新形勢下電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力的發(fā)展與創(chuàng)新

陳子健 李廷玉

摘要：電廠鍋爐是一種常見的發(fā)電設(shè)備，在動力學(xué)發(fā)展的背景下，其在熱能動力領(lǐng)域的應(yīng)用日趨普遍。文章主要分析新形勢下，電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力中的發(fā)展，并提出其在熱能動力中應(yīng)用的創(chuàng)新方法，以為相關(guān)單位提供借鑒。

關(guān)鍵詞：電廠鍋爐;熱能動力;應(yīng)用;發(fā)展;創(chuàng)新;

發(fā)電廠生產(chǎn)具有高耗能、高污染特征，在新形勢下，如何才夠使電廠鍋爐使用過程中的污染減少，提高能源利用率成為需要克服的關(guān)鍵問題。同時(shí)，電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力中實(shí)際作用日漸凸顯，不斷通過創(chuàng)新技術(shù)，將鍋爐使用效率提高，將能耗減少，可使電廠獲得更高的經(jīng)濟(jì)及社會效益。

1???? 電廠鍋爐設(shè)備與使用特點(diǎn)

1.1? 廣泛應(yīng)用全自動控制技術(shù)

高新技術(shù)的發(fā)展，促使電廠鍋爐朝著自動化與現(xiàn)代化方向發(fā)展，有效將人工成本減少了，更使工作效率大幅度提升。一些鍋爐生產(chǎn)廠家開始加大對節(jié)能、環(huán)保型鍋爐的生產(chǎn)，對循環(huán)流化床燃燒方式廣泛運(yùn)用，該方式能對無煙煤、煤泥等燃燒質(zhì)量好的煤種高效使用。通過使用這些優(yōu)質(zhì)煤種，鍋爐運(yùn)行中燃燒率可達(dá)到95%以上，將能源利用率大幅度提高了。此外，分段燃燒成為主要的燃燒形式，有效減少NOX排放量。燃燒時(shí)使用含硫量較高的燃料，為使二氧化碳的排放量減少，可以向鍋爐中添加適量石灰，還能預(yù)防硫元素對鍋爐元件的腐蝕，產(chǎn)生的煤渣活性也將更高。

1.2? 設(shè)備構(gòu)造嚴(yán)密，運(yùn)行高效

某廠生產(chǎn)的鍋爐，流化床鍋爐給料采用煤的計(jì)量方式，并使用了稱重給煤機(jī)，通過皮帶使給料可以連續(xù)進(jìn)行，稱重給煤機(jī)在給煤自煤倉進(jìn)入后，檢測重量，采用稱重橋架的檢測重量方法，并用測速傳感器檢測皮帶速度，全部將檢測重量、速度信號輸入XR2105積算器，微積分處理后可以將單位瞬時(shí)流量得出。內(nèi)部調(diào)節(jié)器會依據(jù)實(shí)測流量信號與設(shè)定流量值之間的偏離值，將相應(yīng)的信號值輸出，使用變頻器將電機(jī)快慢改變，從而獲得相同的設(shè)定值，最終控制好恒定給料流量。

2???? 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力的發(fā)展

2.1? 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力中發(fā)展現(xiàn)狀

鍋爐在電廠中發(fā)揮的實(shí)際作用非常大，是用于發(fā)電的關(guān)鍵設(shè)備，其熱能的轉(zhuǎn)換過程是先通過能量轉(zhuǎn)換原理做功，然后將能量最初的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能，最后才是通過水的加熱過程，產(chǎn)生蒸汽。當(dāng)前，電廠鍋爐有著非常大的鍋爐容量，自動化與機(jī)械化生產(chǎn)水平較高，但同時(shí)也存在一些問題，風(fēng)機(jī)是最突出的問題。鍋爐氣體的輸出是風(fēng)機(jī)的主要作用，從而將鍋爐內(nèi)部氣壓提高，將機(jī)械動力形成。但實(shí)際操作中，風(fēng)機(jī)使用過度，不斷增大下的使用負(fù)荷，容易損傷機(jī)械，引發(fā)故障，影響生產(chǎn)效率。由此，將風(fēng)機(jī)的使用性能及安全性提高非常重要。

2.2? 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力中的發(fā)展的意義

熱能動力工程在電廠鍋爐廣泛運(yùn)用下得到大力發(fā)展，比起過去的燃?xì)忮仩t，采用全自動化方式進(jìn)行生產(chǎn)，將人力成本大大降低，極大提高了生產(chǎn)效率。此外，自動化操作系統(tǒng)下，可以將各類操作風(fēng)險(xiǎn)消除，比如“漏氣”“漏油”等，能將人為誤差減少，為節(jié)能生產(chǎn)創(chuàng)造了良好條件。目前，大氣污染已經(jīng)非常嚴(yán)重，對電廠所產(chǎn)生的各項(xiàng)污染進(jìn)行控制已經(jīng)迫在眉睫，尤其是二氧化硫、煙塵這樣的較為嚴(yán)重的污染物，會造成較嚴(yán)重的大氣污染，更會破壞生態(tài)環(huán)境。由此，對鍋爐生產(chǎn)結(jié)構(gòu)優(yōu)化改進(jìn)，將鍋爐使用性能提升，對減少污染。

