(中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院吉林吉林132000)
摘要:发电厂必须结合自身发展的实际情况,对电厂锅炉进行优化与完善。热能动力工程是现代动力工程的主要发展方向,其研究内容主要分为热能、动力两个方面,包括热能工程、能源工程、热力发动机、流体工程以及水利水电动力等方面的内容。为提高电厂锅炉的运行效率,推动电厂锅炉的持续发展,必须重视对热能动力原理及技术的应用。
关键词:电厂锅炉;热能动力;运行效率;
1电厂锅炉、热能和动力工程概述
1.1电厂锅炉
依据焚烧物品和作用的不同,能够将锅炉划分为各种不同的类型。由于所需满足的社会功能不同,其构成要素也存在许多的不同之处,但也拥有不需要改变的部分,包括锅炉的操控部分和锅炉的外侧。锅炉的重要部分是操控部分,主要担负着锅炉内的物资充分燃烧的重任。另外,随着我国科学技术的发展,大多数电厂都采用电子控制的方式,这样更有利于实现信息化和精准化操作,也有助于提升控制的效果,由此实现对控制的最终要求和理想目标。
1.2热能和动力工程
热能动力学的重要分析知识是把热能转变为电能,借助能量的转变和使用,来使煤炭、石油、天然气等自然资源的使用量减少,实现真正意义上的可持续发展。它整体可以分为热能和动力体系两个方面,而且这两个方面可以实现互相转化,在有些情况下可以利用蒸汽产生热量,并将它转变为电能,提高电力系统的服务与应用水平。据统计,2017年我国火力发电占全部发电量的71.8%,而电厂锅炉的效率仅为40%左右,存在着较严重的能量浪费。根据相关研究,锅炉效率每上升1%,发电效率会相应提高0.3%,大大减少了燃煤消耗,这对于电厂而言意义重大,所以提高锅炉的热能转变效率对国内电力系统发展具有重大意义,热能转化技术则需要对应的热能动力理论作为基础。从描述中不难看出,《热能动力工程》这门课程具有较强的综合性和系统性,涉及到的内容也十分复杂多样。
2新形势下电厂锅炉应用在热能动力的优势
2.1有利于提高自动化程度电厂锅炉中,燃气锅炉是一种应用比较广泛的锅炉,传统燃气锅炉运行中,以往主要采取人工投放燃料的方式,对燃料废渣也是采取人工处理的方式,劳动力较大,且会对人体健康造成极大的危害。而电厂锅炉采取的为自动化控制模式,大大降低了人工成本,减轻了人员的工作量与工作压力,也提高了电力生产的自动化程度。
2.2节能电厂锅炉的组成部分包括燃烧系统与汽水系统,为了避免“跑”“冒”“滴”“漏”等问题的出现,必须确保燃烧系统与汽水系统具有良好的严密性,保障电厂锅炉燃烧稳定,提高电厂锅炉的工作效率,避免泄露的发生,实现电厂锅炉的节能、高效、经济运行。现代化的电厂锅炉,采取了自动化控制技术,借助计算机的先进性,大大减少了人工操作环节,减轻了人工工作量,也避免了误操作事故的出现,提高了电厂锅炉的工作效率。例如,济锅生产的YG-240/9.8-M5型锅炉,针对流化床锅炉,应用了称重给煤机,来进行计量给料,且采取皮带连续给料的方式,经过煤仓称重之后,煤进入给煤机,再使用称重桥架进一步实施重量检测,提高了给煤量的准确性,尾轮上也安装了测速传感器,用于检测皮带的速度,速度信号、重量信号共同进入XR2015系统中,通过微积分处理,便可以得出给煤的单位瞬时流量(吨/小时)以及给煤累计量(吨)。内部调节器对工控机的设定流量值及实测流量信号值进行对比分析,便可以得出设定值与实测值的偏离大小,然后输出相应信号,传输至变频器之中,便可以对电机速度进行调节,使实际给料量符合设定值,有效避免了资源的浪费,大大提高了电厂锅炉的经济效益与社会效益。
