火力發(fā)電廠鍋爐調(diào)整吹灰技術(shù)與燃燒調(diào)整技術(shù)方法①

呂浩

摘 ? 要：隨著我國(guó)火力發(fā)電技術(shù)的不斷革新，鍋爐在火力發(fā)電廠中的作用越來(lái)越重要。基于此，本文闡述了火力發(fā)電廠運(yùn)行的主要設(shè)備以及特性，通過(guò)對(duì)火力發(fā)電廠能量轉(zhuǎn)換中影響因素的分析，如排煙過(guò)程中造成的熱能損失、固體燃料未完全燃燒等，在此基礎(chǔ)上采用吹灰技術(shù)和調(diào)整燃燒方式的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠鍋爐的高效使用，以提升發(fā)電廠的發(fā)電效率。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠 ?鍋爐調(diào)整 ?吹灰技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TM62 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）09（b）-0038-02

鍋爐作為發(fā)電機(jī)組的核心設(shè)備，通過(guò)采用調(diào)整吹灰技術(shù)和燃燒方式，提升了熱電轉(zhuǎn)換的效率，使火力發(fā)電企業(yè)的排放標(biāo)準(zhǔn)符合國(guó)家環(huán)保要求。本文圍繞火力發(fā)電廠鍋爐調(diào)整吹灰技術(shù)與燃燒調(diào)整技術(shù)方法展開(kāi)探討。

1 ? 火力發(fā)電廠運(yùn)行的主要設(shè)備以及特性

1.1 不斷運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的控制

當(dāng)前，我國(guó)大多數(shù)火力發(fā)電廠在發(fā)電過(guò)程中使用鍋爐來(lái)進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換，而發(fā)電廠中的鍋爐主要是燃煤鍋爐，它的使用效果取決于控制技術(shù)的先進(jìn)與否，同時(shí)也直接影響著火力發(fā)電廠的發(fā)電效率[1]。先進(jìn)的火力發(fā)電廠改變了傳統(tǒng)的燃料投放方式，通過(guò)使用全自動(dòng)控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)燃料的精準(zhǔn)投放，降低了人力資源的使用，減輕了工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。隨著新興科技的不斷出現(xiàn)，當(dāng)前的火力發(fā)電廠全部使用專(zhuān)業(yè)的鍋爐，提升了電廠的發(fā)電效率。其中兩大控制技術(shù)占據(jù)了主要位置，它們的運(yùn)用提高了火力發(fā)電廠的發(fā)電效率，為火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展提供了助力。

1.2 構(gòu)建精密驅(qū)動(dòng)設(shè)備精準(zhǔn)運(yùn)轉(zhuǎn)

火力發(fā)電廠鍋爐主要由外殼部分和燃煤鍋爐的控制部分組成[2]。外殼部分主要由殼面和底面組成，底殼的作用主要是為了穩(wěn)固燃燒器，而底殼的膨脹水箱等部件與底殼相連接，并固定在墻體上;殼面的作用主要是為了防止風(fēng)塵的污染，讓其部件得到保護(hù)。燃煤鍋爐的控制部分也是火力發(fā)電廠鍋爐至關(guān)重要的構(gòu)成要素，其作用主要是對(duì)燃料的燃燒進(jìn)行控制。以往的控制方式一般通過(guò)人工完成，在溫度控制方面較為薄弱，經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)值失真的情況，而目前的控制系統(tǒng)中電子控制技術(shù)應(yīng)用較為廣泛，電子控制技術(shù)能讓其操作更加準(zhǔn)確，保證了控制效果最優(yōu)化。

2 ?火力發(fā)電廠鍋爐熱電轉(zhuǎn)換的工程描述

熱能動(dòng)力工程的核心是熱電能的轉(zhuǎn)換，通過(guò)能量的不斷轉(zhuǎn)換和循環(huán)利用，減少資源的消耗，降低對(duì)環(huán)境的污染，從而真正實(shí)現(xiàn)火力發(fā)電廠的可持續(xù)發(fā)展[3]。如圖1所示，當(dāng)前我國(guó)發(fā)電方式主要是火力發(fā)電，在進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換的過(guò)程中消耗了大量的資源，同時(shí)普遍存在資源的浪費(fèi)，這背離了我國(guó)當(dāng)前的發(fā)展理念。如果想要從根本上解決火力發(fā)電造成的資源浪費(fèi)，需要加強(qiáng)對(duì)熱能動(dòng)力技術(shù)的研究，熱能動(dòng)力技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程是燃料通過(guò)燃燒釋放熱量，水吸收熱量后形成水蒸氣，然后將水蒸氣中的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，最終機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。在進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換過(guò)程中，鍋爐承擔(dān)著重要角色，發(fā)電企業(yè)通常將鍋爐效率作為衡量企業(yè)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)水平，據(jù)有關(guān)調(diào)查顯示：發(fā)電廠鍋爐效率每提高1%，發(fā)電效率會(huì)提高0.3%～0.4%，同時(shí)燃料的使用會(huì)有所降低，實(shí)現(xiàn)鍋爐熱電的高效轉(zhuǎn)換。

