热电电厂锅炉燃烧运行优化策略探微

(整期优先)网络出版时间:2021-02-24
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热电电厂锅炉燃烧运行优化策略探微

王沧海

四川广安发电有限责任公司 四川 广安 638000


摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,热电厂建设越来越多。为进一步提高火力发电的能力,对锅炉燃烧运行方式进行优化,充分提高能源的利用率,减少污染物排放的同时还能获得更好的社会效益。

关键词:电厂锅炉;燃烧;风量;优化策略

引言

工业锅炉要承受高温高压的环境,其安全问题成为关注焦点和重大研究课题,燃烧器作为工业锅炉的重要构件,要分析工业锅炉燃烧器的常见故障,及时发现工业锅炉燃烧器的安全隐患,提出工业锅炉燃烧器的改进和优化策略,提高工业锅炉燃烧器的节能、低耗、自动化控制效果。

1火力发电锅炉运行特点和基本原理

火力发电厂锅炉燃烧运行原理包括两个方面,第一,燃煤能量转换,即在火电厂锅炉中的煤炭得到充分的燃烧以后会释放大量热量,经过高温会产生水蒸气,使水蒸气推动蒸汽轮机运行,在蒸汽轮机的作用下发电机运转发电得以实现。第二,在燃煤过程中会形成高温气体,使锅炉的温度进一步升高,在高温作用下锅炉内的液体变成水蒸气,高温蒸汽会带动汽轮机的运行,汽轮机再将蒸汽热量转变为汽轮机需要的能量即机械动能,再转变为发电厂所需的电能。

2电厂锅炉燃烧运行中的问题

2.1结焦问题

锅炉运行中燃烧调整结焦问题比较常见,表露现象主要有以下几种:(1)技术人员观察火焰,流化效果不理想,例如部分火焰颜色为白色;(2)锅炉出灰量较少;(3)氧量指示降低;(4)锅炉运行负压升高。总结结交问题的根本原因,可能是点火升压环节一次加入煤量过多,加煤作业时没有同时加风,煤粒度度较大、一次风较小,没有超出临界流化风量。除此之外,技术人员压火操作不合理,或者是给煤机断煤处理存在不规范行为,均由可能会引发结焦现象。

2.2按下启动键后点火失败

导致出现系统按下启动键后点火失败的安全问题,主要是由于以下原因导致的:阀门有泄漏、测漏标准不对、点火器没通电、点火器探针间隙不对、点火探针积炭、点火探针损坏、风力过大、点火时间过短。

2.3锅炉蒸汽参数、燃煤杂质的问题

锅炉可为发电机组提供动力,起到完善火力发电机组的作用。蒸汽机参数直接体现了锅炉的运行状态,锅炉蒸汽参数将直接影响火力发电的效率。如果锅炉蒸汽参数不稳定、不平衡,会影响火力发电的运行稳定,反之则可以提前根据燃烧煤炭质量和发电设备负荷降低煤炭的消耗速度,确保燃烧运行稳定。此外,煤炭燃烧后会产生大量热量以及许多灰尘,灰尘会影响热能的传递,进而影响锅炉燃烧运行效率。炉膛内积灰太多会使传热阻力增大进而降低热交换效率。积灰会堵塞相关通道和设备,严重影响锅炉的燃烧运行。

2.4工业锅炉燃烧器安全隐患及处理分析

工业锅炉燃烧器自动控制系统通过对蒸汽压力的参数检测,发现燃气压力变化导致的各种异常情况,及时进行调节和保护,体现出经济燃烧、安全保护的性能。然而,尚存在以下常见故障和安全隐患:(1)气源压力表没有指示。由于系统气源阀门没有打开或过滤器堵塞、电动阀门没通电等原因,而导致气源压力表没有指示,引发相关的运行安全隐患。对此,可以采用如下方法进行排除和解决:打开气源阀门、清洗过滤器、接通电动阀门电源。(2)按下启动键后点火失败。导致出现系统按下启动键后点火失败的安全问题,主要是由于以下原因导致的:阀门有泄漏、测漏标准不对、点火器没通电、点火器探针间隙不对、点火探针积炭、点火探针损坏、风力过大、点火时间过短。对此,要采用针对性的措施加以排除和解决:检修或更换安全阀/调节阀、修改测漏时间和程序、点火器接通电源或更换、点火器探针间隙调整为4~6mm、清除积炭、更换点火探针、调整点火风门以减少进风、修改点火时间。(3)火焰异常。在系统运行的过程中,如果进风量过小,则会导致火焰浑浊且火型发散;如果进风量过大,则会导致火焰发蓝且火型短。对此,要相应采取针对性的措施进行解决:可以调大比例系数,以加大进风量或调小比例系数,减少进风量。

