饒一峰
摘 要:文章分析火電廠運(yùn)行以及鍋爐燃燒過程中對(duì)飛灰品質(zhì)造成的影響,總結(jié)提升飛灰品質(zhì)以及降低飛灰含碳量的重要作用和必要性,提出了從火電廠運(yùn)行調(diào)整以及鍋爐燃燒調(diào)整方面提升飛灰品質(zhì)的有效策略,以供參考。
關(guān)鍵詞:火電廠;運(yùn)行調(diào)整;鍋爐燃燒調(diào)整;飛灰品質(zhì)
1 引言
近年來隨著整個(gè)社會(huì)用電負(fù)荷的快速增長,對(duì)傳統(tǒng)的火電廠等發(fā)電企業(yè)帶來更大的生產(chǎn)壓力,與此同時(shí),人們生活質(zhì)量的提高,也對(duì)供電質(zhì)量提出更高要求。對(duì)于火電廠企業(yè)自身來說,想要在激烈的競爭中提升自身競爭力并滿足上述要求,就需要通過運(yùn)行調(diào)整和鍋爐燃燒調(diào)整來提升發(fā)電效率和資源利用率。但是在此過程中也會(huì)對(duì)飛灰質(zhì)量產(chǎn)生影響,導(dǎo)致含碳量過高而降低發(fā)電效率、增加能耗,進(jìn)而降低鍋爐燃燒效率。為此要分析上述運(yùn)行調(diào)整以及鍋爐燃燒調(diào)整對(duì)飛灰品質(zhì)的影響,并研究降低飛灰含碳量、提升飛灰質(zhì)量的有效措施。
2 火電廠運(yùn)行調(diào)整以及鍋爐燃燒調(diào)整對(duì)飛灰品質(zhì)的影響
2.1煤種的影響
由于目前火電廠的生產(chǎn)壓力逐漸增大,為了滿足人們更高的電能供應(yīng)要求,火電廠生產(chǎn)中也逐漸脫離原有的煤種選擇標(biāo)準(zhǔn)。這就導(dǎo)致火電廠在選擇不同煤種時(shí)造成飛灰含碳量增高的現(xiàn)象。尤其是火電廠在追求經(jīng)濟(jì)效益最大化的過程中,會(huì)使用低劣品質(zhì)的煙煤和貧煤以節(jié)省生產(chǎn)升本,這也導(dǎo)致飛灰含碳量的增加。
2.2煤粉細(xì)度的影響
試驗(yàn)證明煤粉粒徑減小會(huì)增加單位質(zhì)量的煤粉表面積,這就會(huì)增加發(fā)電過程中可燃物的燃燒面積,提升燃燒效果。雖然盡量降低煤粉細(xì)度可以提升燃燒效果,減少燃燒之后產(chǎn)生的飛灰量,但是也不能無限制要求煤粉細(xì)度。這由于越小的煤粉粒徑,則需要消耗更多的資源用于前期的碎煤階段,這也增加資源損耗和成本。
2.3熱風(fēng)溫度的影響
熱風(fēng)溫度對(duì)飛灰含碳量呈直接影響的關(guān)系,經(jīng)過試驗(yàn)證明,提升熱風(fēng)溫度會(huì)降低飛灰含碳量。為此可以通過合理分配和控制熱風(fēng)溫度的方式,將飛灰含碳量控制在允許范圍之內(nèi),實(shí)現(xiàn)飛灰含碳量的降低和品質(zhì)的提升。
2.4過量空氣系數(shù)的影響
此種影響因素對(duì)飛灰品質(zhì)的影響比較復(fù)雜,比如通過對(duì)過量空氣系數(shù)的控制,使得爐膛出口的氧氣含量達(dá)到一定數(shù)值就會(huì)減小飛灰含碳量。在達(dá)到此數(shù)值之前,隨著此氧氣含量的增加,飛灰含碳量也會(huì)逐漸減小,但是達(dá)到并超過此臨界值之后,隨著此氧氣含量的增加,反而會(huì)增加飛灰含碳量。因此要將此氧氣含量控制在合理范圍之內(nèi),也就是通過科學(xué)試驗(yàn)來確定火電廠的最佳空氣含氧系數(shù),在整個(gè)實(shí)際鍋爐燃燒中應(yīng)用來提升飛灰品質(zhì)并降低飛灰含碳量。
3 對(duì)于提升飛灰品質(zhì)以及降低飛灰中的含碳量重要性
在目前整個(gè)社會(huì)的用電需求在急劇快速增長的形勢下,在提升火電廠發(fā)電效率的同時(shí),提升飛灰品質(zhì)并降低飛灰含碳量,首先有助于提升發(fā)電效率。基于上述對(duì)飛灰品質(zhì)影響的煤種、煤粉細(xì)度、熱風(fēng)溫度以及過量空氣系數(shù)等因素,想要提升飛灰品質(zhì)需要從多個(gè)角度控制上述因素,這就需要開展火電廠運(yùn)行調(diào)整和鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整工作,使得火電廠運(yùn)行條件更加合理,在降低飛灰含碳量、提升飛灰品質(zhì)的同時(shí)也有助于實(shí)現(xiàn)火電廠發(fā)電效率的提升。
其次符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求?,F(xiàn)階段我國更加注重環(huán)境保護(hù)工作,在十四五規(guī)劃中也明確提出了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求,而在火電廠中通過運(yùn)行調(diào)整和鍋爐燃燒調(diào)整來提升飛灰品質(zhì)則有助于降低飛灰含碳量以及對(duì)環(huán)境造成的污染,同時(shí)也減少能源浪費(fèi),提升能源利用率,符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。