3利用热能动力提高电厂锅炉的运行效率
3.1提高热能和机械能转换效率
就现阶段发电厂的运营和发展来说,若想从根本上提高电厂锅炉的运行效率,首先需要考虑的就是如何利用热能动力学原理,实现不同能量之间的有效转化。电厂锅炉运行中所涉及的能量主要包括热能、电能和机械能三个部分,由于在过去的时间里,能量转换技术存在较多缺陷且技术层次不高,从而导致能量转换率较低,浪费现象比较严重,而且对后期电能运输和电厂发展也十分不利。基于此,技术人员需要对电厂锅炉当下的实际情况和热能动力学理论进行全面的分析和调查,将其作为重要的依据和参照,在此过程中,能够从中获得多种具备了可行性的理论知识,并在此基础上将理论与实际联系起来,充分实现能量转换。
3.2转换思想推动设备高效运转
在电厂锅炉运行效率的提升策略中,除了要对热能动力工程学的相关理论做到全面了解与掌握,同时还要转换思想,摒弃传统的能量消耗方式和相关理念,以现阶段发电厂的发展需求为依托,从技术改革与创新到资源利用,对相关理念进行全面转换与升级。一方面,发电厂需要对现有的明显较为落后的技术进行更新与完善,以辅机系统为例,随着社会用电量需求的持续增加,电厂规模也在逐步扩大,从而导致生产设备大多处于超负荷运转状态,虽然这种负荷压力可以利用风机出入口挡板的变化和水泵出口阀门等方式缓解,但时间久了,风机和水泵的正常工作就会受到影响,进而降低设备的工作效率。针对这一问题,发电厂技术人员可以通过对变频调速技术的完善来将其解决,实践证明,在主体系统中加入变频调速技术,可以有效调整辅机系统中的各个零件,使其始终处于最佳工作状态,促使电厂锅炉的运行效率得到了大大提高。另一方面,发电厂需要全面推行节能减排理念,以重庆市某一发电厂为例,为了从根本上实现节能减排,发电厂设计人员在对电厂锅炉进行了全面改造,在确保主体系统节能效果不降低的基础上,进一步完善了辅机节能技术。经过改造后的电厂锅炉,不仅实现了能源利用率的改善,而且运行效率也得到了显著提升。
3.3通过设备内部构造的完善优化热能技术
上文中,我们已经对电厂锅炉的构成进行了简单介绍,但一个完整的锅炉运行系统并不单单只有上述几个部分,而且还需要与其他新型技术和设备进行有效结合,而这些设备的优化程度将直接决定电厂锅炉的运行效率。由于系统运行中所涉及的设备种类较多,因此,需要很长一段时间来进行调试才能够保证各个设备正常运行,且设备之间能够有机统一。在这一过程中,对于设备内部构造的完善和优化可以大幅度提高设备性能,在对内部结构实现优化当中,就需要保证设备的实际质量,并且热能技术的优化活动在一定意义上有着很重要的决定性作用,这样就需要按照实际的状况对技术活动进行优化,确保在实际的应用当中将其作用有效发挥出来,同时,热能技术的优化也有着非常重要的作用和功能,能够起到一定的决定作用,在优化的工程中,相关的技术人员需要将实际的需要作为重要的依据和参照,对其进行有效的满足,由此,对所有的技术的具体应用进行有效的保障,使其应用的效率不断提高,对于电力事业来说是非常重要的,能够对其进行有效的推动和促进。
结论:热能动力的发展与创新,为电厂锅炉提供了良好的应用前景,同时,通过应用热能动力工程学理论与技术,有利于提高电厂锅炉的燃烧效能。为了进一步提高电厂锅炉的运行效率,实现电厂锅炉的经济效益、社会效益的提高,也要进一步加大对热能动力工程的研究力度。
参考文献:
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