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电力锅炉燃烧优化策略探讨

2020-11-11吴元元

中国电气工程学报 2020年18期
关键词:燃烧锅炉策略

吴元元

摘要:当前我国电厂发电多采用锅炉燃煤方式,因此燃煤质量以及锅炉燃烧体系直接决定电厂发电效果。电厂开展锅炉燃煤工作的过程中应当及时总结并不断优化燃烧策略,进而全面提升电厂发电效率。

关键词:锅炉;燃烧;策略

引言:

锅炉燃烧是电厂发电的主要模式,燃烧效率的高低不仅影响到电厂发电质量,在影响电厂运行成本的同时决定电厂为未来发展前景。当前电力锅炉燃烧模式中还存在不足,需要通过优化燃烧策略提升燃烧效率。

一、电力锅炉燃烧模式现状与不足

电力锅炉是电厂运营体系中的重要设施并与电厂的发电能力密切相关,电厂在生产行为中通过合理的锅炉燃烧模式,在完成规定发电任务的同时降低对煤炭资源的消耗,从而兼顾环保与成本因素。总体来看多数电厂基本建立了符合行业标准的电力锅炉燃烧模式,但是从实际运行效果来看还存在较多不足。

首先锅炉燃烧各环节中的煤粉分布均衡度较低,由于锅炉燃烧过程与外界因素关系密切,一旦外界因素变化或出现不利于锅炉燃烧的条件,则该状态下锅炉燃烧的效率则会显著降低。与此同时锅炉设备会自动加大对煤炭等资源的利用,在提升资源消耗的同时加剧对环境的污染并降低锅炉燃烧效率。经研究表明导致煤粉分布不均的现象与环境因素的变化直接相关,进而导致煤炭燃烧程度不同并造成部分煤炭资源的浪费。

优质的锅炉燃烧模式需要严格测量燃烧过程中的各项要素,精细准确的测量有助于提升锅炉燃烧的精准度并提升煤炭燃烧的效率。但是诸多电厂在锅炉燃烧过程中未能准确衡量煤炭含碳成分等要素,在未能掌握燃烧原谅含碳量的情况下自然无法形成选择煤炭并燃烧的有效依据。当前电厂存在的煤炭燃烧效率低下现象的根本原因就在于对煤炭原料的成分把握不清,不规范的燃烧行为不仅会降低燃烧效率,对锅炉以及其他相关设备同样造成损耗。例如燃烧中过度使用含碳量较低的煤炭导致的过度燃烧现象,会使得锅炉以及传感器设备处于超出正常状态的工作温度,对上述设备的结构以及工作性能造成损伤,对以后的锅炉燃烧同样会造成不利影响。

根据前述得知锅炉燃烧极易受周围环境因素影响,因此燃烧过程中的稳定性不足问题难以避免。高质量的锅炉燃烧对风速、温度、煤炭量等因素的要求相对苛刻,自然环境因素的变化则容易导致锅炉燃烧无法处于理想状态。以风速因素为例,当外界环境中风速因素发生变化时,燃烧锅炉中的送风量随之发生改变并破坏原先相对稳定的燃烧状态,不仅不利于维持锅炉燃烧的稳定,对于煤炭资源的合理高效利用也是不利的;从长远角度来看,燃烧状态的频繁起伏则会造成电厂锅炉燃烧成本的提高,不利于电厂的持久发展。

