火电锅炉燃烧优化技术研究

摘要：随着社会经济水平的提高，电力能源需求不断上涨，火电厂作为电能生产的重要组成部分，对社会稳定及人们生活有着决定性影响。火电厂锅炉燃烧过程中会产生大量的有害物质，威胁生态环境与人类健康，面对这种局面采用火电锅炉燃烧优化技术具有重要意义，下面文章就以此为基础展开分析与探讨。 关键词：火电锅炉；锅炉燃烧；燃烧技术；优化技术 引言

火电厂锅炉电能生产不但会造成大量的能耗,还会带来巨大的烟气排放,其产生的烟气当中含有硫、硝等污染物质,会对大气环境造成污染,久而久之就形成了雾霾等现象,这对于人类生存有着重大的不利影响。在上述前提下,火电厂应当重视节能减排,从生产工艺到人员管控上,都需要尽可能的降低能源的消耗,实现火电厂低能耗、高环保性的运作。

1关于火电锅炉燃烧优化的现状

现在资源的过度开发,节约资源已经迫在眉睫,各项节省能源的技术都在不断优化,电厂的自动化水平也在不断提高,例如DCS系统以及实时数据库的应用等。在科学研究人员的努力下,技术和设备方面在一定程度上得到了很大的提高。随着新进技术的使用,先进的监测装置为其设备提供了准确的参考数据。此时我想我们应该对火电锅炉的优化技术变得更加新进更加自信。另外，在进行火电锅炉燃烧时,煤的使用也至关重要。首先我们要选择品质好的煤炭,从而来实现最优的火电锅炉燃烧。然后就是要有恰到好处的掌控力,在风速的控制和燃料的供应上达到完美结合点,在炉膛中燃料快要燃尽还未燃尽的状态下,进行下一块燃料的更替。最后也是最主要的,在降级污染物释放的同时使机组运作费用最节省。 2火电锅炉燃烧优化的技术措施 2.1做好日常监控工作

对于电厂锅炉易发生故障的部位,可以通过信息技术建立相应的故障数据信息库,工作人员根据数据库中的内容对锅炉进行日常检查。在监控锅炉常见故障时,相关工作人员要全面掌握故障发生特点,了解故障前、后参数的变化,做好相应的记录。只有这样,工作人员才能够在日常检查中根据参数变化及时掌握锅炉运行情况,了解故障位置,提出有效故障处理方案。通过对锅炉故障的日常监控,可以有效降低锅炉故障发生概率,保证火电厂锅炉安全运行,防止安全事故发生。 2.2工作制度优化

在火电厂的高温、烟气影响之下,其中设备时常会出现老化、功能缺失的现象,那么针对此类现象,火电厂应当对工作制度进行优化,制定相应的维护工作。在维护工作制度方面,本文建议采用定期维护、实时记录的工作框架,即要求相关人员定期对设备进行检查,确认设备当前的运行状态,如果发现异常现象,需要及时进行处理,同时记录上报,以此即可保障火电厂设备的状态稳定。此外,所有设备都存在自身的使用年限,当使用时间过长是无法通过后续手段能进行改善的,所以针对此类设备,火电厂单位应当及时进行更换,并且更换时,应当结合自身的经济条件,尽可能选用先进度较高的设备,此举不但提高火电厂电能生产效率,还可以在一定程度上降低能源消耗。

2.3火电厂烟气脱硝技术工艺

在我国,煤炭约占能源结构的3/4,火电厂则是以煤炭作为主要燃料进行电能生产的场所,煤炭在燃烧的过程中会产生烟尘,这是造成大气污染的根源之一。烟气

脱硝是解决火电厂生产中NOx排放的重要技术措施。目前国内火电厂中使用较为普遍的烟气脱硝工艺包括干法脱硝和湿法脱硝,前者又分为SNCR和SCR两种方法,后者主要是臭氧氧化吸收法。烟气脱硝的基本技术原理如下:当燃料在锅炉当中基本燃烧完毕后,借助还原剂,将气体中的NOx还原成氮气。在烟气脱硝的过程中,还原剂是关键因素,比较常用的有尿素、氨水等。按照催化剂设备架设的高度,可将烟气脱硝工艺细分为高位烟尘段和低位烟尘两种,前者具有如下技术特点:烟气温度较高,对催化剂具有加速和提效的作用,前期投入的资金较少,运维费用合理,是国内火电厂的首选方式。后者最为突出的技术特点在于能够显著减少烟气中的飞尘含量,但它的构建过程复杂性较高,并且需要投入大量的资金,运维费用大,所以仅有部分资金和实力雄厚的大型火电厂应用该工艺进行烟气脱硝。 2.4安装尾部烟道换热器

