鍋爐燃燒技術(shù)論文(2)
鍋爐燃燒技術(shù)論文
鍋爐燃燒技術(shù)論文篇二
火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)分析
【摘要】火電廠在進(jìn)行日常發(fā)電的過(guò)程中，鍋爐的燃燒是將熱能轉(zhuǎn)化成電能非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，本文分析了目前我國(guó)大部分電廠鍋爐燃燒存在的不足，并且將鍋爐燃燒存在的不足的優(yōu)化措施進(jìn)行了分析，供相關(guān)的技術(shù)人員參考。
【關(guān)鍵詞】火電廠;鍋爐;技術(shù);燃燒
一、前言
提高火力發(fā)電廠的鍋爐燃燒效率，降低在鍋爐燃燒過(guò)程中的污染無(wú)疑是火電廠目前亟待解決的問(wèn)題，為了解決這些問(wèn)題，首先我們分析了火電廠鍋爐燃燒技術(shù)目前存在的不足，雖有提出了相應(yīng)的解決措施，目的是提高火電廠鍋爐燃燒的效率，更搞笑的進(jìn)行生產(chǎn)。
二、火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整的必然性及原理
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)固定的火電廠的安全性和經(jīng)濟(jì)效益主要取決于鍋爐燃燒的運(yùn)行方式?；鹆Πl(fā)電有70%以上的成本都投入在燃料上，如果能夠提高其工作效率，對(duì)火力發(fā)電有著非常重要意義。從環(huán)保的角度來(lái)看，火力發(fā)電廠是全球氮氧化合物等污染氣體排放的主要來(lái)源，隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進(jìn)一步實(shí)施和國(guó)家更加注重環(huán)境的保護(hù)，降低火力發(fā)電廠的氮氧化合物等排放量已經(jīng)是火力發(fā)電面臨的重要課題。如何降低火力發(fā)電廠氮氧化合物等的排放量，并提高火力發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，以及對(duì)火電廠鍋爐燃燒進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整已經(jīng)成為火電廠當(dāng)前關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題。
三、火電廠鍋爐的優(yōu)缺點(diǎn)
火電廠鍋爐具有著火條件好、火焰行程長(zhǎng)、煤粉可以在爐內(nèi)停留的時(shí)間長(zhǎng)、調(diào)節(jié)的負(fù)荷范圍大等優(yōu)點(diǎn)，而且它的一次風(fēng)中的煤粉濃度高和二次風(fēng)分級(jí)進(jìn)入，在爐內(nèi)形成的兩級(jí)燃燒區(qū)域，火焰平行于前后墻向下燃燒，這樣可以有效地減少結(jié)渣的幾率。但是火電廠鍋爐也具有以下缺陷：在燃燒后期空氣與煤粉不能充分混合，影響煤粉燃盡;對(duì)于干燥無(wú)灰基揮發(fā)分的無(wú)煙煤，在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)不能及時(shí)停止利用助燃油;水冷壁和汽水管道設(shè)置比較復(fù)雜;燃燒器垂直向下設(shè)置，增加了風(fēng)粉管設(shè)置的難度，不利于檢修與維修燃燒器，而且燃燒器和水冷壁的吊掛、膨脹、爐墻的密封、以及梁和柱框的設(shè)計(jì)與設(shè)置都不很方便;制造整臺(tái)鍋爐的工作量比普通鍋爐大很多，而且制造周期比較長(zhǎng)，費(fèi)用高。
火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整方案應(yīng)該在系統(tǒng)安全運(yùn)行的前提下進(jìn)行，優(yōu)化方案應(yīng)在可控參數(shù)的范圍內(nèi)進(jìn)行，設(shè)計(jì)最佳的火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化方案，達(dá)到最佳的優(yōu)化效果?；痣姀S鍋爐燃燒優(yōu)化目標(biāo)一般是：首先擁有最佳的經(jīng)濟(jì)效益;再者就是最大限度的降低氮氧化合物等的排放量，減少污染;還有就是最大可能的降低火電廠鍋爐燃燒運(yùn)行成本。并將這些目標(biāo)綜合考慮，做出最佳的優(yōu)化調(diào)整方案。