3电厂锅炉燃烧运行的优化策略

3.1结焦处理

针对结焦问题的处理方法,需要马上停止锅炉运行,将所有室内炉渣全部放掉,随后再由技术人员检查锅炉结焦状况。开启入孔门之后撬动锅炉内部焦块,尽可能地将焦块清除出炉外。如果结焦情节不是非常严重,当焦块被扒出炉外可以继续运行,若结焦情节比较严重,需要等到完全冷却之后再行处理。

3.2按下启动键后点火失败处理

要采用针对性的措施加以排除和解决:检修或更换安全阀/调节阀、修改测漏时间和程序、点火器接通电源或更换、点火器探针间隙调整为4~6mm、清除积炭、更换点火探针、调整点火风门以减少进风、修改点火时间。

3.3调整锅炉燃烧量控制

对电厂锅炉燃烧运行进行优化,首先,应对燃料的量进行合理控制,基于发电机组的负荷变化对锅炉炉膛内的给煤量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次送风量的变化对煤粉的使用量进行调整控制,以确保锅炉燃烧效率得以提升。其次,在优化时应合理设置测量监测点,采用科学的煤量监测手段获得可靠准确的实时监测数据,这些数据进行及时反馈后,可对运行控制系统进行优化调整,对煤量进行预测并根据预测的结果控制给煤量。

3.4燃烧器的联动测试

①锅炉自动上水、高水位、低水位报警及低水位报警联锁测试。要在燃烧器自检后吹扫风机,将自动上水阀改为手动控制方式,保持半开或全开的状态;并采用自动控制的方式,开大上水阀,并在水位到达正常液位时转为“手动”控制方式,保持0的开度状态,同时开启锅炉底部排污阀进行排水,记录差压液位计低水位的液位。②炉膛、烟道超温报警联锁测试。要打开温度变送器后盖,判定输入信号线的正负极性,执行点炉操作,燃烧器通过自检后吹扫风机,并进行输出模拟信号的调节,达到系统保护设定值。③蒸汽锅炉自动上水报警联锁测试。当自动上水阀采用“手动”控制方式时,将开度控制在半开、全开的状态。当自动上水阀采用“自动”控制方式时,观察阀门的开度、阀杆运动是否通畅。④蒸汽超压报警及保护停炉测试。对于外接信号条件下的蒸汽超压报警是在执行点炉操作、燃烧器自检并吹扫风机后,关闭蒸汽压力开关电动阀,开启压力开关后盖,再以短接线短接压力开关点,断开压力点的短接线,安装压力开关后盖,打开压力开关电动阀,完成测试。对于外加动力源条件下的蒸汽超压报警则要在关闭蒸汽压力电动阀、拆卸压力开关的前提下,执行点炉操作、燃烧器自检,并用压力手抄泵打压,达到压力开关设定值;再打开手抄泵放气阀,调整至压力开关设定值以下,完成测试。

结语

综上所述,本文对火电厂锅炉燃烧运行特点、原理和当前存在的问题进行了分析,由于锅炉燃烧运行过程较为复杂,影响锅炉燃烧效率的因素很多。为了实现锅炉运行优化,须对现有现象进行分析,从节能、智能化的角度加强优化和控制。在实际运行管理中,应加强对每一个环节的控制,并对相应的参数进行优化调整,同时结合计算机信息技术加强对运行全过程的实时监控,及时发现设备故障和运行异常问题,确保煤炭燃烧充分,提高燃煤的效率、减少热能的损失,降低了环境污染的问题,为火电厂带来更多的效益。

参考文献

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