王興
【摘 ?要】如今隨著能源危機的出現(xiàn),使得全球各國的經(jīng)濟都受到了影響,對于電力資源來說,大多數(shù)的電力都是來自于火力發(fā)電廠,因此火力發(fā)電廠所生產(chǎn)出來的電力資源對經(jīng)濟的建設(shè)和發(fā)展有著重要的影響。對于火力發(fā)電廠來說,鍋爐是其發(fā)電的主要一項設(shè)備,所以應(yīng)該對火力發(fā)電廠的鍋爐運行情況展開深入的研究,找出其運行過程中所存在的問題,并對這些問題采取有效地解決措施,這樣才能有效地避免資源浪費,加強發(fā)電廠的運行質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】火力發(fā)電廠;鍋爐運行;問題研究;解決措施
電力能源對我國的經(jīng)濟發(fā)展有著重要的影響,因此必須高度重視。如今隨著能源的快速消耗,使得不可再生資源變得越來越重要,所以對火力發(fā)電廠的要求也就越來越高?;鹆Πl(fā)電廠的能源消耗量非常大,而且還在不斷的上漲,在消耗能源的同時,還會對環(huán)境造成污染,因此對火力發(fā)電廠的資源消耗進行優(yōu)化是非常關(guān)鍵的?;鹆Πl(fā)電廠在發(fā)電過程中最為關(guān)鍵的一項設(shè)備就是鍋爐,所以想要優(yōu)化火力發(fā)電廠,就必須先對鍋爐的運行狀況進行優(yōu)化。
一、火力發(fā)電廠的鍋爐
火力發(fā)電廠在發(fā)電的過程中主要的設(shè)備有鍋爐、汽輪機和發(fā)電機。其中最為關(guān)鍵的就是鍋爐,鍋爐是消耗能源的主要設(shè)施,而且煤炭在鍋爐里燃燒會形成動力隨之轉(zhuǎn)化為機械能,帶動著其他設(shè)備的運行。通常鍋爐是由兩部分組成的:鍋爐自身和輔助設(shè)備。其中鍋爐自身主要由爐膛、水冷壁、下降管以及過熱器、省煤器等部分構(gòu)成的;而輔助設(shè)備是由點火裝置、引風(fēng)裝置以及自動控制裝置等構(gòu)成的。其運行的原理為:燃料通過燃燒所產(chǎn)生熱能與鍋爐中的水蒸氣一同轉(zhuǎn)化成蒸汽的動能。此時,如果燃料能夠完全燃燒,便能有效地提升鍋爐的效率,減少資源的消耗量。
二、鍋爐運行的原理
鍋爐運行的原理有三個,它們都關(guān)乎鍋爐的運行效率。第一,能量的轉(zhuǎn)化。燃料在鍋爐中燃燒以后,會形成大量的熱能,然后以熱蒸汽的形式提供給汽輪機,使汽輪機的發(fā)動能夠有效地運行,最后再把動能提供給發(fā)電機組,使其產(chǎn)生電能。第二,高溫的傳遞。燃料在燃燒的過程當(dāng)中,除了動能外,還會有高溫的氣體產(chǎn)生,氣體里的熱能會提高鍋爐當(dāng)中的溫度,就形成了高溫的熱傳遞效果,還能夠形成水蒸汽。第三,水蒸氣的轉(zhuǎn)換。高溫氣體和燃料所形成的水蒸氣將會推動汽輪機的運行,其原理主要是汽輪機把高溫水蒸汽里的熱量轉(zhuǎn)變成汽輪機所需的能量,即機械動能,最終為整個發(fā)電廠提供能源,并給發(fā)電機和汽輪機提供動力,這就是火力發(fā)電廠鍋爐運行的基本原理。在運行原理相同時,如果把鍋爐內(nèi)部根據(jù)循環(huán)物質(zhì)的狀態(tài)以及物質(zhì)轉(zhuǎn)化驅(qū)動力的不同進行劃分,能夠分成三種形式,分別為:自然循環(huán)鍋爐、強制循環(huán)鍋爐以及混合循環(huán)鍋爐。其中自然循環(huán)鍋爐的運行原理是把鍋爐內(nèi)部轉(zhuǎn)變成高溫水蒸汽使用的驅(qū)動力,是燃燒物質(zhì)相變以后所形成的水蒸汽密度差。
三、火力發(fā)電廠鍋爐運行過程中應(yīng)注意的問題
(一)鍋爐的蒸汽參數(shù)穩(wěn)定性
在火力發(fā)電廠的發(fā)電過程當(dāng)中,鍋爐是其最為關(guān)鍵的運行設(shè)施之一,其不僅能夠給發(fā)電機帶來大量的能源和動能,而且還能帶動其它的輔助設(shè)施有效地運轉(zhuǎn),所以對火力發(fā)電廠鍋爐運行狀態(tài)進行研究是很有必要的,是實現(xiàn)充分發(fā)電的關(guān)鍵。而鍋爐的蒸汽參數(shù)對火力發(fā)電廠鍋爐的影響非常大,不穩(wěn)定的蒸汽參數(shù)不僅會使鍋爐在運行當(dāng)中存在安全隱患,而且還會對發(fā)電機的正常運轉(zhuǎn)和發(fā)電帶來影響。因此只有穩(wěn)定的蒸汽參數(shù)才能有效地判斷和確定煤炭的質(zhì)量、機器的負荷情況以及耗煤量,所以鍋爐的蒸汽參數(shù)穩(wěn)定性非常的重要。
