火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化對(duì)策分析

曹成凱

摘要：鍋爐是火力發(fā)電廠三大主機(jī)之一，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化能夠有效提升其發(fā)電效率，并降低安全隱患，所以鍋爐節(jié)能一直是火力發(fā)電企業(yè)重點(diǎn)調(diào)整的內(nèi)容之一。其主要的調(diào)整內(nèi)容包括主機(jī)和相關(guān)的輔助設(shè)備，為了深入分析其運(yùn)行優(yōu)化措施，下文對(duì)其運(yùn)行發(fā)電原理和運(yùn)行優(yōu)化重要性進(jìn)行了相關(guān)分析，并在此基礎(chǔ)上提出了具體的節(jié)能措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠；鍋爐運(yùn)行；優(yōu)化；節(jié)能

引言

鍋爐是火力發(fā)電的主要設(shè)備之一，鍋爐的主要作用是進(jìn)行煤料燃燒，但是，由于我國(guó)在火力發(fā)電過(guò)程中，發(fā)電廠所使用的鍋爐設(shè)備不夠完善，導(dǎo)致火力發(fā)電耗能比較嚴(yán)重。在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)過(guò)程中，追求的是經(jīng)濟(jì)又好又快的發(fā)展，這就意味著，火力發(fā)電廠必須適應(yīng)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，對(duì)鍋爐設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠鍋爐的節(jié)能降耗。

1火電廠鍋爐概述

火電廠主要運(yùn)行設(shè)備主機(jī)包括火力發(fā)電廠鍋爐、發(fā)電機(jī)以及汽輪機(jī)，這三大主機(jī)聯(lián)合其他輔助設(shè)備共同完成了火力發(fā)電整個(gè)運(yùn)行過(guò)程，其中主機(jī)的運(yùn)行狀況對(duì)火力發(fā)電廠的綜合運(yùn)行效率影響重大，直接關(guān)乎發(fā)電廠的綜合發(fā)電效率，對(duì)其安全發(fā)電具有重大意義。其中，在主機(jī)中，鍋爐又是最主要的核心構(gòu)件，它是整個(gè)發(fā)電廠能量形成的根本環(huán)節(jié)之一，是能源的入口，在該設(shè)備中煤炭得以燃燒形成熱能，是動(dòng)力資源形成的根本所在地。此外，鍋爐設(shè)備也是汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)的動(dòng)力能源供給設(shè)備，對(duì)火力發(fā)電廠而言，該設(shè)備的運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。（火電廠鍋爐結(jié)構(gòu)組成如下圖1）

2火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行原理

火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行原理如下：首先，燃燒煤炭。在鍋爐中爐膛中放入煤炭，使其在爐膛內(nèi)連續(xù)燃燒，燃燒過(guò)程中，發(fā)生了化學(xué)能到熱能的轉(zhuǎn)變；其次，高溫?zé)煔鉄醾鬟f。煤炭在燃燒的過(guò)程中，其碳物質(zhì)和雜志部分會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)，形成熱量較多的高溫?zé)煔?，這些煙氣會(huì)在鍋爐內(nèi)部循環(huán)，并將其熱量傳遞給內(nèi)水冷壁、鍋爐屏式過(guò)熱器和再熱器等，最終通過(guò)相變作用，生成水蒸氣，在這一過(guò)程中，發(fā)生了從人熱能到汽輪機(jī)機(jī)械能的轉(zhuǎn)變。具體而言，就是水蒸氣將熱量傳遞給汽輪機(jī)，汽輪機(jī)在水蒸氣的帶動(dòng)下運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生機(jī)械能。（鍋爐火力發(fā)電過(guò)程如下圖2）

3火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化對(duì)策

3.1提高蒸汽的利用率

在火力發(fā)電過(guò)程中，提高蒸汽的利用率主要針對(duì)的是具有多燃工作間的煤鍋爐，在鍋爐供氣量分配過(guò)程中，應(yīng)該以機(jī)組總數(shù)效率最高原則進(jìn)行，對(duì)于那些運(yùn)行效率較高的鍋爐，使其有限承擔(dān)負(fù)荷，當(dāng)其滿載之后，再根據(jù)鍋爐的效率由高到低依次承擔(dān)負(fù)荷；其次，為了不斷提升蒸汽的利用率，在鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，絕不可以在未得到功的情況下，將高壓蒸汽膨脹為低壓蒸汽。這就需要在鍋爐剛開(kāi)始工作運(yùn)行時(shí)，盡可能減少排氣量，使這一部分蒸汽用于鍋爐運(yùn)行中，而且要確保疏水器的穩(wěn)定運(yùn)行，從而有效協(xié)助擴(kuò)容器將熱量輸送回去，值得注意的是，為了實(shí)現(xiàn)這一目的，則必須保證疏水器中放置高質(zhì)量的蒸餾水。

