电厂锅炉燃烧运行优化探析

学术论文 2018-07-09 09:27:58

   我国的火电厂主要是通过燃烧煤炭资源来进行生产运行的,燃烧时,锅炉之中的煤粉一般停留的时间仅为2~3秒钟,难以实现完全燃烧,因此,锅炉燃烧运行中,煤粉气流着火方式的合理组织十分重要。而煤粉气流着火的影响因素有较多中,其中主要的几种有燃料性质、风温、着火温度以及空气动力值、燃烧器性能等,这几项中,最为重要的则为燃烧器这一影响因素,因此要实现锅炉燃烧运行优化,对燃烧器的优化势在必行。
  1、新时期电力资源的现状
  随着我国电力工业的高速发展和市场经济的进一步完善,火电厂所面临的竞争也越加激烈,针对此现状,各火电厂应当不断降低发电机的应用成本,提高-机组的安全运行水平,用提高电厂锅炉燃烧的方式来提高自身的竞争力,进而适应电力市场激烈的竞争环境。节能降耗是我国能源战略的主要内容之一,新时期的电厂应当积极分析机组的运行安全及结构模式,以此来促进机组的安全运行。电厂锅炉在燃烧中的运行状况和效率一直以来都是衡量锅炉经济性和安全性的主要指标,为了影响国家节能降耗等能源运用方面的号召,应当进行对锅炉运行中污染物排放的严格控制,确保其达到新时期我国社会发展中的控制需求,严格控制锅炉燃烧中NOx的排放,使得环境保护和高效生产相互促进,共同发展。火电厂锅炉燃烧运行优化,不仅有利于提高锅炉运行效率,降低成本,还有利于减少污染物的排放,因此实践工作中需对锅炉燃烧运行进行优化,以实现锅炉燃烧运行高效率、低成本、低污染的目标。
  2、对锅炉燃烧控制系统 DCS的优化
  在火电厂的运行中,对锅炉燃烧中控制系统地优化改造,是有效促使燃烧效率提高的主要基础,经研究发现,当前火电厂中的对锅炉的改造,大多是通过对DCS系统的优化改造来实现的,主要的措施是提高DCS结构构成方式和组成模式,从而控制锅炉燃烧中的问题,提高燃烧效率。
  2.1 燃烧器的优化改造
  燃烧器作为火电厂锅炉配套辅机中最为重要的设备,其性能的优劣直接影响者整个火电厂锅炉燃烧系统的运行和经济性,在进行锅炉燃烧器的优化改造时,应当结合石化公司热电厂锅炉燃烧器的实际应用,积极分析降低NOx排放的原理和煤粉燃烧的稳燃原理,总结并提出燃烧器选型应当注意的问题,此外,还应当结合实际应用情况,分析多级浓缩浓淡燃烧机的机理,根据分析和研究结果,优选符合火电厂锅炉燃烧系统实际情况的燃烧器改造方案,促进电厂锅炉燃烧运行的高效性。
  2.2 锅炉静态燃烧优化
  对电厂锅炉进行改造的过程中,根据燃烧调整试验结果,确定燃烧最佳运行参数,对锅炉燃烧运行进行静态优化。在进行燃烧静态优化时,应根据燃烧过程的影响因素,确定燃烧调整试验内容,根据试验优化结果拟定锅炉燃烧运行静态优化方案,并最终达到对锅炉燃烧运行静态的优化。
  3、对锅炉运行参数的优化
  新时期电厂锅炉的运用过程中,在锅炉蒸汽参数提高和锅炉容量增加的同时,其结构也会因此而逐渐复杂化,致使其在安全和经济方面,都对锅炉的运行及调节提出了更高的要求,其运行的各项参数是保证正常运行的关键,所以,掌握参数的变化过程就显得极为重要,实际运用中,锅炉的运行参数囊括了锅炉蒸发量、再热蒸汽温度、汽包水位、过渡蒸汽压力等,其变化情况也较为复杂,在实际的运用中具有运行工况的不稳定性现状,所以对锅炉的运行调节应当从以下方面来进行。
  首先,要保证蒸汽品质以及汽包的正常水位,使得火炉运行中正常的过热汽压及过热气温得到保障,与此同时,也要消除各种异常,对锅炉的实际操作和变化规律进行及时的掌握,全面调整相关性能摸底试验得出的参数值,并在此形势下,找到最佳运行基数值;其次,要采用冷空气动力场试验,在实施此试验时,应当先确定设备优化的目标,继而依据其寻找锅炉调整范围和运行方式,实现对锅炉运行参数的优化,。如制动时,应当积极有效地控制转叶速度,依据实验结果分析不同负荷下的锅炉情况,进而达到对最佳运行方式的选择,以求达到最佳的运行基准值,完善其运行参数的优化。
  4、锅炉燃烧调节
  作为整个电厂运行中的最重要环节,锅炉燃烧状况的好坏,将对整个电厂运行的经济性即安全性产生重大的影响,针对此,对其燃烧的有效调节意义重大,在进行调节时,要确保锅炉能适应外界负荷需要,可以在电厂的运行中维持机组运行的最高经济性,基于此,笔者从以下方面进行了对其的优化调节。
  一方面,当锅炉负荷变化时,应当根据其运行的需要,及时调整炉内的燃烧量及风量,以此来改变锅炉的燃烧工况,实施此措施的同时,基于成本方面的考虑,应当积极提高工作效率,来减少损失,具体实施中,可根据燃料的性质,来根据实际运用降低空气系数,另外,如果此时锅炉-处于低负荷运行,工作人员应通过适当降低炉膛负压的方法,来提高炉膛温度,同时也可以减少漏风,维持了稳定燃烧,有效避免了热损失,使得锅炉实现了经济稳定的运行。另一方面,应当及时调节燃烧量,针对负荷变化较大的情况,要明白此时单纯给料的做法已不能满足调节的需要,针对此,应当调节料机细节,如控制好炉内空气动力工况等;如果负荷变化量小,在进行调节优化时,仅需要改变给料频率即可。
  结 语
  电厂锅炉是火力电厂的三大主机设备之一,在当前的运用中,由于设备本身质量及操作管理不善等方面的原因,致使其存在热效率低、耗煤高等问题,严重影响了电厂生产的高效进行,节约煤炭资源,提高电厂锅炉的热效率,已成为新时期火电厂发展的趋势。

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