火电厂锅炉运行中的节能对策研究
赵春
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赵春,. 火电厂锅炉运行中的节能对策研究[J]. 电力研究,20251. DOI:10.12721/ccn.2025.157007.
摘要: 火电厂锅炉在整个发电系统中占据着举足轻重的作用,它可以将煤炭燃烧产生的热能通过对水加温转化为机械能,之后通过其余手段最终转化为电能。在市场竞争日益加剧的今天,火电厂为了节能降耗,更好地实现经济效益,就要对资源进行合理配置,提高煤炭的使用效率。国家近些年也大力提倡节能降耗、低碳经营。对火电厂锅炉煤炭节能应用的研究,可以为更好地落实国家相关政策要求提供助力。
关键词: 火电厂;锅炉运行;节能措施;分析
DOI:10.12721/ccn.2025.157007
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1、导言

随着我国人民生活水平的日益提高及工业化生产规模的不断扩大,对电力能源的需求与日俱增,无论是日常家庭生活用电,还是各类工厂企业生产建设用电,需求量都在大幅增加。火力发电,在我国整个发电系统中,占据着举足轻重的地位,而与此对应的我国煤炭资源不足问题,也日益凸显,而因此,站在长远的角度来看,在电力能源方面必须对火力发电厂锅炉燃煤的使用效率提出更高的要求。

在电力生产过程中,火力发电厂所采用的主要生产工具是锅炉,通过在锅炉中燃烧煤炭获得热能,再经过一系列能量转换,最终获得电能。因此通过多种方式方法进一步提升锅炉燃烧效率,是现阶段解决煤炭资源紧缺的最主要方法,只有进一步提升锅炉的燃烧效率,才能有效节约煤炭资源。对于火力发电厂锅炉节能降耗问题的研究,在我国电力资源的有效应用以及电力资源的节约问题中,具有极其重要的意义。

2、目前火力发电厂的发展现状

在目前阶段,能源问题已经成为全球性的问题。各个国家都在想尽一切办法减少本国能源的不必要损耗。针对此类问题,我国政府提出了能源的可持续发展战略,大力建设节约型社会。然而随着生活水平的提升,对于电力能源的消耗日益增加,这在无形之中给电力能源的供给问题带来了巨大的压力。在我国的电力市场中,火力发电厂是电力能源的最主要来源,在发电的过程当中会消耗大量的煤炭资源,然而我国的煤炭资源储藏量是有限的,加上煤炭资源具有不可再生性,因此必须针对火力发电厂的节能工作加强监督管理力度,只有通过这样的方法,才可以有效节约我国的煤炭资源,使其在应用过程当中最大化地发挥出自身应有的价值,从而更好地满足我国电力能源的供应需求。这种方法对我国现阶段情况下火力发电厂的工作效率提升具有非常重要的意义,同时也积极响应了国家建立节约型社会的指导方针。

3、火电厂锅炉运行中的节能对策

3.1优化锅炉本体运行参数

3.1.1确定运行参数优化值

在原锅炉运行参数一定的情况下,根据锅炉现有结构特点,以增加受热面的方式优化蒸汽参数。同时,兼顾蒸汽阻力、烟气流动速度,优化锅炉辅机热平衡参数。运行参数优化后,火电厂可以综合考虑锅炉型式、循环方式、烟风系统、汽水系统等情况,在水平烟道、炉膛、炉顶标高、尾部烟道等外形结构尺寸一定以及汽包本体结构维持不变的情况下,改造使用原设计煤种并进行校核,以促使燃煤进入易燃烬区,提高燃煤着火稳定性,降低燃烧。