3???? 電廠鍋爐應(yīng)用在熱能動力的創(chuàng)新

3.1? 對鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化

要使鍋爐在熱能動力中的應(yīng)用更有效率，設(shè)備安全是重要前提。要始終做出監(jiān)測，對鍋爐的整體運(yùn)行情況，尤其是鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)，因?yàn)橐坏┯羞\(yùn)行的異常情況不能及時(shí)處理會埋下安全隱患，影響整個(gè)電廠的生產(chǎn)運(yùn)營。為此，要及時(shí)針對運(yùn)行狀態(tài)做好數(shù)據(jù)監(jiān)測與記錄，將最優(yōu)的方案擬定出來，從而為后期的評估提供依據(jù)，保證鍋爐各項(xiàng)性能滿足生產(chǎn)需求。因鍋爐通常要使用很長時(shí)間，定期對設(shè)備檢修，保證各零部件符合檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)也是安全生產(chǎn)的必要條件。

在對內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化時(shí)，要對鍋爐使用的煤炭原料質(zhì)量有效把控，合理設(shè)計(jì)參數(shù)。參數(shù)如果出現(xiàn)偏差，會促使煤炭質(zhì)量、類型不一致，影響到優(yōu)化方案的設(shè)計(jì)。由此，在對相關(guān)參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，要對鍋爐周圍環(huán)境變化密切關(guān)注，對相關(guān)內(nèi)容不斷更新優(yōu)化，真正使設(shè)計(jì)方案符合實(shí)際生產(chǎn)需求。

3.2? 將能量轉(zhuǎn)換率提高

能量轉(zhuǎn)換是電廠鍋爐運(yùn)行的基本原理，即機(jī)械能與熱能間的互相轉(zhuǎn)換，是發(fā)電的重要能量來源。由此，將機(jī)械能與熱能間轉(zhuǎn)換效率與效能提高非常關(guān)鍵。工作人員要在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上，對效能間變化進(jìn)一步加強(qiáng)，提升電廠鍋爐的使用效率。

（1）充分學(xué)習(xí)有關(guān)熱能動力的相關(guān)理論知識，多分析有關(guān)的案例，對于熱能動力的基本原理有效熟悉，不斷涉獵最新的知識、技術(shù)，將相關(guān)計(jì)算結(jié)果真正運(yùn)用到理論基礎(chǔ)當(dāng)中，將最為準(zhǔn)確、符合生產(chǎn)實(shí)際的計(jì)算公式得出，提高轉(zhuǎn)換效能。（2）鍋爐實(shí)際運(yùn)行中，優(yōu)化管理好設(shè)備零部件，定期記錄電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)行中發(fā)電量，并與預(yù)期的發(fā)電量進(jìn)行比對。（3）實(shí)際計(jì)算結(jié)果要與理論數(shù)值對照，保證實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量，在多檢修設(shè)備的同時(shí)，還要對設(shè)備做出更全面化的管理。對于檢修中出現(xiàn)問題的鍋爐，及時(shí)對損壞的零部件設(shè)備更換，保證鍋爐運(yùn)行更為持久，使生產(chǎn)更加連續(xù)、穩(wěn)定。

3.3? 對燃燒技術(shù)深化研究

鍋爐燃燒器為直流擺動式燃燒器，采用四角布置，切向燃燒，在爐膛中心形成Φ700mm與Φ1000mm的兩個(gè)假想切圓。#1、3角切Φ700圓，#2、4角切Φ1000圓，位于爐膛四角標(biāo)高為19.7m至30.1m處。范圍同步擺動，在運(yùn)行中可調(diào)整爐膛火焰中心高度并作為再熱汽溫的主調(diào)節(jié)手段

（現(xiàn)氣動執(zhí)行器已拆除，燃燒器固定）。四角切換燃燒煤粉爐的使用，可對燃燒技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，采用美國公司生產(chǎn)的一種擺動式的直流燃燒器。這種煤粉燃燒器在使用時(shí)，煤粉會向外側(cè)分離，這樣一來會使得煤粉濃度均勻度不夠，但是通過利用中間隔板，可以一直保持在噴口，使得這種濃度差，進(jìn)而可以將煤粉濃度提高，進(jìn)行垂直方向的燃燒。在可以擺動的一一次風(fēng)噴口內(nèi)將三角形擴(kuò)錐裝設(shè)在內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)高溫?zé)釤煔饩砦旌希@樣一來可以將煤粉流的著火性能進(jìn)一步提高。

3.4? 新技術(shù)使用

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)作為一項(xiàng)新型的發(fā)電技術(shù)，對一些含碳燃料，包括煤炭、生物質(zhì)及重渣油等進(jìn)行氣化，從而得到一種合成氣體，在對其進(jìn)行凈化后，用于燃?xì)? 蒸汽聯(lián)合循環(huán)。整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù)應(yīng)用可以有效將污染物排放量減少，真正達(dá)到潔凈煤發(fā)電。

節(jié)能環(huán)保高效燃燒技術(shù)是一項(xiàng)新的燃燒技術(shù)，有機(jī)結(jié)合了新型材料與鍋爐技術(shù)，在鍋爐的側(cè)墻上將功能材料安裝上，替代原有筑爐材料，且配合使用功能風(fēng)。通過運(yùn)用多種強(qiáng)化燃燒反應(yīng)及物理原理，將過去不能充分、完全燃燒的問題解決了。高新燃燒技術(shù)在燃燒室內(nèi)用高新材料制作成耐火磚。

4???? 結(jié)束語

熱能動力工程中，電廠鍋爐的應(yīng)用日趨普遍，為順應(yīng)節(jié)能生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)的新形勢變化，穩(wěn)步推進(jìn)電廠鍋爐生產(chǎn)與熱能動力工程進(jìn)步，要與時(shí)俱進(jìn)的優(yōu)化創(chuàng)新技術(shù)，將熱能動力工程有關(guān)原理與技術(shù)應(yīng)用到鍋爐生產(chǎn)中，以進(jìn)一步將能量轉(zhuǎn)換率提高，促進(jìn)生產(chǎn)的進(jìn)步。

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