(二)鍋爐運行當(dāng)中的熱損耗情況
在火力發(fā)電廠的發(fā)電過程當(dāng)中,主要的消耗資源就是煤炭,煤炭在燃燒的過程中會產(chǎn)生大量的熱能,使其損耗非常的大,并且還沒有得到良好的再次利用,就使能源的浪費情況變得極其嚴重,同時煤炭在燃燒的過程中還不是特別的充分,如此一來,時間長了就會導(dǎo)致能源的損耗量極其的巨大。
(三)汽輪機的運行效率
汽輪機是火力發(fā)電廠發(fā)電過程中非常關(guān)鍵的組成部分之一,在運行的過程中會直接影響鍋爐的運行效率。通常汽輪機會發(fā)生高壓排氣量過大的現(xiàn)象,這就會嚴重影響高壓缸的運行效率。如今在火力發(fā)電廠鍋爐運行過程中,汽輪機的運行效率還會直接影響到發(fā)電廠的整體運行效率,因此必須高度重視。
四、火力發(fā)電廠鍋爐運行中的優(yōu)化措施
通過上述火力發(fā)電廠鍋爐運行中所存在的問題,我們就能夠有針對性的采取優(yōu)化措施,以充分提高火力發(fā)電廠鍋爐的運行狀況。具體的優(yōu)化措施有優(yōu)化各項參數(shù)、降低鍋爐運行中的熱損失以及加強汽輪機的運行效率。
(一)優(yōu)化蒸汽參數(shù)
為有效解決鍋爐蒸汽參數(shù)不穩(wěn)定的現(xiàn)象,第一,應(yīng)該提高發(fā)電廠工作人員的安全防護意識,隨時監(jiān)控蒸汽參數(shù)的變化情況。第二,應(yīng)該注意保熱裝置的使用,借助它能夠平衡蒸汽參數(shù)的效果,以優(yōu)化蒸汽參數(shù),使鍋爐能夠穩(wěn)定地運行。在保證蒸汽參數(shù)穩(wěn)定運行的同時,還要確保發(fā)電的穩(wěn)定性。
(二)降低鍋爐運行中的熱損耗
燃料在燃燒的過程中會產(chǎn)生大量的熱損失,這也是造成資源浪費的主要原因之一,同時煤炭的不充分燃燒也是其中的原因之一,所以降低鍋爐的熱損耗就是降低煤炭的損耗量。我們可以根據(jù)燃料的燃燒情況和鍋爐的特性,有針對性的提出優(yōu)化的措施。第一,對煤炭燃料采取合理的節(jié)能混合配比,直到得出最佳的節(jié)能混合煤炭燃料配比結(jié)果。第二,選擇粗細最佳的煤粉,并不是越細的煤粉就越好,而是應(yīng)從熱學(xué)實驗的結(jié)果進行判斷,觀察燃燒時煤炭的變化情況,然后對燃料的燃燒形式進行科學(xué)有效地調(diào)整,以確保資源的充分利用。另外,鍋爐的排煙問題也是導(dǎo)致熱損耗的一項原因,對它的解決措施有兩個:1.對空氣系數(shù)實施控制。2.避免漏風(fēng)情況發(fā)生。
(三)加強鍋爐汽輪機的運行效率
火力發(fā)電廠鍋爐在運行過程中會有許多的裝置對其產(chǎn)生影響,其中最為關(guān)鍵的就是汽輪機,汽輪機的運行效率會直接影響到鍋爐的運行效率,所以必須對其運行效率進行提高。主要的方法有:可在加熱系統(tǒng)里安裝蒸汽冷卻的設(shè)施,如疏水冷卻裝置,安裝此裝置的目的就是為了借助蒸汽凝結(jié)來進行加熱,疏水冷卻裝置可以有效地提升給水的溫度,并增大抽泣能量的運行效率,這對汽輪機來說,不僅能夠有效的優(yōu)化凝汽器真空,而且還能實現(xiàn)水泵的循環(huán)利用效果,非常的有利。除此之外,加強汽輪機的運行效率,還可通過優(yōu)化給水泵來實現(xiàn),借助下水泵的運行模式來加強汽輪機的運行效率,進而提高鍋爐的運行效率。
五、總結(jié)
在火力發(fā)電廠的發(fā)電過程中,對其鍋爐的運行進行優(yōu)化能夠有效的提高發(fā)電廠的整體運行效率,在具體的優(yōu)化措施中,應(yīng)有針對性的進行。對存在的問題給出有效的解決措施,以確?;鹆Πl(fā)電廠的高效運行,對鍋爐的安全和可靠運行起到保障作用。
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(作者單位:嘉興協(xié)鑫環(huán)保熱電有限公司)