发电厂锅炉的燃烧调节问题与处理方式

2022-03-25 08:23:24 | 浏览次数:

材料的选择有问题,那么发电厂的发电效率会受到非常大的影响,下面就对锅炉中的燃烧调节问题做进一步的分析。

1 发电厂锅炉燃烧的基本过程

1.1 发电厂锅炉运行的基本原理

发电厂的操作人员可以利用有关的机械设备,把煤炭,还有材料输都送进发电厂锅炉的炉膛里面,这些煤炭材料,会在锅炉的炉膛内部,发生非常剧烈的燃烧,这个过程就能够把煤炭里面的化学能,通过燃烧的方式进,转化成发电厂里面所需要的动能和热能,进而就可以给其他的设备供应,例如汽轮机,还有发电机的能量。利用这种方式所转化成的热能,不仅产生的热能效率非常高,而且也是发电厂对锅炉运转优化的主要方式。

1.2 发电厂锅炉燃烧的原理和发电过程

煤炭材料在发生燃烧的时候,在煤炭这种材料里面,它是由碳,氢等成分,以及杂质组分,在和氧气发生反应后,进而组成了温度非常高的烟气,这些烟气对带有大量的热能。这些烟气在运行中,其会沿着发电厂的锅炉内部来运动,先经过锅炉的内部,然后是水冷壁部分,再到锅炉的屏式过热器部分,紧接着是锅炉温度过高的热器部分,还要经过锅炉的再热器部分。与此同时,高温烟气还会和这些受热面进行紧密的接触,依据热量的传递原理,这些高温的烟气和这些锅炉部分的内部工作部件,就会产生热量的互相传递,进而这些高温的烟气,就会把其里面的大量热能,传递到锅炉的内部。锅炉内部所正在工作的部件,在经过烟气的连续高温加热,以及辐射换热、对流换热等,从而发生变化并生成拥有着一定压力以及温度的水蒸汽。然后发生相变反应,进而变成水蒸汽成分,在流进到发电厂的汽轮机时,经过汽轮机进汽喷嘴时,水蒸汽的热能转化成动能,推动汽轮机转动,从而这些水蒸气就会把从烟气里面所吸收的热量,传递给汽轮机部分,而水蒸气里面所含的热能,进而转化成了汽轮机的机械能。汽轮机与发电机以大轴连接,汽轮机带动发电机转动,从而就将汽轮机的机械能转化成为了发电机的电能。以上为发电厂锅炉为汽轮机以及发电机提供动力资源的工作步骤。

如果是在基本原理都相同的情况下,就可以根据发电厂的锅炉内部,转化成以水蒸气为主的工作物质,形成了内部循环的工作方式,在驱动的锅炉内部,会转化成以水蒸气的工作物质为主的内部循环,因为驱动力的不同,需要把火力发电厂的锅炉,分为自然循环的锅炉,还有强制循环锅炉以及混合循环锅炉,就这篇文章来说,图1就是所要表示的自然循环锅炉,它的内部构造如图所示。在图2中,我们展示了强制循环锅炉的构造图。对自然循环的,火力发电厂的锅炉的驱动而言,它的内部所转化的水蒸气,是内部循环的驱动工作原理,因为工作物质的不同,它们在一起会产生一定的密度差,但是强制循环的火力发电锅炉是和其不一样的,在这个锅炉的内部,所转化的水蒸气的工作物质,是在自己内部的循环驱动力下工作的,进而以外部的循环泵,来提供安全的工作的。

2 发电厂锅炉燃烧的调节策略

2.1 锅炉燃烧技术的优化和燃烧器的设计

在锅炉的燃烧技术方面,因为我国煤炭的质量比较差,而且就我国目前而言,有五分之一以上的大型电站,它们的锅炉原理都是非常完全燃烧的煤种,所以在实际应用中,一定要大力发展适合我国,而且是无烟煤的燃料,而那种难以燃烧的煤型,在以后的发展中是不提倡的。因为我国的电网铺设面非常大,为了适应日益增多的需求,现在要把锅炉机组燃煤的稳定性解决好,这就要求在以后,还要继续大量发展稳定的燃煤技术。燃烧技术的洁净煤技术对保证有效的电厂发电也同样是非常重要的,所以应该大力发展这种清洁的动力,低污染燃烧,还有烟气净化技术。从整体上来说,还是要加强这几个方面的技术,这些技术的运用,可以有效解决环境污染的问题,而且一些煤质较差的煤种也可以在先进的燃烧器里面充分的燃烧。

