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热能动力工程在锅炉方面的应用

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摘要：随着我国经济规模的不断变大，对电力的需求也日增多。我国的火力发电在电力资源中还占据很大的比重，锅炉是火力发电厂重要的机械装置，对锅炉进行优化可以更好地利用煤炭燃料，也可以降低燃烧后排放气体中硫氧化物、氮氧化物等有害物质的含量，减少温室气体排放量，对提高火电发电厂的经济效益也起到一定的促进作用，这就要求做好火力发电厂锅炉运行优化。

关键词：热能工程；锅炉管理；措施分析

1热电厂中锅炉工作原理

煤炭是火力发电的燃料，煤炭是由于碳、氢等元素构成，内部还存在着一定比例的杂质，与氧气混合进行燃烧后会产生高温度的烟气，排放的烟气中会带走燃料燃烧产生的大量热能。高温烟气顺着锅炉内部进行运动，会与受热面进行接触而产生热传递，将热能传递到锅炉内部。通过持续的加热会使锅内水变成高温、高压的蒸汽，通过蒸汽喷嘴驱动汽轮机运转，这样就会将热能转变为动力能，汽轮机与发电机组进行连接，汽轮机的高速运转会带动发电机组运行，发电机的旋转产生电磁反应而形成电能。煤炭的充分燃烧是实现发电的前提条件，在燃烧过程中会生成大量的热能，也会残留下一些杂质。但很多杂质也具备一定的热能，将杂质中的热能应用于发电，可以为企业创造更多的经济效益。

2锅炉燃烧调节的意义

锅炉对热电厂的正常运行发挥着重要意义，如果锅炉燃烧状态不理想，则会对发电能力与安全生产带来不利影响，燃烧利用率不高还会降低企业的经济效益，需要对发电厂锅炉进行状态进行监测，根据燃烧情况进行调节，这样才能根据发电负荷来调整蒸汽量与品质，为锅炉稳定运行提供安全保证。锅炉运行最重要的参数就是气压、温度与蒸发量，锅炉内燃料燃烧还需要具备稳定性，在炉膛内部均匀燃烧，并使火焰充满在整个炉膛，燃料尽可能不结渣，避免使燃烧器受损，防止水冷壁与过热器出现超温，使发电机组处于较高的运行效率，并将烟气排放造成的污染控制在可控范围内。热电厂对锅炉运行可靠性也有着很高的要求，如果燃料没有充分燃烧会对蒸汽参数产生影响，蒸汽参数的不稳定会使发电质量较差。燃烧不稳定的因素也比较多，一次风、二次风不能有效匹配也使锅炉点火存在着一定难度，还会使正常的燃烧熄灭。

3发电厂锅炉优化运行措施

3.1燃料调节

热电厂锅炉在实际运行过程中，需要根据实际情况对锅炉燃烧量进行调节，将燃料、设备类型作为调整的根据。如果锅炉负荷变大，需要提高炉膛内通风量与燃料合理增加，而负荷降低则需要相应减少。当锅炉负荷比较稳定时，需要将制粉系统控制于均匀供粉状态，使燃料的供给与炉锅负荷保持匹配。如果锅炉负荷改变在，则需要根据实际情况来启动、停止供粉系统。如果制粉系统在启动运行状态下，需要对一、二次通风进行调控，使制粉系统出通风保持良好的配合，这样才能保护锅炉燃烧的稳定性。使燃油系统处于备用状态，做好油枪等设施的检查，对受损的备件进行及时更换。还需要对磨煤机运行状态下的通风量进行控制，防止通风量出现过大或过小的问题，使燃料点火时间控制在合理区间内，使锅炉内部的元件保持良好状态。在对制粉系统进行切换控制时，还需要先将备用系统投入运行，将需要进行检修的系统置于停止状态。在对磨煤机进行停止控制时，需要先将煤机入口挡板置于关闭状态，保证煤机达到走空后才可以关闭，将内部和风管中的煤粉都吹扫干净。在对燃烧器进行停止控制时，需要在停止运行后一段时间内还继续保持冷却，可以防止喷口被烧坏。

3.2风量调整

对锅炉出力进行调整需要根据负荷变化情况，而风量调节是出力调节最重要的参数，结合锅炉的实际燃烧量会对风量进行控制，如果炉膛内空气系数不断变大，需要将空气与燃料混合比进行合理设置，这样才能保证燃料可以充分燃烧，将不完全燃烧造成的热能浪费控制在最低水平，进一步提高燃烧经济性。热电厂锅炉在实际运行过程中，如果炉膛内部存在较多的剩余空气，会使炉膛温度不断降低，会使燃料无法完全燃烧，排出烟气热损失也会增加。锅炉过剩空气系数变大会使得出锅炉出现较在的热损失，会加重引风机、受热盘管磨损，不利于锅炉设备的正常使用。但如果过剩空气系统太小，炉膛内的燃料会存在无法完全燃烧的问题，排出烟气中的一氧化碳等气体会变多，煤粉熔点受到该影响也会变小，会存在着水冷壁问题，会给发电厂带来很大的经济损失。做好锅炉燃烧过程中的通风量调节，对送风机导向档板角度进行控制，结合实际的燃烧需要来对一、二次风进行调整，使一次风在达到风粉混合要求，还需要满足焦炭氧化的风量。二次风在达到锅炉燃烧要求的前提下，还应该对一次风末段空气量不足进行补偿，使二次风可以与炉膛内燃料完全混合，保证二次风达到设定的风速，提高燃料混合效率，为充分燃烧提供风力条件。

3.3压力调整

如果锅炉负压比较高，会使炉膛与烟道的漏风量变大，会使得燃烧情况变