四、火電廠鍋爐吹灰系統(tǒng)的優(yōu)化措施
現(xiàn)今鍋爐吹灰程序控制系統(tǒng)存在一個(gè)問(wèn)題，水蒸氣吹灰造成鍋爐受熱的表面的損傷比較大，吹的不夠均勻，這主要是因?yàn)樵谶@種吹灰程序中，水蒸氣的溫度較低，壓力不高，其中還夾雜著液態(tài)水等。
因此，必須對(duì)吹灰的程序控制系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，首先必須要增加水蒸氣的熱度，可以采用的方法是，將原來(lái)按照順序按照規(guī)定的時(shí)間規(guī)定的數(shù)量進(jìn)行程序控制的方法優(yōu)化成按照組別進(jìn)行程序控制。先前提高水蒸氣熱度的控制一直都是定時(shí)進(jìn)行，現(xiàn)在改為操作人員對(duì)水蒸氣溫度進(jìn)行人工調(diào)控，原來(lái)是依靠的電動(dòng)疏水閥和開關(guān)，然后分送到各個(gè)吹灰管道中，其中一個(gè)是爐膛吹灰設(shè)備的母管，還有煙道吹灰設(shè)備的母管，這種方式耗時(shí)長(zhǎng)，效率低，一般爐膛吹灰設(shè)備需要三十分鐘左右的吹灰耗時(shí)，而煙道吹灰設(shè)備則需要九十分鐘甚至更長(zhǎng)時(shí)間。一般爐膛的吹灰設(shè)備同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，而其他的則兩兩作業(yè)。如果完全按照順序進(jìn)行作業(yè)，則當(dāng)完成爐膛的吹灰設(shè)備作業(yè)時(shí)，煙道內(nèi)的水蒸氣已經(jīng)低于規(guī)定的溫度標(biāo)準(zhǔn)，這樣就形成了對(duì)水蒸氣的浪費(fèi)。
同時(shí)，可以通過(guò)測(cè)算鍋爐受熱的表面上的清潔程度來(lái)不斷地對(duì)吹灰程序進(jìn)行改進(jìn)，測(cè)算方法就是運(yùn)用溫度、壓力和流量等數(shù)值來(lái)計(jì)算水蒸氣的實(shí)際的吸熱能力，以燃料的本身屬性和鍋爐的特性來(lái)確定流量和溫度、壓力的數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)，從而確定清潔參數(shù)，實(shí)現(xiàn)的方式可以在吹灰蒸汽母管上采用蒸汽調(diào)節(jié)閥，通過(guò)對(duì)進(jìn)入蒸汽吹灰系統(tǒng)的蒸汽壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)來(lái)達(dá)到這一目的，通過(guò)設(shè)計(jì)這一系統(tǒng)，技術(shù)人員可以采用合理的措施來(lái)提高吹灰作業(yè)的效果，對(duì)不同清潔程度的鍋爐表面進(jìn)行不同程度不同次數(shù)的清潔，從而明確了吹灰作業(yè)的目的，促使經(jīng)濟(jì)效益可以同社會(huì)效益有機(jī)結(jié)合起來(lái)。
五、提高火電廠鍋爐燃燒的措施
1、進(jìn)一步發(fā)揮W型火焰鍋爐的優(yōu)勢(shì)
我國(guó)引進(jìn)W火焰技術(shù)已經(jīng)有一段時(shí)間了，W型火焰鍋爐的著火條件好，燃燒時(shí)間長(zhǎng)久，煤粉在爐內(nèi)可停留的時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)效率高，爐渣結(jié)塊現(xiàn)象發(fā)生的可能性較小。但W型火焰鍋爐結(jié)構(gòu)稍微復(fù)雜，如果設(shè)計(jì)中出現(xiàn)差錯(cuò)或者運(yùn)行方式不當(dāng)都可能造成爐渣結(jié)渣，導(dǎo)致過(guò)熱器超溫，造成燃料不完全燃燒，經(jīng)濟(jì)效益下降。因此可采用一定的技術(shù)手段防止此類現(xiàn)象的發(fā)生，例如：將煙氣在燃燒爐內(nèi)做180°的轉(zhuǎn)彎，將一部分粗煤粉分離下來(lái)，減輕了對(duì)流受熱面的飛灰磨損，充分發(fā)揮W型火焰鍋爐的優(yōu)勢(shì)，但如果操作不當(dāng)很可能引起燃燒不完全。在煤種的選擇上要盡量依據(jù)W型火焰鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行選擇，減小運(yùn)行過(guò)程中結(jié)焦現(xiàn)象的發(fā)生，盡量發(fā)揮W型火焰鍋爐的最大優(yōu)勢(shì)。