3.1.2升级运行参数控制装置

确定锅炉本体运行参数优化目标后,为提高火电厂锅炉的自动化程度,保证锅炉长期处于最佳运行工况,火电厂可将变频技术、自动控制技术共同应用到锅炉运行过程控制中,优化锅炉运行工况控制技术。在变频技术、自动控制技术的支持下,锅炉控制系统可根据锅炉本体负荷变化,实时调节给煤量、送风量,避免锅炉偏离最佳工况,在节约燃煤、电能的同时,提升锅炉运行经济性、可靠性。在锅炉热负荷动态变化时,对比炉膛负压设定值、反馈值,根据对比结果,经PID控制、送风量前馈控制自动调节引风机的转速,并在变频器、电机的支持下,自适应改变引风量、送风量,可使锅炉炉膛负压维持在-30±2 Pa的范围内,确保锅炉充分燃烧,降低不完全燃烧导致的热量损耗。

3.2增设冷凝水回收装置

回收热能是锅炉运行节能的最佳渠道。冷凝水回收是必要举措,可以提高锅炉给水温度、降低燃料耗量、减少补给水量,大幅度降低锅炉内、锅炉外的水处理损耗。根据案述火电厂锅炉运行情况,首先可以选择开放式冷凝水回收系统,即在蒸汽输送到热设备完成做功后,借助疏水器向冷凝水箱排放冷凝水,然后可以借助高温水泵,将冷凝水箱内冷凝水输送到锅炉软化水箱,最后可以借助锅炉给水泵,将锅炉软化水箱内软化水输送到锅炉,同时向锅炉供应冷水、冷凝水,节省水资源。在此基础上,考虑到锅炉反应温度具有一定要求,同时供给供水、冷凝水会导致温度下降,不利于预定反应目的的达成。在条件许可的情况下,火电厂可直接在冷凝水输出后密闭输送到冷凝水回收设备,经高温高压泵输送到锅炉,形成密闭冷凝水回收系统,以降低运行过程中冷凝水回收期间的散热损失,进而提高热效率,达到节能降耗的目的。

3.3火电厂要完善节能运行制度

火电厂要根据国家政策文件要求,结合企业实际情况科学制定节能运行体制。建立健全节能运行监督和考核体系,落实好行业标准比如锅炉节能管理章程等,明确火电厂作为企业,必须承担相应的社会责任,节约资源是每个企业应尽的义务。无论是火电厂的领导者还是火电厂的员工,都应该充分认知到节约能源的重要性,从而有利于企业节能工作的顺利实施。同时制定锅炉管理者及操作人员的培训和考核制度。定期或者不定期对火电厂锅炉管理人员的专业技能进行培训,利用外聘锅炉节能运行相关研究专家来企培训的方式,或送本企业的锅炉管理人员去其它企业学习培训相关的专业技能等方式,来提高火电厂锅炉管理者的专业能力。建立定期交流制度,本企业的锅炉管理者之间进行经验的分享和交流。火电厂可以多开展一些技能比武和竞赛活动,并设置奖励,通过这些活动来促进锅炉管理水平的提高和节能运行意识的提升。

3.4控制煤粉的大小符合最佳要求

火电厂锅炉在进行工作时,并不是将煤炭整块燃烧而是先要对其进行处理,把煤炭处理成煤粉,而煤粉的大小和细度直接决定燃烧的充分与否。煤粉越小越细和氧气接触面就越大,越能促进煤粉的充分燃烧,锅炉的热量产生效率就越高。但在实际工作中,并不是煤粉越细越小就最好,而是要综合来考虑,确定最佳大小和细度。根据煤炉的大小计算出煤粉的最佳细度,之后用磨煤机对其细度进行调整来达到合适

4结论

总而言之,随着我国的科学技术的发展,人们生活水平得到了进一步提升,在一定程度上大幅度提高了人们对电力能源的需求量。但由于在进行电力能源转化的过程当中用到的煤炭能源是不可再生能源,因此,提高我国火力发电厂的锅炉运行效率对我国的能源利用率具有非常重要的作用。除此之外,我国的可再生能源数量原本就相对较少,对于火力发电厂而言,相关设备的节能降耗问题将会成为未来火力发电厂的发展趋势。

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