爐使用的煤炭原料質(zhì)量有效把控，合理設(shè)計(jì)參數(shù)。參數(shù)如果出現(xiàn)偏差，會(huì)促使煤炭質(zhì)量、類型不一致，影響到優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)。由此，在對(duì)相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)鍋爐周圍環(huán)境變化密切關(guān)注，對(duì)相關(guān)內(nèi)容不斷更新優(yōu)化，真正使設(shè)計(jì)方案符合實(shí)際生產(chǎn)需求。

3.2將能量轉(zhuǎn)換率提高

1）充分學(xué)習(xí)有關(guān)熱能動(dòng)力的相關(guān)理論知識(shí)，多分析有關(guān)的案例，對(duì)于熱能動(dòng)力的基本原理有效熟悉，不斷涉獵最新的知識(shí)、技術(shù)，將相關(guān)計(jì)算結(jié)果真正運(yùn)用到理論基礎(chǔ)當(dāng)中，將最為準(zhǔn)確、符合生產(chǎn)實(shí)際的計(jì)算公式得出，提高轉(zhuǎn)換效能。

2）鍋爐實(shí)際運(yùn)行中，優(yōu)化管理好設(shè)備零部件，定期記錄電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)行中發(fā)電量，并與預(yù)期的發(fā)電量進(jìn)行比對(duì)。3）實(shí)際計(jì)算結(jié)果要與理論數(shù)值對(duì)照，保證實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量，在多檢修設(shè)備的同時(shí)，還要對(duì)設(shè)備做出更全面化的管理。對(duì)于檢修中出現(xiàn)問題的鍋爐，及時(shí)對(duì)損壞的零部件設(shè)備更換，保證鍋爐運(yùn)行更為持久，使生產(chǎn)更加連續(xù)、穩(wěn)定。

3.3對(duì)燃燒技術(shù)深化研究

鍋爐燃燒器為直流擺動(dòng)式燃燒器，采用四角布置，切向燃燒，在爐膛中心形成Φ700mm與Φ1000mm的兩個(gè)假想切圓。#1、3角切Φ700圓，#2、4角切Φ1000圓，位于爐膛四角標(biāo)高為19.7m至30.1m處。范圍同步擺動(dòng)，在運(yùn)行中可調(diào)整爐膛火焰中心高度并作為再熱汽溫的主調(diào)節(jié)手段（現(xiàn)氣動(dòng)執(zhí)行器已拆除，燃燒器固定）。四角切換燃燒煤粉爐的使用，可對(duì)燃燒技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，采用美國(guó)公司生產(chǎn)的一種擺動(dòng)式的直流燃燒器。這種煤粉燃燒器在使用時(shí)，煤粉會(huì)向外側(cè)分離，這樣一來會(huì)使得煤粉濃度均勻度不夠，但是通過利用中間隔板，可以一直保持在噴口，使得這種濃度差，進(jìn)而可以將煤粉濃度提高，進(jìn)行垂直方向的燃燒。在可以擺動(dòng)的一一次風(fēng)噴口內(nèi)將三角形擴(kuò)錐裝設(shè)在內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)高溫?zé)釤煔饩砦旌?，這樣一來可以將煤粉流的著火性能進(jìn)一步提高。

3.4新技術(shù)使用

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)作為一項(xiàng)新型的發(fā)電技術(shù)，對(duì)一些含碳燃料，包括煤炭、生物質(zhì)及重渣油等進(jìn)行氣化，從而得到一種合成氣體，在對(duì)其進(jìn)行凈化后，用于燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)應(yīng)用可以有效將污染物排放量減少，真正達(dá)到潔凈煤發(fā)電。

節(jié)能環(huán)保高效燃燒技術(shù)是一項(xiàng)新的燃燒技術(shù)，有機(jī)結(jié)合了新型材料與鍋爐技術(shù)，在鍋爐的側(cè)墻上將功能材料安裝上，替代原有筑爐材料，且配合使用功能風(fēng)。通過運(yùn)用多種強(qiáng)化燃燒反應(yīng)及物理原理，將過去不能充分、完全燃燒的問題解決了。高新燃燒技術(shù)在燃燒室內(nèi)用高新材料制作成耐火磚。

三、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，熱能動(dòng)力的發(fā)展與創(chuàng)新，為電廠鍋爐提供了良好的應(yīng)用前景，同時(shí)，通過應(yīng)用熱能動(dòng)力工程學(xué)理論與技術(shù)，有利于提高電廠鍋爐的燃燒效能。為了進(jìn)一步提高電廠鍋爐的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)電廠鍋爐的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益的提高，也要進(jìn)一步加大對(duì)熱能動(dòng)力工程的研究力度。

參考文獻(xiàn)：

[1]汪洋.新形勢(shì)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）：197.

[2]張曉杭.新形勢(shì)下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015，（13）：52-53.

[3]周淑琴，惠喜強(qiáng).電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中的探索[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2017，（20）：129.

[4]吳德水.分析新形勢(shì)下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力的發(fā)展[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2017（11）：71.

[5]馬登科.新形勢(shì)下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力的發(fā)展前景[J].山西農(nóng)經(jīng)，2016（14）：69.