2、進(jìn)一步優(yōu)化W型火焰鍋爐的結(jié)構(gòu)
W型火焰鍋爐雖然比其他型號(hào)的鍋爐有很大的優(yōu)勢(shì)，但其結(jié)構(gòu)還存在很多不足，首先，W型火焰鍋爐在燃燒后期空氣不能與煤粉充分混合，導(dǎo)致燃料不能充分燃燒;其次，W型火焰鍋爐在低負(fù)荷工作時(shí)，對(duì)無(wú)煙煤不能完全停用助燃油;還有就是W型火焰鍋爐的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，尤其是水冷壁和汽水管道設(shè)計(jì)復(fù)雜，給使用造成了諸多不便;再者，W型火焰鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)不太合理，給風(fēng)粉管的分布造成困難;最后，W型火焰鍋爐的整體結(jié)構(gòu)發(fā)雜，制造工藝復(fù)雜工作量大，使火電廠的成本增高。因此要進(jìn)一步優(yōu)化W型火焰鍋爐的結(jié)構(gòu)，使燃料燃燒完全，提高經(jīng)濟(jì)效益。
3、優(yōu)化火電廠鍋爐(型火焰)的配風(fēng)方案
W型火焰鍋爐爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)在很大程度上受配風(fēng)方式的影響，不恰當(dāng)?shù)呐滹L(fēng)方案能夠?qū)е聽t內(nèi)火焰上移，致使過(guò)熱器超溫，影響整個(gè)鍋爐的正常運(yùn)行，給火電廠帶來(lái)很大的負(fù)面效果;如果配風(fēng)過(guò)量可能導(dǎo)致爐內(nèi)形成大量結(jié)渣。目前較好的解決辦法有采用側(cè)面分級(jí)送風(fēng)的方法，這樣既能使燃料充分燃燒，提高燃料利用率;又可以實(shí)現(xiàn)低氧燃燒，降低NOx污染氣體的排放量，減少空氣污染。還可以通過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐進(jìn)一步優(yōu)化配風(fēng)方案，提高火電廠的經(jīng)濟(jì)效益，并做到環(huán)境友好型生產(chǎn)。
4、調(diào)整火電廠鍋爐(W火焰)的風(fēng)量
火電廠所用的燃料分為不同的煤種，不同的煤種在一定負(fù)荷下對(duì)氧氣的需求量是一定的。在100%負(fù)荷下，給氧量不宜低于3.5%，如果氧氣含量過(guò)低，煤粉不能充分燃燒，還會(huì)生成一氧化碳等有毒氣體，一氧化碳可以腐蝕金屬，因此會(huì)造成火電廠鍋爐燃燒存在一定的安全隱患。恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整火電廠鍋爐燃燒風(fēng)量可以有效地使著火穩(wěn)定，增加火焰的形成，使煤粉燃燒充分，提高燃料利用率增加經(jīng)濟(jì)效益;并且能夠抑制氮氧化合物等污染氣體的生成，減少污染氣體的排放量，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
五、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，本文首先分析了火電廠鍋爐燃燒目前在電廠中存在的不足，隨后針對(duì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)的改進(jìn)措施進(jìn)行了分析，目的是提高火電廠鍋爐燃燒的效率，節(jié)約能源。
參考文獻(xiàn)
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