火力发电厂锅炉运行控制节能分析

2020-01-18陈谦林放海萍乡矿业集团有限责任公司安源发电厂

环球市场 2020年13期

陈谦林放海萍乡矿业集团有限责任公司安源发电厂

结合实际调研可以发现，现阶段我国很多火力发电厂存在锅炉运行问题，如燃料质量问题、飞灰可燃物多、锅炉运行出现中断，这类问题带来的不必要能源消耗和资金损耗必须得到重视。为尽可能预防相关问题，正是本文围绕火力发电厂锅炉运行控制节能开展具体研究的原因所在。

一、火力发电厂锅炉运行控制节能对策

（一）关注锅炉漏风等现象

火力发电厂的锅炉在实际运行中很容易出现各类问题，锅炉漏风便属于其中典型，锅炉的环保高效性能将因此无法保障。在煤炭燃烧过程中，分解成微小离子的整个煤块对锅炉密封性要求较高，密封性较高的锅炉能够全部包裹住燃烧形成的微小粒子，漏风的锅炉则会导致煤粉粒子溢出并与外界氧气结合，这不仅会造成污染，锅炉的温度也会随之降低，并导致燃料燃烧耗时增加及煤炭消耗量增加。因此必须重点关注锅炉漏风等现象，并采取针对性的运行控制手段[1]。

（二）改进和优化锅炉设施

为提高火力发电厂锅炉的节能水平，必须针对性改进和优化锅炉设施设备，以此配备最先进最好的锅炉发电设备，即可有效提高燃料利用效率并降低火力发电厂的发电成本。结合相关实践可以发现，优质锅炉和优质鼓风器均能够较好服务于发电质量水平提升，工作人员技术水平高低也直接影响火力发电设备的控制与操作质量，这些均需要引起重视。此外，还需要创新和改进锅炉设施设备，以此积极引入高新技术设备，如安装粉墨吸收通道于鼓风器上，多余飘散的粉末由此即可在锅炉燃烧鼓风的过程中吸收，容器整合的粉末可再次送入锅炉作为燃料，低碳环保、燃料资源充分利用均可由此实现。

（三）科学规划锅炉燃烧

为更加节约能源，实现火力发电厂锅炉节能运行，还可以从燃用油入手，作为火电厂燃料燃烧的助力油，燃用油的应用需结合燃烧的效率与规则。火力发电厂锅炉并不会一直工作，其在中间也需要一定时间加燃料和休息，锅炉会在这一空闲时间冷却，重新使用时锅炉需要再加热，放燃油在这一过程中发挥着关键性作用。因此，为实现更加节能低耗的锅炉运行，必须在助燃油使用和升温加热锅炉前做好规范工作。此外，锅炉燃烧的科学规划还需要结合实际情况，以此针对性调整煤炭燃料，火力发电厂可能出现的煤块堆积等情况需得到重点关注，如旧煤长时间堆积，无法使用的旧煤将慢慢失去价值，最终造成严重的浪费。因此，火力发电厂需考虑将旧煤掺杂在新煤里，以此降低劣质煤炭催生的负担并实现能源节约[2]。

（四）开展锅炉机电一体化节能控制改造

为更好实现火力发电厂锅炉运行控制节能，锅炉机电一体化节能控制改造的开展也需要得到重视，这一改造需围绕烟气含氧量闭环控制、物料出口温度控制、节能减排设计、炉膛负压控制四方面入手，以此针对性打造锅炉机电一体化节能控制系统，提升火力发电厂锅炉运行的节能水平。以节能减排设计为例，这一设计需结合引风量、引风挡板、燃料与空气配比的针对性控制，这类控制的校正可引入氧气含氧量，火力发电厂锅炉可由此实现经济燃烧，并同时拥有满足环保要求的尾气排放。在控制空气进料流量含氧量的过程中，锅炉的热效率可得到保障，并同时实现减排。以烟气含氧量闭环控制为例，需采用烟气氧含量作为送风量校正信号。以此综合应用加热炉、鼓风机、乘法器、烟气含氧量控制器、空气量控制器、烟气/空气含量测量变送装置，由此针对性打造烟气含氧量控制系统，即可保证火力发电厂锅炉拥有最优的运行效率，辅以比例积分控制，锅炉的稳定运行也能够得到保障。

二、实例分析

为提升研究的实践价值，本文以某总装机容量254 万千瓦的火力发电厂作为研究对象，该火力发电厂近年来在锅炉运行控制节能领域开展的相关探索具备较高借鉴价值，这种探索主要体现在引风机变频器改造、磨煤机动态分离器改造、空气预热器变频控制三方面。在引风机变频器改造实践中，改造综合分析了变频降速、改变功率因数两种引风机变频节能方法，并由此围绕引风机入口挡板运行方式、引风机电机启停控制设备开展了针对性改造，辅以针对性增加的炉膛压力变频控制调节器，该火力发电厂锅炉风机节流损失大幅降低，变频器的作用得以充分发挥，发电成本也同时实现了显著下降；在磨煤机动态分离器改造实践中，改造引入了动态分离器，入炉的煤粉细度由此得以显著增加，锅炉燃烧状态在磨组更高出力支持下提升。动态分离器可服务于更为广泛的煤种，并更好实现锅炉负荷率扰动消除、锅炉负荷燃料量的快速改变、风量和煤量的协调控制、燃烧过程稳定性的提升。在磨煤机动态分离器改造支持下，火力发电厂锅炉实现了25%左右的飞灰含碳量降低，发电煤耗同时实现了2.5g/kwh 的下降，改造的实用性可见一斑；空气预热器变频控制基于双电机布置模式实现，辅以变频辅助马达设计，启动时大电流导致空气预热器损坏的出现概率大幅降低，设备安全和机组稳定得到了更好保障。