探讨火力发电工程中锅炉运行的能耗问题以及优化措施

　　摘要：最近几年, 由于国民经济的快速发展, 能源的消耗速度正在成指数增长, 节能降耗理念在现代的企业运行管理中将会占有更多的比重, 其中火力发电厂也选用了相关的优化生产措施, 以此来达到节能降耗的目的。锅炉是火力发电企业的运行核心部件, 因此也是火力发电厂节能降耗的关键点。本文主要探讨了火力发电工程中锅炉运行中的能耗问题, 并对此提出优化措施。

　　关键词：火力发电; 工程运行; 运行优化; 措施; 研究;

　　火力发电工程对于我国的能源结构调整有着重要的地位, 现代经济发展中, 能源结构优化对于我国的经济可持续发展有着重要的意义, 现有的火力发电企业在运行过程中也会受到国家相关部门的严格审查。火力发电工程是一个燃煤为动力能源, 借助燃煤的燃烧来推动发电设备的运动继而产生电力能源, 因此火力发电工程是以燃煤资源消耗为前提, 而燃煤资源属于不可再生的资源, 因此优化火力发电锅炉机组, 可以有效增加火力发电工程的发电效率, 为我国的能源结构调整提供保障。

　　1 火力发电厂锅炉简述

　　火力发电厂的发电设备主要包含三个部分, 分别是锅炉机组、汽轮机组以及发电机。而其中最为重要的是锅炉机组, 这是因为燃煤的主要燃烧场地是在锅炉机组中进行的, 这也是发电的动力来源, 火力发电的原理是把燃煤的能源最终转换成电能, 继而实现发电目的。锅炉机组是由两部分组成的, 一部分是锅炉的本身, 另外一部分是相关的辅助设备, 完整的锅炉自身包括清煤器、下降管、联想以及过热器等, 而相关的辅助设备具体指的是点火设备以及通风管道设备等。

　　2 锅炉运行基本原理

　　火力发电厂中的锅炉运行机理包含三个过程, 首先燃煤能量的转换, 火力发电过程中首先是在锅炉中让煤炭得到充分燃烧, 释放出煤炭中大量的热量, 借此来加热锅炉中的水分从而产生水蒸气, 并让蒸汽来推动汽轮机从而带动发电机运转实现发电。其次是煤炭在燃烧的过程中, 还会形成高温气体, 形成的高温气体会额外增加锅炉中的温度, 高温会蒸发锅炉中的液体从而产生水蒸气。最后, 锅炉中的高温蒸气将会推动汽轮机的正常运行, 其中汽轮机会把高温水蒸汽中的热量转换成汽轮机运转所需要的能量, 也就是转换成机械动能, 最终产生发电厂运转所需要的能源。上述就是火力发电厂锅炉运行的基本原理, 基于此前提下的, 将锅炉内部分为按照内部循环物质的状态和以及将锅炉内部物质转化的驱动力的不同, 可以把锅炉分为自然循环锅炉、强制循环锅炉以及混合循环锅炉。

　　3 火力发电厂中锅炉运行现状

　　3.1 锅炉的蒸汽参数

　　锅炉是火力发电生的主要参与设备, 锅炉不仅可以为发电机增加动力, 还能完善火力发电机的辅助作用, 所以, 锅炉的稳定运行对于火力发电过程具有极其重要的意义, 而蒸汽机的参数体现了锅炉的运行状况, 因此锅炉蒸汽的参数直接决定了火力发电的效率, 只有保障锅炉蒸汽的参数稳定的平衡才能保持火力发电的平稳运行。由此可知, 锅炉蒸汽参数的稳定可以提前根据锅炉中燃烧煤炭的质量和发电设备的负荷来决定煤炭消耗速度。

　　3.2 锅炉运行中热损耗问题

　　在火力发电过程中, 发电的能源是来自煤炭燃烧产生的机械能并最终转换成电能, 但是煤炭在燃烧过程中会产生大量的热量, 这些能量大部分会借助锅炉来加热从而产生蒸汽, 但是其中也有一部分的热量被间接的浪费掉, 继而出现了锅炉运行中的热消耗的问题, 这也是现有火力发电中锅炉优化的重点难题之一。

　　4 优化火力发电厂中锅炉的对策

　　火力发电工程中会出现各种各样的问题, 这些问题大大降低了火力发电的效率和发电量, 如何不进行相关的优化, 会造成大量的能源消耗问题, 其中锅炉是火力发电优化中的主要对象, 因此在火力发电中要重点优化锅炉机组, 包含锅炉的蒸汽参数问题以及热耗损问题等。

　　4.1 锅炉蒸汽参数优化

　　如何保证火力发电中的蒸汽参数的平衡稳定, 从而保证锅炉的运行稳定是锅炉优化的主要考虑对象之一, 在火力发电中会有专人记录锅炉中的蒸汽参数的变换, 其中还包括现有的多种保障设备, 其中就有保热自动装置, 在火力发电中, 锅炉蒸汽参数的变换是依据锅炉中的蒸汽温度的变换而进行改变的, 锅炉中的蒸汽温度是由煤炭的消耗量而决定, 相关调查数据表明, 如果煤炭的消耗量每减少1克, 锅炉中的蒸汽参数会增加10-13℃。所以火力发电中需要保障蒸汽设备的保热作用具有一定的成效, 这样才能维持锅炉中的蒸汽参数始终处于正常值, 从而实现节能目标。

　　4.2 针对锅炉热损耗进行优化

　　在火力发电项目中出现的最大能源浪费就是煤炭资源的燃烧不充分和煤炭燃烧的热量利用率不完全, 从而造成火力发电中的锅炉热损耗比率持续增加, 所以在火力发电首先要优化煤炭资源的质量, 选择更为高效的煤炭燃烧方式, 具体的来说, 对于燃烧煤炭进行不同质量配比, 选择最优的混合煤炭的配比, 另外为了燃烧的更加充分, 对于煤炭的煤粉的直径有一定的要求, 并不是越小的越好, 要结合相关的热学燃烧试验选择最佳直径范围的煤粉进行燃烧。此外针对锅炉的排烟问题也是增加锅炉热耗损的主要原因, 所以也要进行相关的技术优化, 首先要完成环保任务, 不能增加环境的负担, 进行匀速排烟, 尽可能减少惯性排烟对锅炉气压的影响。

　　5 结束语

　　综上所述, 在火力发电工程项目中, 优化锅炉是提升火力发电效率的关键点, 发电的过程中要尽可能维持锅炉蒸汽的参数和降低锅炉的热耗损比例。此外对于燃煤的选择也要选择质量更好、燃烧更加充分的煤炭资源, 燃煤的问题以及空气压力要时刻保障处于最佳状态, 从而实现煤炭燃烧释放热量的最大化, 并最终实现发电的效率最高化, 对可能会出现的其他问题要有相关的解决预案, 保证火力发电工程项目的持续稳定运行, 也是增加锅炉运行的安全性和经济性。

　　参考文献

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