新形势下电厂锅炉设备在热能动力工程中的应用
李文超
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李文超,. 新形势下电厂锅炉设备在热能动力工程中的应用[J]. 动力技术研究,2021.10. DOI:10.12721/ccn.2021.159092.
摘要: 锅炉设备作为电厂最重要的设备之一,直接影响着电厂的正常生产和运行,也关系到电厂的经济效益和社会效益。为了满足人们的日常用电需求,有必要进一步提高设备运行的效率、稳定性和安全性,逐步解决电厂锅炉设备在使用过程当中出现的问题。
关键词: 新形势;电厂锅炉设备;热能动力工程;问题;分析
DOI:10.12721/ccn.2021.159092
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引言

随着我国的国民经济持续并且稳定的发展,社会的电能方面的需求也在日益增加,因此,也促使热能动力工程,获得了广泛的应用,而锅炉作为电厂当中的核心设备,最重要的工作依据,就是热能动力工程当中的相关理论。充分的了解热能动力工程和理论知识,可以有效地提升电厂锅炉的能量转化能力,也可以充分提高电厂发电的效率,不但可以有效地保障社会用电的需求,同时也可以促使电力行业获得稳定发展。

1电厂锅炉设备及基本特点

目前而言,火电厂的生产发展中,大多实现了技术升级,如煤炭资源的填料过程中,是由自动化系统自动完成。这起到了代替人工的作为,大为节省了人力的开销,利于电力企业的盈利。电厂锅炉设备的控制方式主要分为内部控制与外部控制两种,内部控制主要体现在自身化系统控制,外部控制包括自动程序控制与人工干预。组合模式的锅炉系统运行控制,既利于电力系统的自动化运作,也利于提升电力生产效率,同时还能够大为提升电厂的安全系数。锅炉的组成由外壳部分以及燃气锅炉电器控制部分组成,其外壳部分主要分为底壳以及面壳两个部分,锅炉的底壳用于固定锅炉的燃烧部分,也就是燃烧器,同时底壳上也安装膨胀水箱、轮回水泵燃气阀三通阀主热交换器以及办事热交换器电控盒等部件,通过底壳的连接使其作为一个整体存在,并且底壳可以做到与固定墙体连接,二锅炉的面壳则是起到防风防灰尘等各种保护作用燃气锅炉电器控制部分对于锅炉来说是最主要的硬件部分,其作用主要是用来控制燃料的燃烧轮回水泵风机风雅开关燃气阀以及轮回水流地暖温度探测器等装置的运行,当今社会逐渐流行于使用电脑自动控制的方式来运行,有利于精确的操控温度。

2影响锅炉热能转化效率的主要因素

2.1电厂锅炉的工作原理

首先,我们必须要考察的就是电厂锅炉的工作原理,电厂锅炉的工作原理所产生的电能,主要流程有以下几个方面。首先就是从液态水一直到水蒸气,然后是汽轮机膨胀以及做功,最后产生电能,在电能已经产生了之后,气态水也会转换成为液态水,这就可以充分地实现电厂锅炉循环的工作,这套流程整体工作效率,和产出电能以及能量消耗比值是有直接关系的,比值比较大,那么转换率就会很高,反之转换率就会变得更小,这也就直接代表着锅炉热效率变得更差。

2.2影响锅炉热能效率的因素

在电厂锅炉工作的过程当中,能量损失是很有可能会产生的,目前,能量损失一般容易出现的环节主要包括有以下几个部分。首先是排烟环节。锅炉所产生的烟很有可能会带走一部分能量,一旦锅炉排烟的量比较多,就会让锅炉的热能转换效率变得更低,所以需要尽可能使用比较先进的手段,使锅炉排烟量有所降低。其次,就是固体燃料燃烧环节,固体燃料的燃烧如果不充分,就会使得锅炉的热能转换效率变得更低,同时也会产生很多的烟和灰,这在无形中,会让锅炉排烟量有所增加,而且会让锅炉污染的程度加剧。