最后有助于提升發(fā)電廠經(jīng)濟(jì)效益?;痣姀S運(yùn)行中導(dǎo)致其飛灰含碳量過高的主要原因就是鍋爐內(nèi)燃燒不充分,這也會(huì)降低燃料的利用率,增加燃料成本。而降低飛灰含碳量、提升飛灰品質(zhì)則有助于提升燃料燃燒的充分性,提升燃料利用率、降低燃料成本,從而有助于提升火電廠生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。
4 對(duì)于提升飛灰品質(zhì),降低飛灰含碳量的具體措施
4.1火電廠運(yùn)行調(diào)整
在此運(yùn)行調(diào)整階段,重點(diǎn)是合理規(guī)劃與選擇燃燒器組合,并且科學(xué)與合理的改進(jìn)相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)。針對(duì)燃燒器來說,需要結(jié)合煤種變化對(duì)飛灰含碳量的影響來合理搭配煤種,并且結(jié)合所選擇的煤種使用相應(yīng)的磨煤機(jī),將其與燃燒器結(jié)合起來提升燃燒器運(yùn)行的合理化與高效化,進(jìn)而可以提升煤炭的燃燒效率、提升煤炭燃燒效果。對(duì)于監(jiān)測系統(tǒng)來說,由于火電廠運(yùn)行中的飛灰含碳量處于動(dòng)態(tài)狀態(tài),會(huì)隨著機(jī)組運(yùn)行以及運(yùn)行調(diào)整而不斷變化。為此就需要通過監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制鍋爐內(nèi)的飛灰情況。通過設(shè)定預(yù)定指標(biāo)的方式一旦監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)飛灰品質(zhì)或者含碳量指標(biāo)達(dá)到設(shè)定數(shù)值就提醒工作人員檢查鍋爐燃燒情況,及時(shí)處理并將此指標(biāo)控制在合理范圍之內(nèi),實(shí)現(xiàn)對(duì)飛灰品質(zhì)與含碳量的合理控制。
4.2優(yōu)化煤種質(zhì)量和配置
煤種選擇時(shí)如果自身質(zhì)量不達(dá)標(biāo)或者在摻燒配置時(shí)存在不合理現(xiàn)象就容易增加飛灰含量。因此在優(yōu)化煤種質(zhì)量和配置時(shí),需要嚴(yán)格控制煤種的設(shè)計(jì)與采購環(huán)節(jié),結(jié)合火電廠設(shè)備配置以及運(yùn)行要求等情況,設(shè)計(jì)最為合理的煤種要求極其摻燒策略。還要加強(qiáng)對(duì)煤炭采購人員的管控,嚴(yán)格按照煤種要求擇優(yōu)選擇供應(yīng)商,加強(qiáng)對(duì)燃料運(yùn)輸環(huán)節(jié)的保護(hù)和管控,確保入廠煤炭質(zhì)量經(jīng)過專業(yè)質(zhì)檢并達(dá)標(biāo)。而在配置不同煤種的過程中,需要結(jié)合火電廠中鍋爐特點(diǎn)以及運(yùn)行要求,也就是針對(duì)鍋爐爐膛兩邊溫度較低而中間燃燒溫度較高的特點(diǎn),為了使得燃料中質(zhì)量較差的貧煤和煙煤等充分燃燒,實(shí)現(xiàn)燃料利用率的提升,就應(yīng)該在爐膛的中間部位放置這兩種劣質(zhì)煤,可以提升其燃燒的充分性。而品質(zhì)比較好的煤炭則在爐膛兩邊較低的溫度下也能保證充分燃燒。進(jìn)而可以適當(dāng)增加劣質(zhì)煤的比例,不僅可以保證不同煤種的充分燃燒,提升飛灰品質(zhì)。而且有助于提升燃料燃燒效率,提升生產(chǎn)效率和效益。
4.3鍋爐燃燒調(diào)整
在此調(diào)整環(huán)節(jié)中,重點(diǎn)是控制熱風(fēng)溫度以及氧含量。由于氧含量與飛灰品質(zhì)之間的關(guān)聯(lián)比較復(fù)雜,要控制含氧量在臨界值以下的合理范圍之內(nèi),保證燃料的充分燃燒來提升飛灰品質(zhì)。為此就需要結(jié)合火電廠中的不同煤種以及不同設(shè)備來設(shè)定相應(yīng)的合理的含氧量數(shù)值,結(jié)合火電廠實(shí)際情況計(jì)算最佳的含氧量控制數(shù)值并加以控制。而針對(duì)熱風(fēng)溫度來說,根據(jù)其與飛灰含碳量的線性關(guān)系,在保持其他條件不變時(shí),要盡量提升熱風(fēng)溫度,保證其符合不同品種煤充分燃燒的需求,靈活控制不同比例的煤種配置。如果燃料中的劣質(zhì)煤含量較高,則可以適當(dāng)增加通風(fēng)量,使燃料可以盡量充分燃燒并產(chǎn)生更多的能效。
5 結(jié)語
火電廠以及其中的鍋爐燃燒運(yùn)行一直處于動(dòng)態(tài)變化狀態(tài),其中的煤種改變、煤粉細(xì)度、熱風(fēng)溫度以及過量空氣系數(shù)等因素對(duì)飛灰品質(zhì)和飛灰含碳量等產(chǎn)生直接影響。為此,為了提升飛灰品質(zhì),就需要做好火電廠運(yùn)行調(diào)整、煤種選擇和質(zhì)量、配置控制以及鍋爐燃燒調(diào)整工作,符合我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求,推動(dòng)火電廠的健康可持續(xù)發(fā)展。
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