提高电厂锅炉在热能动力工程中效率的策略简析

2021-12-29 10:12
科学与信息化 2021年8期
关键词:吹灰动力工程热能

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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 热能动力工程概述

虽然目前我国有很多不同的发电形式,可是最为重要的,也是使用最为广泛的,仍然是火力发电。火电厂目前仍然可以满足大部分用户用电的需求,在社会能源的来源当中占有极其重要的地位,在电厂的发电中,锅炉也是非常重要的一环,电厂的锅炉可以得到充分地利用以及发挥最大能效的时候,电厂发电能力以及经济效益就可以获得一定的保障。在这样的时代背景之下,可以充分地彰显出发展热能动力工程学的迫切性,这个工程一方面可以满足电厂发电的需求,另外一个方面也可以充分地满足社会用电的需要,最为重要的就是,可以在一定程度上充分的实现节能减排,这是可以符合时代发展趋势的关键因素。热能动力工程最重要的工程内容,就是热能和电能之间的转换,这个工程最主要的目的。就是为了使能量利用率有所提升。通过这项工程,不但可以减少资源的能耗,同时也可以实现可持续发展。根据相关数据不难发现,国内有很多发电厂,仍然是把火力当作重要的发电手段。这样的发电形式,流程非常复杂,在工作的过程当中能量损耗非常多,浪费比较严重,如果想要解决这个问题,就要及时改进热能动力工程。这项工程可以通过使用燃料能量加热水,产生大量的水蒸气,之后转换成为机械能,最终再从机械能转换成为电能。在热能的动力工程当中,最为重要的设备之一就是电厂锅炉,这个设备是可以提供能量转换的一个比较典型的场所。根据经验不难发现,电厂锅炉的工作效率提升,电厂发电的效率也会因此而大幅度提升,这也就证明,如果想要让电厂发电效率有所增加,那么就必须要尽量提高电厂锅炉热能转换效率[1]。

2 电厂锅炉设备的特征

2.1 全自动控制

和比较传统的锅炉不同的是,电厂锅炉容量大、参数高,且不用再依靠大量的劳动力,投放燃料或是处理废料,而是完全地通过使用自动化设备,来完成各种工作任务。通过这样的方式,可以解放劳动力、提高生产安全性。同时通过实践也证明,优化全自动控制方式,可以比较有效地提升电厂锅炉工作的效率,以及发电的效率。目前电站锅炉均配备了全自动管理设备[2]。

2.2 构造严密,带动作用强

在实际工作的过程当中,电厂锅炉主要有以下两个要素,首先,就是外部构造,外部构造作用是非常关键的,主要表现为锅炉整体的运转设备,以及锅炉燃烧器,都是需要根据外部构造来固定。其次,就是通过锅炉控制系统,锅炉控制的办法,可以有效自动管理及控制,充分地提升锅炉整体的运转效率。

3 影响锅炉热能转化效率的主要因素

3.1 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[4]。

3.2 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。

4 如何提高电厂锅炉的工作效率

4.1 优化运行吹灰

吹灰是目前电厂当中应用最为广泛的,可以提升效率的手段。优化调整吹灰,主要是减少受热面灰渣附着,优化炉内热力工况、降低排烟损失,可以充分避免热能流失,具体的措施有如下几个方面。首先,可以改善气温受热点,尽量不会产生结渣,这样在减少能耗的时候,也可以让热能传递的效率增加,这项措施可以使得吹灰频率降低。相关工作人员需要充分的控制内外的温差,使锅炉保温的效果有所提升,让锅炉的受热更加均匀,而受热的部位也可以比较干净。这在很大程度上,可以让再热器吹灰频率有所提升。其次,就是改善偏差,根据相关的数据显示,不难发现,在锅炉实际工作的时候,仍然存在再热器出口的气温偏差比较大的现象,这个现象会使得锅炉热能的转化效率变低,产生欠温的问题,所以必须要及时改善烟气侧偏差问题。

4.2 使用先进的燃烧技术

经调研多家电厂锅炉,发现基本存在以下几个不同的问题。首先,是左右炉墙区域的吸热比较多,其次是中间吸热比较少,然后是右墙区域的吸热最多,在这样的工作环境之下,锅炉燃烧的效率会很大幅度的降低。因此,运行人员需要及时调整锅炉喷燃器角度和燃烧中心高度,让锅炉可以均匀的受热,同时加强燃烧和炉内空气场优化,增强局部氧气通气率、完善热源接触面积,提升锅炉燃烧效率[3]。

4.3 提高热能和机械能转换效率

充分的考察电厂锅炉不难发现,根据热能动力工程学的基本原理,可以保障能量相互之间的转换,目前电厂锅炉工作的主要内容是在目前已有的基础上进行效能转换,而有关工作人员必须要重视,如何促使效能转换,使电厂锅炉运行效率有所提升,将热能动力工程学原理,以及发展现状相结合,可以提取更多比较可靠的理论依据。把这些理论依据使用在计算革新方面,可以促使能力转换的技术获得发展。电厂锅炉在运转的过程当中,和各辅助设备组合相互之间的协调合作分不开。因此,技术人员对于这些零件要进行统一运转管理,技术工作人员要根据电厂发电量实际情况,及发展现状,更加合理的改革锅炉主、辅设备相互之间的协同合作的关系。

5 结束语

综上所述,通过探索不难发现,如果想要让电厂锅炉在热能动力工程当中的效率有所提升,首先,必须要对实际情况进行考察,要结合相关理论知识,来改进及应用热能动力学的工程学,随着社会对电力资源方面的需求变得更大,发电厂也要更加重视锅炉在热能动力工程方面的应用,使锅炉的利用率有所提升,并且让电厂发电的能力有所提高,给社会的发展提供更多的支持。

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