3电厂锅炉设备在热能动力工程中的应用

3.1提高热能与机械能的转换率

在新形势下,为了将锅炉设备应用在热能动力工程当中,需要学习有关热能动力工程的知识,并对其知识进行进一步的理解和分析。为了从根本上提升应用效果,让设备能够有效的运行,需要对其技术在传统的基础上进行改革与创新,重点对能量转换率进行改进。与此同时,充分发挥其设备的功能和作用,是保证热能动力工程顺利发展的必由之路,从而促进电厂的正常运行和后续发展。从目前锅炉设备在热能动力中的应用来看,仍然存在许多问题,这些问题对能量转换率的提升造成了影响。因此,在对其进行技术改进的时候,要对所出现的问题进行重点分析,降低故障发生的可能性。除此之外,锅炉是电厂最重要的设备之一,它由很多零部件组成,每个零件都有着自己独特的作用,要想使热能和机械能的转换效率得到有效的提高,需要从其零部件入手,对不同零件进行改善,使得他们更够更好的相互协作,保证零部件的功能。同时,还需要与发电厂的实际情况相结合,实现一体化的运转,并对各种部件进行完善和调整。

3.2风机运作

风机的作用主要是控制气流流动,使锅炉内部的煤炭资源得到充分燃烧,与此同时,风机也具有调节锅炉内部温度的作用。基于风机安装位置而言,一般是安装在锅炉内部,为了保障其能够有效发挥作用,在安装阶段需要保障安装精度。风机运行阶段主要是结合旋转特性,控制气流的流速。风机安装投入到应用后,对于风机的实际测量存在较大难度,因此关于风机运作的研究相对较少。从热能动力发展前景角度出发,对风机的气流动向进行研究,计算出合理的风机运行状态,利于锅炉燃烧效率的提升,进而利于生产更多电力资源。为了能够有效开展这种风机运行速度与热能动力之间的研究,可以采用现代化技术,试验模拟,总结风机的最佳运作状态,在获得好的风机运作数据后,将其投入到实际的应用中,这势必利于电厂生产技术的提升。

3.3燃烧控制技术

基于对燃烧技术的改进,也可以结合锅炉与热动力开展深度研究。现代化的电厂锅炉燃烧控制,多采用自动化控制方法,如采用自行投料的方法,科学合理地分配资源,这在减少浪费的同时,也利于节能减排,利于电厂的健康可持续发展。燃烧控制技术中,主要分为两种,一种为空燃比连续操控技术,另一种为双交叉先付操控技术。燃烧比连续操控技术是指借助热电偶检测出对应的数值,该检测数值会作为一种电信号输入到PLC中,PLC内部根据预编好的程序,对比相关数值,结合数值偏差大小,发出不同指令,实现风口阀门的开启及闭合度调节,这便可以起到调节锅炉内部空燃比的作用。这种方法的应用,具有操作简单、应用方便的特点,但基于长时间的使用来看,也存在温度操控不精确的问题,对此,为了能够有效结合温度给予控制,需要仔细确认额定数值。在热能动力学中,有机结合温度的变化,科学调整温度,利于锅炉燃烧效率的提升,进而生产更多电力;双交叉先付操控技术,是指通过温度传感器将需要精确的温度转变为电信号,具体而言,需要结合实际测量温度和预期达到的温度对比,计算出两者数据之间的偏差值,基于该偏差值,作为电信号输入到PLC控制系统中,PLC会发出指令自动改变燃料和空气流量阀门的闭合,定位控制主要结合电动法,同时联合孔板与差压变送器等,调控空气量,采用相应的质量操控装置调整锅炉内部的温度。这种方法具有占用空间小,合理调动锅炉内部空气流动的特点,且温控调控较为准确。

4结束语

电厂锅炉设备采用全自动化的操作模式降低了能源的损耗,在燃烧系统和水汽系统的运作下产生新的能量。电厂锅炉应用在热能动力工程中的发展前景较为广阔,热能动力的发展与创新为其提供了优质的发展道路,增加了实际的收益值。所以,电厂锅炉想要进一步发展,就应转换思想、优化电厂锅炉内部结构、提高热能和机械能转化效率,加大对热能动力的学习探究。

参考文献

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