火电机组在运行过程中燃料燃烧程度很大程度上与尾部烟道换热器的工作质量有关。由于电厂锅炉尾部烟道本身设计的弯曲情况,导致截面存在一定的差异性,在工作过程中由于含灰烟气流的速率场与飞灰颗粒程度场的分布情况存在差异,导致烟道与换热器之间造成灰尘积压、摩擦损坏以及换热器的不平衡等问题,对电厂的安全运行造成严重隐患。因此需要根据锅炉尾部烟道内流场的布局特质,通过寻求切实可行的方案,并利用CFD等数值模型方案构建平直转直的计算模子。通过合理配置参数,在整个施工过程中做好结构的改良工作。通过调节烟道构造以及加装导流板的方式,从而提升异形弯道的烟气速率、飞灰度数场的均流。 2.5控制锅炉炉膛的出口烟温的措施

过热汽温是火电厂锅炉运行中的重要参数之一，其控制品质的优劣直接影响到机组的安全性和经济性，对于电厂安全、稳定、高效运行具有重要意义。温度过高会造成管道和汽轮机相关部件变形，易损坏过热器;温度过低会将水蒸汽送入汽轮机，降低机组热效率。因此过热汽温控制的任务是维持过热器出口蒸汽温度在允许的范围内。为了进一步加强对锅炉炉膛的出口烟温的控制,要保证所有的出口风压正常,均衡。为了实现对磨煤机冷风量的有效控制,一般会以调节一次风的方式加强控制。一要保证风速是一次风状态,二要确保开度符合一次风调节模式。 2.6完善锅炉运行控制系统

火电厂锅炉在运行时应该严格按照相关理论原则,结合锅炉运行的具体状况,对锅炉运行控制内容进行调整和优化,提升锅炉工作效率以及发电质量。例如,某火电厂锅炉使用的是1997年投产的300MW燃煤锅炉,为了确保锅炉正常运行,提高火电厂发电效率,近些年逐步更换了锅炉控制监控系统,包括引进锅炉FSSS在线监控系统、更新锅炉吹灰程控和定排程控系统。另外还大幅度改造了锅炉燃烧器,使其可以低氮燃烧,具体改造内容为:增加上层燃尽风,从而使煤粉能够充分燃烧,提升了锅炉主再热汽温。可以发现,完善锅炉运行控制系统,并对锅炉系统设备进行技术改造,能够有效提升锅炉运行效率。 2.7落实自动化技术

因为人工工作时必然存在一定的不稳定性,所以会导致一系列的能源消耗,这种现象在人工模式之下是无可避免的。那么为了对此进行改善,火电厂单位应当重视自动化技术的应用,自动化技术是一种较为先进的技术,其主要利用传感器、机械设备来顶替人工的“眼睛”、“手脚”,可以自动对火电厂运行状态进行监测、自动完成以往人工实操的工作,同时人工可以进入“观察者”的岗位,对自动化技术系统进行观察、控制。由此来看,首先自动化技术的监测功能可以全天候运行,同时得出的数据表现相比人工肉眼得到的信息更加全面,可以更加精确的控制能源消耗,而机

械设备的精确运作,也可以避免人工作业时的不稳定性。 结语

综上所述，环境问题可以说是社会面临的最严峻的问题之一,对环境的保护是小到个人,大到国家的刻不容缓的责任。火电锅炉燃烧优化也是势在必行的,不仅要在成本上减少,更要在环保和节能上优化,这也是响应国家建设环境友好型和资源节约型社会的号召。相信,在我们对火电锅炉燃烧不断优化的过程中,这项技术将会走在世界前沿,同时也为我们国家经济的可持续发展做出贡献。 参考文献:

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