二、电力锅炉燃烧优化途径与策略

优化电厂的锅炉燃烧模式对于提升燃煤燃烧效率、降低发电过程成本、保护自然環境都是大有裨益的。电厂在优化燃烧体系过程中首先应当建立科学的锅炉燃烧规划与监控机制。在开始执行锅炉燃烧之间需要全面掌握锅炉、传感器等设备以及燃煤的所有参数,并根据上述因素制定合理的燃烧方案。通过执行高质量的锅炉燃烧方案提升燃煤的燃烧效率,降低对燃煤资源的依赖程度并节省燃烧行为中的成本。因此在执行燃烧的过程中需要严格控制进料量,保证投入的燃煤与发电计划相符,避免过度投料或中途加料现象。在燃烧过程中则注意外界风速等因素的变化,根据风量的变化规律适时调整燃料量,保证燃料量始终处于昀优配比。燃烧燃煤量的确定需要配套的监测工作作为支撑,在监测前期投料量的基础上采用动态方式监测锅炉燃烧过程,进而保证锅炉中的煤炭量符合既定标准。另外电厂生产部门可以针对特殊情况制定应急方案,增强对意外情况的应对能力。

送风量是影响锅炉燃烧质量的因素,在优化燃烧体系过程中需要加大对送风量因素的研究。根据过往生产经验,初始送风量严重偏离正常范围以及二次送风行为均会导致燃煤燃烧效率的下降,同时影响到锅炉燃烧行为的稳定性,同时导致后续生产过程中难以控制送风因素。因此在优化锅炉燃烧体系时需要合理规划送风量并制定详细的计划应对中途可能发生的二次送风现象,确定锅炉燃烧过程中的各类时机。另外在燃烧过程中加强对风量、风速等外界因素的实时监测力度,在送风量出现异动苗头时及时响应并保证送风量处于合理范围内,避免外界风量因素对锅炉燃烧造成不利影响。

锅炉燃烧行为会产生大量的烟气,在优化锅炉燃烧体系时需要注意排烟的相关事宜。电厂需要针对锅炉开展定位维修保管工作,并着重检查燃烧锅炉的漏风漏气现象;根据燃烧锅炉反馈的排烟量以及风量参数确定燃烧锅炉的工作状态,及时解决燃烧锅炉表现出的异常现象;另外还需要关注煤炭燃烧过程中的废水因素,在燃烧任务完成后应将锅炉内剩余的水全部排放。对燃烧锅炉的整体维护是必不可少的,电厂工作人员需要对燃烧锅炉进行无死角的监测检查,确保燃烧设备处于完好状态;若通过检查发现异常问题则应及时上报解决,保证下一次锅炉燃烧任务顺利开展。针对锅炉设备的日常常规检查也是不可或缺的,主要项目是清理设备内部与周围环境杂物,为锅炉燃烧设备的正常工作奠定基础。

将电厂锅炉燃烧与自动化技术相结合也是优化燃烧体系的有效手段,已知锅炉燃烧行为易受不可控因素影响,且基于人力监控外界因素影响效率较低;采用自动化技术实现对锅炉燃烧的智能化控制则能够有效提升对燃烧锅炉监控力度。例如通过信息化系统或自动控制系统实现信号控制锅炉送风量效果,电厂工作人员通过智能化平台通过信号指令方式规定当前锅炉燃烧的送风量,进而实现对送风量的精细化、可视化控制,是对以往凭工作人员经验控制风量模式的根本性革新。通过信号化的风量控制能够保证电力锅炉燃烧处于或接近于昀佳状态,同时系统平台会根据送风量的变化生成相应的曲线,作为生产部门分析送风量对煤炭燃烧效果的有效依据。

此外电厂应当严格控制煤炭采购渠道,在检测采购煤炭质量的同时对煤炭供应商严格把关,从来源层面保证煤炭参数符合国家标准,为电力锅炉燃烧打好基础。

结束语:

提高锅炉燃烧效率是降低电厂运行成本、提升发电质量的重要保证,电厂在日常运行过程中需要梳理优化锅炉燃烧意识,通过制定落实合理的策略解决锅炉燃烧体系中的弊端并提升发电质量,从而保证电厂的持久发展。

参考文献

[1]潘宇.电厂锅炉燃烧优化及应用[J].山东化工,2020,22(09):46-49.

[2]徐春业.电厂锅炉运行中节能降耗策略研究[J].内蒙古煤炭经济,2018,20(14):144-146.

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