新形勢下電廠鍋爐應用在熱能動力的發展與創新

陳子健 李廷玉

摘要：電廠鍋爐是一種常見的發電設備，在動力學發展的背景下，其在熱能動力領域的應用日趨普遍。文章主要分析新形勢下，電廠鍋爐應用在熱能動力中的發展，并提出其在熱能動力中應用的創新方法，以為相關單位提供借鑒。

關鍵詞：電廠鍋爐;熱能動力;應用;發展;創新;

發電廠生產具有高耗能、高污染特征，在新形勢下，如何才夠使電廠鍋爐使用過程中的污染減少，提高能源利用率成為需要克服的關鍵問題。同時，電廠鍋爐應用在熱能動力中實際作用日漸凸顯，不斷通過創新技術，將鍋爐使用效率提高，將能耗減少，可使電廠獲得更高的經濟及社會效益。

1???? 電廠鍋爐設備與使用特點

1.1? 廣泛應用全自動控制技術

高新技術的發展，促使電廠鍋爐朝著自動化與現代化方向發展，有效將人工成本減少了，更使工作效率大幅度提升。一些鍋爐生產廠家開始加大對節能、環保型鍋爐的生產，對循環流化床燃燒方式廣泛運用，該方式能對無煙煤、煤泥等燃燒質量好的煤種高效使用。通過使用這些優質煤種，鍋爐運行中燃燒率可達到95%以上，將能源利用率大幅度提高了。此外，分段燃燒成為主要的燃燒形式，有效減少NOX排放量。燃燒時使用含硫量較高的燃料，為使二氧化碳的排放量減少，可以向鍋爐中添加適量石灰，還能預防硫元素對鍋爐元件的腐蝕，產生的煤渣活性也將更高。

1.2? 設備構造嚴密，運行高效

某廠生產的鍋爐，流化床鍋爐給料采用煤的計量方式，并使用了稱重給煤機，通過皮帶使給料可以連續進行，稱重給煤機在給煤自煤倉進入后，檢測重量，采用稱重橋架的檢測重量方法，并用測速傳感器檢測皮帶速度，全部將檢測重量、速度信號輸入XR2105積算器，微積分處理后可以將單位瞬時流量得出。內部調節器會依據實測流量信號與設定流量值之間的偏離值，將相應的信號值輸出，使用變頻器將電機快慢改變，從而獲得相同的設定值，最終控制好恒定給料流量。

2???? 電廠鍋爐應用在熱能動力的發展

2.1? 電廠鍋爐應用在熱能動力中發展現狀

鍋爐在電廠中發揮的實際作用非常大，是用于發電的關鍵設備，其熱能的轉換過程是先通過能量轉換原理做功，然后將能量最初的化學能轉換為熱能，最后才是通過水的加熱過程，產生蒸汽。當前，電廠鍋爐有著非常大的鍋爐容量，自動化與機械化生產水平較高，但同時也存在一些問題，風機是最突出的問題。鍋爐氣體的輸出是風機的主要作用，從而將鍋爐內部氣壓提高，將機械動力形成。但實際操作中，風機使用過度，不斷增大下的使用負荷，容易損傷機械，引發故障，影響生產效率。由此，將風機的使用性能及安全性提高非常重要。

2.2? 電廠鍋爐應用在熱能動力中的發展的意義

熱能動力工程在電廠鍋爐廣泛運用下得到大力發展，比起過去的燃氣鍋爐，采用全自動化方式進行生產，將人力成本大大降低，極大提高了生產效率。此外，自動化操作系統下，可以將各類操作風險消除，比如“漏氣”“漏油”等，能將人為誤差減少，為節能生產創造了良好條件。目前，大氣污染已經非常嚴重，對電廠所產生的各項污染進行控制已經迫在眉睫，尤其是二氧化硫、煙塵這樣的較為嚴重的污染物，會造成較嚴重的大氣污染，更會破壞生態環境。由此，對鍋爐生產結構優化改進，將鍋爐使用性能提升，對減少污染。