3.2加強(qiáng)給水泵的優(yōu)化

給水泵對(duì)于火力發(fā)電廠的發(fā)展具有非常重要的意義，給水泵一般情況下分為定速給水泵和變速給水泵兩種。變速給水泵主要通過(guò)火力發(fā)電廠的發(fā)展情況，來(lái)科學(xué)控制給水泵的平移速度，從而有效的對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制。定速給水泵則是通過(guò)鍋爐的運(yùn)行情況，來(lái)對(duì)水閥門(mén)進(jìn)行控制。如果鍋爐給水泵在使用過(guò)程中，長(zhǎng)時(shí)間處于一種低負(fù)荷狀態(tài)，就會(huì)造成嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)問(wèn)題，為了有效的解決這一問(wèn)題，加強(qiáng)水泵設(shè)備的優(yōu)化很有必要，相關(guān)人員要加強(qiáng)對(duì)閥門(mén)定速和變速的控制，合理調(diào)節(jié)水泵設(shè)備，改變現(xiàn)有給水量，保證其在低負(fù)荷狀態(tài)下最大限度的節(jié)約水源，提高火力發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益。給水泵在運(yùn)行期間，最好是將給水泵氣動(dòng)泵調(diào)整在3000r/min的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，盡可能的減少水泵的損耗。

3.3調(diào)整飛灰的碳含量

火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行的主要能源為煤炭，煤炭中必不可少的一種元素為碳元素，這些碳元素在煤炭燃燒的過(guò)程中產(chǎn)生，如果產(chǎn)生的碳元素過(guò)多，會(huì)使煤炭不能充分燃燒，從而使鍋爐的使用效率有所降低。當(dāng)出現(xiàn)這一問(wèn)題后，很多工作人員不能真正的找出其原因，認(rèn)為煤炭已經(jīng)燃盡，然后會(huì)繼續(xù)在鍋爐內(nèi)投入煤炭，導(dǎo)致企業(yè)成本的增加。針對(duì)這一現(xiàn)象，加強(qiáng)對(duì)鍋爐的優(yōu)化很有必要，具體做法就是對(duì)燃燒器進(jìn)行完善，調(diào)整飛灰的碳含量，避免出現(xiàn)碳含量過(guò)多的情況，使煤炭能夠充分燃燒，為企業(yè)節(jié)約成本。

3.4循環(huán)水泵的優(yōu)化

在火力發(fā)電廠汽輪機(jī)組與冷卻水溫度一定的情況下，應(yīng)該做好凝汽器壓力的控制工作，保證給水泵的的壓力會(huì)隨著循環(huán)系統(tǒng)中的水流量的變化全過(guò)程進(jìn)行合理控制，只有這樣才能減少機(jī)組在實(shí)際運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)能源過(guò)分損耗的現(xiàn)象發(fā)生，為整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行提供良好的保障基礎(chǔ)。

汽輪機(jī)組中的冷卻水溫度對(duì)于整個(gè)循環(huán)給水泵的能耗來(lái)說(shuō)也有著非常重要的作用。當(dāng)給水泵中水流量處于逐步加大的狀態(tài)時(shí)，那么給水泵的能耗就會(huì)有所提升，并在一定程度上降低整個(gè)凝汽器的壓力。在給水泵實(shí)際運(yùn)行期間，要想保證其可以順利進(jìn)行下去，并將自身的功能、價(jià)值體現(xiàn)出來(lái)，就應(yīng)該將現(xiàn)有給水泵運(yùn)行方式進(jìn)行合理控制，并將其通過(guò)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)的形式進(jìn)行功能流量、汽輪機(jī)組壓力等進(jìn)行合理測(cè)試，掌握循環(huán)給水泵負(fù)荷機(jī)組的循環(huán)水溫變化的控制工作，保證其可以在最佳的水溫狀況下運(yùn)行，降低整個(gè)給水泵的負(fù)荷壓力。

結(jié)語(yǔ)

就目前國(guó)內(nèi)的火力發(fā)電電力供應(yīng)情況來(lái)看，供應(yīng)較為緊張，只有不斷優(yōu)化其運(yùn)行措施，積極建立完善的節(jié)能系統(tǒng)才能有效的提高設(shè)備的利用率，進(jìn)一步降低能源損耗，最終綜合提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和安全效益。而就目前火電廠的鍋爐運(yùn)行效率來(lái)看，仍然不夠完善，所以今后聯(lián)合相關(guān)部門(mén)和單位還需要對(duì)其進(jìn)行深入的研究，以求實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]左耀武.火力發(fā)電廠鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，（35）：120-122.

[2]曹富琛.火力發(fā)電廠鍋爐節(jié)能降耗的對(duì)策與措施探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017，（02）：150-151.

[3]李鍵.火力發(fā)電廠鍋爐優(yōu)化運(yùn)行措施研究[J].應(yīng)用能源技術(shù)，2017，（02）：24-27.