3 ?影響鍋爐熱電轉(zhuǎn)換效率的原因

火力發(fā)電廠在發(fā)電的過(guò)程中，水通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)送入鍋爐，燃料通過(guò)燃燒釋放熱能將熱量傳遞到水中，水吸收熱量形成了水蒸氣，進(jìn)入到汽輪機(jī)中轉(zhuǎn)化成機(jī)械能。轉(zhuǎn)換成機(jī)械能之后蒸汽進(jìn)入冷卻系統(tǒng)釋放剩余的熱能凝結(jié)成水重新進(jìn)入鍋爐。循環(huán)系統(tǒng)中設(shè)備做的有用功與燃料釋放的熱能的比值即是整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)的機(jī)械效率。發(fā)電機(jī)組發(fā)電效率越高，發(fā)電成本越低，因此提高發(fā)電機(jī)組的發(fā)電效率是減少能源消耗降低發(fā)電成本的重要方式。影響吸收熱量的主要因素是排煙過(guò)程中造成的熱能損失，其損失的能量占燃料釋放能量的6%～8%，這些損失的熱量主要是燃料燃燒后排放顆粒物所帶走的熱量，其他的熱量損失占比較小。同時(shí)，固體燃料未完全燃燒也影響鍋爐進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)換的效率，火力發(fā)電廠排放的顆粒物中未燃碳是顆粒物的主要組成部分，燃料不完全燃燒一方面會(huì)增加環(huán)境的污染，另一方面將導(dǎo)致熱電轉(zhuǎn)換效率較低，導(dǎo)致發(fā)電成本的增加和加重環(huán)境的負(fù)擔(dān)。

4 ?火力發(fā)電廠中運(yùn)用熱能動(dòng)力工程技術(shù)的方式

4.1 調(diào)整鍋爐吹灰技術(shù)

改善水蒸氣溫度，在保證結(jié)渣量不增加和受熱面安全運(yùn)行的前提下，降低不同級(jí)別的過(guò)熱器的換熱系數(shù)，實(shí)現(xiàn)提高再熱器受熱面的出口煙溫。增加再熱器的吹灰次數(shù)，保證受熱面無(wú)雜物，進(jìn)一步提高再熱器的熱交換效率，通過(guò)這種方式能夠提高鍋爐熱交換的速度，改善熱交換環(huán)境。在進(jìn)行熱交換過(guò)程中，如果出現(xiàn)再熱器出口水蒸氣溫度的變化時(shí)，通過(guò)噴水的方式來(lái)調(diào)節(jié)受熱面溫度高的問(wèn)題，改善再熱器受熱面的超溫和欠溫問(wèn)題。經(jīng)過(guò)改變吹灰技術(shù)使得熱交換效率再次提升，通過(guò)增加一級(jí)再熱器受熱面的吹灰，降低中間受熱面的吹灰，能夠促進(jìn)高溫水蒸氣進(jìn)入下一級(jí)再熱器，同時(shí)提高二級(jí)再熱器出口溫度，從而減少二級(jí)再熱器的吹灰，降低該階段的吸熱量。通過(guò)一系列的調(diào)整逐步改善設(shè)備內(nèi)溫度分布不均的問(wèn)題，解決由于煙氣參與而造成熱交換效率低的問(wèn)題。

4.2 制定最優(yōu)的燃料燃燒方案

當(dāng)前，我國(guó)大多數(shù)發(fā)電廠鍋爐都使用了再熱器，出現(xiàn)各個(gè)區(qū)域吸熱不均勻的現(xiàn)象，特別是鍋爐墻區(qū)，這種現(xiàn)象更為嚴(yán)重。在調(diào)整燃燒方案的過(guò)程中，由于W火焰鍋爐其爐膛比較寬，燃燒器間的燃燒比較獨(dú)立，而氧量平衡及燃燒均勻是保證燃燒穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。首先對(duì)風(fēng)的控制。風(fēng)的開(kāi)速不可過(guò)大，否則容易影響燃燒情況。通過(guò)火孔及時(shí)觀察火焰的溫度并對(duì)其進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)火焰中心位置觀測(cè)燃燒情況是否良好，根據(jù)燃燒情況出做出相應(yīng)的局部調(diào)整。其次對(duì)風(fēng)煙系統(tǒng)中的省煤器出口氧量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以便及時(shí)調(diào)整氧量，對(duì)各個(gè)需要進(jìn)行氧量監(jiān)測(cè)的位置設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并成統(tǒng)一的風(fēng)煙系統(tǒng)畫(huà)面及燃燒系統(tǒng)畫(huà)面。最后盡可能將爐內(nèi)火球集中在爐膛中心，讓火焰充滿(mǎn)整個(gè)爐膛，緩解爐膛受熱不均的問(wèn)題。

5 ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)運(yùn)用熱能動(dòng)力技術(shù)實(shí)現(xiàn)提高火力發(fā)電廠鍋爐的熱電交換效率，其中調(diào)整燃燒技術(shù)和吹灰技術(shù)的使用，可以降低污染物的排放，提高火力發(fā)電廠鍋爐熱電交換的效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目的。

參考文獻(xiàn)

[1] 李明.試分析新形勢(shì)下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力的發(fā)展前景[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（2）：142.

[2] 張曉杭.新形勢(shì)下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（13）：52-53.

[3] 隋本友.電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動(dòng)力工程中的探索[J].黑龍江科技信息，2017（9）：14.