3???? 電廠鍋爐應用在熱能動力的創新

3.1? 對鍋爐內部結構優化

要使鍋爐在熱能動力中的應用更有效率，設備安全是重要前提。要始終做出監測，對鍋爐的整體運行情況，尤其是鍋爐的運行狀態，因為一旦有運行的異常情況不能及時處理會埋下安全隱患，影響整個電廠的生產運營。為此，要及時針對運行狀態做好數據監測與記錄，將最優的方案擬定出來，從而為后期的評估提供依據，保證鍋爐各項性能滿足生產需求。因鍋爐通常要使用很長時間，定期對設備檢修，保證各零部件符合檢驗標準也是安全生產的必要條件。

在對內部結構優化時，要對鍋爐使用的煤炭原料質量有效把控，合理設計參數。參數如果出現偏差，會促使煤炭質量、類型不一致，影響到優化方案的設計。由此，在對相關參數設計時，要對鍋爐周圍環境變化密切關注，對相關內容不斷更新優化，真正使設計方案符合實際生產需求。

3.2? 將能量轉換率提高

能量轉換是電廠鍋爐運行的基本原理，即機械能與熱能間的互相轉換，是發電的重要能量來源。由此，將機械能與熱能間轉換效率與效能提高非常關鍵。工作人員要在現有技術基礎上，對效能間變化進一步加強，提升電廠鍋爐的使用效率。

（1）充分學習有關熱能動力的相關理論知識，多分析有關的案例，對于熱能動力的基本原理有效熟悉，不斷涉獵最新的知識、技術，將相關計算結果真正運用到理論基礎當中，將最為準確、符合生產實際的計算公式得出，提高轉換效能。（2）鍋爐實際運行中，優化管理好設備零部件，定期記錄電廠鍋爐實際運行中發電量，并與預期的發電量進行比對。（3）實際計算結果要與理論數值對照，保證實際運行質量，在多檢修設備的同時，還要對設備做出更全面化的管理。對于檢修中出現問題的鍋爐，及時對損壞的零部件設備更換，保證鍋爐運行更為持久，使生產更加連續、穩定。

3.3? 對燃燒技術深化研究

鍋爐燃燒器為直流擺動式燃燒器，采用四角布置，切向燃燒，在爐膛中心形成Φ700mm與Φ1000mm的兩個假想切圓。#1、3角切Φ700圓，#2、4角切Φ1000圓，位于爐膛四角標高為19.7m至30.1m處。范圍同步擺動，在運行中可調整爐膛火焰中心高度并作為再熱汽溫的主調節手段

（現氣動執行器已拆除，燃燒器固定）。四角切換燃燒煤粉爐的使用，可對燃燒技術進行創新，采用美國公司生產的一種擺動式的直流燃燒器。這種煤粉燃燒器在使用時，煤粉會向外側分離，這樣一來會使得煤粉濃度均勻度不夠，但是通過利用中間隔板，可以一直保持在噴口，使得這種濃度差，進而可以將煤粉濃度提高，進行垂直方向的燃燒。在可以擺動的一一次風噴口內將三角形擴錐裝設在內，從而實現高溫熱煙氣卷吸混合，這樣一來可以將煤粉流的著火性能進一步提高。

3.4? 新技術使用

整體煤氣化聯合循環作為一項新型的發電技術，對一些含碳燃料，包括煤炭、生物質及重渣油等進行氣化，從而得到一種合成氣體，在對其進行凈化后，用于燃氣- 蒸汽聯合循環。整體煤氣化聯合循環技術應用可以有效將污染物排放量減少，真正達到潔凈煤發電。

節能環保高效燃燒技術是一項新的燃燒技術，有機結合了新型材料與鍋爐技術，在鍋爐的側墻上將功能材料安裝上，替代原有筑爐材料，且配合使用功能風。通過運用多種強化燃燒反應及物理原理，將過去不能充分、完全燃燒的問題解決了。高新燃燒技術在燃燒室內用高新材料制作成耐火磚。

4???? 結束語

熱能動力工程中，電廠鍋爐的應用日趨普遍，為順應節能生產、綠色生產的新形勢變化，穩步推進電廠鍋爐生產與熱能動力工程進步，要與時俱進的優化創新技術，將熱能動力工程有關原理與技術應用到鍋爐生產中，以進一步將能量轉換率提高，促進生產的進步。

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