电厂热能动力锅炉设计问题及改进研究

2020-12-11胡强

缔客世界 2020年10期

胡强

（江西省轻工业设计院江西南昌 330000）

引言

电能对于当今的社会发展、民众生活具有重要影响，因此，民众对其的重视程度与日俱增。创新电厂锅炉的燃烧技术可以确保其能够处于更稳定、更合理的工作状态，从而提升电能的整体利用率[1]。同时，新设计、新技术还能缓解我国能源短缺的压力，通过实现增效节能，推动电厂健康发展[2]。

1 电厂热能动力锅炉存在的主要设计问题

1.1 管理问题

相比于发达国家，如今我国的电厂锅炉依然存在许多设计问题，特别是在增效节能层面，问题较为突出，其会快速消耗能源，同时，还会消耗大量的资源，而在日常锅炉燃烧的管理过程中，有关部门并未明确相互间的职责。同时，许多管理人员并不明确自身职责的重要性，只考虑是否燃料彻底燃烧，未考虑实际燃烧阶段的燃烧质量与效果，同时，当发生燃烧质量问题甚至事故时，管理人员间会互相推诿[3]。实际工作过程中，电厂管理人员团队意识较差，且不能长时间积极探讨燃烧技术相关问题，最终严重降低了电厂热能动力锅炉的燃烧效率。

1.2 锅炉构造的问题

在电厂当中，锅炉属于重要的组成部分之一，其属于维持电厂运转的基础设备。然而如今，一些电厂并不具备质量较高的热能动力锅炉，同时，在长时间应用过程中，部分设施现已严重老化却未被及时更换。所以，电厂运用这些老化的设备运行时，便会引发诸多问题。比如：部分锅炉年久失修，其焊接位置已经严重生锈，在较大热力的条件下极易断裂；同时，还有一部分锅炉因为其主体钢架使用时间过长，却未被及时维修而出现变形。需要明确的是，当长时间使用金属后，金属的硬度必然会被影响，所以会引发多种安全问题，致使电厂在发电时，锅炉自身功能不能被充分发挥出来。

1.3 燃料问题

如今，我国各大电厂当中拥有较多类型的锅炉燃烧燃料，而煤属于应用最多的一类重要燃料。而在燃烧煤的时候也会引发诸多问题，其中最为明显的便是会污染环境。电厂类型、规模不同，其会拥有不同的经济效益[4]。因此，部分电厂为了能够实现经济效益的最大化以及成本的大幅度节约，往往会选用低质量煤，一旦燃烧这部分煤，其燃烧过程中生成的气体与燃烧后的残留物会严重污染环境。比如部分煤当中有较高含水量，极易导致煤不能彻底燃烧，从而污染环境。

2 电厂热能动力锅炉的设计改进思路

2.1 打造专业的管理队伍

对于部分电厂而言，其不能合理分析热能动力锅炉的所用燃料与燃烧模式等，最为关键的原因便在于相应的管理人员不具备较高的专业素质与工作素养。需要明确的是，在管理锅炉燃烧的过程时，仍然要有人参与管理，以便确保管理更加完善。尽管管理人员任务量变少了，然而锅炉的燃烧工作却需要管理人员具备更高的综合素养。

2.2 对锅炉构造加以改进

如今，我国大部分电厂并不具备先进的锅炉设施，同时其管理、燃烧技术也较为落后，而这会导致锅炉在燃烧阶段会浪费大量资源，但是却不能进一步提升燃烧率。所以，各大电厂应当在分析锅炉的燃烧与燃料时，应该优先对锅炉的构造加以改进，以便使燃烧的整体质量得以提升，同时，进一步融合各类新技术、新方法。比如，将人工变频技术装设到锅炉上，相比于以往的交流调速技术，人工变频技术无论是在动态响应层面，亦或是频率与功率层面上都拥有极大的优势，因此此项技术如今已经被广泛应用于电厂当中，其能够为电厂带来较高经济效益。但是电厂若想对此技术加以更合理的应用，就应进行及时改进，即基于原本手动操作锅炉，借助变频对风门速度和阀门大小进行调节，并且对锅炉风速、风量加以控制。事实证明，此改进方法可以使消耗的电能减少，同时也可以使锅炉辅机存在的缺陷被消除。

2.3 改进燃料燃烧模式

在电厂的发展过程中，电厂需要将锅炉的功能充分发挥出来，这便需要对燃料的材质加以改变。电厂必须明确尽管劣质燃料可以使自身经济效益在短时间里得到提升，然而却不利于自身未来发展，比如会损坏锅炉，降低发电的质量，从而影响电厂未来运营。所以，电厂必须全面提升自身燃料质量，即积极应用高质量燃料[5]。

锅炉当中风速、水分含量以及氧气含量等会严重影响锅炉自身的燃烧效率，因此若想确保燃烧效率进一步提升，电厂则应结合锅炉有关指标参数，在第一时间对燃料当中水分比例进行调整，对氧气含量加以控制，随后对初次以及二次进风的时间进行合理调节，这样便可使锅炉燃烧的效率得到充分提高。风对锅炉的燃烧具有重要影响，如果出风量较大，便能确保锅炉能够处于最佳燃烧状态，此时燃烧的效果最好。在实际燃烧阶段，燃烧管理人员应该结合具体的燃烧需求，对总体工作进行有效调整，同时按照具体的分析数据，优选并运用具有最好燃烧效果的方法。除此之外，燃烧时电厂财务人员还应核算运用设备时产生的相应费用，以便掌握运用设备的季度以及年度费用，同时根据个季度费用实际状况展开科学设计，确保电厂经济效益得以提升，推动电厂稳定、健康地发展。