2.2 加强锅炉燃烧技术的改进

我们在实际进行发电厂的锅炉燃烧优化的方面,首先要考虑的就是火力发电厂锅炉燃烧检测技术的改进,锅炉燃烧参数的检测技术是燃烧优化技术的基础,如果检测技术的设计不合理,或者不能发挥其最大的作用,那么锅炉的燃烧效率也就间接的有很大程度上的降低,当前的检测装置,还有技术都存在品质和测量精度不准的问题。特别要指出的是,软测量技术是可能解决此类问题的一条新途径,因为这种技术在实际的工作中,可以实时监控燃烧炉中的燃烧情况,如果里面有燃烧不充分或者是其他的情况,那么就会及时的发出警报,进而由工作人员及时的把问题解决掉。在建模测量的方面,有工艺机理的方法,还有对象数学模型的方法,以及回归分析的方法,而目前的人工智能网络,是工业建模和控制中应用比较广泛的,其中最典型技术是BP神经网络建模,以及RBF神经网络建模等,这些技术的应用,可以有效地控制电力锅炉在燃烧方式的处理上有很大的改善。

2.3 发电厂锅炉燃烧的处理方式

对发电厂锅炉燃烧的处理方式中,主要阐述一下煤粉在锅炉中燃烧时,它的具体工作状态,在这里面主要用的原料就是粉末状的煤炭,这种煤炭在燃烧后,就会产生大量的热,而且还会伴有温度非常高的烟气生成,在给整个发电厂提供热源的同时,还能为发电机以及其他发电厂的动力设备提供足够的动力资源。发电厂中使用的粉煤锅炉,粉煤锅炉的炉膛,还有锅炉的燃烧器,以及锅炉的制粉设备,和锅炉供风设备,是它的主要组成部分。它的具体工作原理是:首先通过对锅炉制粉设备的应用,把煤炭放入锅炉的炉膛内。然后把在粉煤锅炉内的煤炭原料,加工成粉末状。紧接着,锅炉的供风设备,会把加工后的粉末煤炭原料,通过第一次风的操作,粉煤灰就会进入到锅炉的燃烧器部分,进而卷入到粉煤锅炉的炉膛里面,再通过利用二次通风的作用,就会再一次在锅炉内部,把剩余的,形状是粉末状的煤炭,带入到粉煤锅炉的炉膛内。在发电厂的粉煤锅炉的锅炉燃烧器作用下,把剩余的粉末形状煤炭材料,以及空气充分的进行混合,最终,通过两次吹风的措施,把粉末状的煤炭材料,还有空气鼓动到粉煤锅炉炉膛内部,在粉煤锅炉的炉膛里面,就会形成一个非常高效的空气动力场,这个空气动力场可以保证煤炭,在炉膛内部进行充分的燃烧,这样就会减少对空气和环境的影响,因为经过这一系列的工程,其有害的气体基本上都已经被处理了。下面将进行针对火力发电厂粉煤锅炉运行参数的计算和优化设计:

在这些原料燃烧的时候,技术的关键就是对二次风的风量供给情况,二次供给可以给在燃烧的煤炭,提供足够的氧气,所以发电厂中的煤炭就会充分的燃烧。在实际的发电操作中,只要保证好一次风,还有二次风的风量供给,就可以很好的维持火力发电厂的发电,而且对煤炭的燃烧,还有对环境的保护也是非常有利的。

3 结束语

综上所述,通过对发电厂中锅炉的工作原理,还有在燃烧方面其对燃烧的处理方式的分析,大家对优化原理都有了非常清楚的认识,在实际的生产发电中,只有合理的处理发电厂锅炉燃烧调节问题,才能保证发电厂的正常运转,给人们提供源源不断地高效的电力资源。

参考文献

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[3]姜继伟.循环流化床锅炉故障诊断专家系统研究[D].中国石油大学,2013.

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