简析火电厂运行调整及锅炉燃烧调整对飞灰品质的影响

2018-07-09 12:46邢文鹏
科技风 2018年31期

摘要:本文主要针对火电厂运行调整及锅炉燃烧调整产生的飞灰的数量和内部物质的含量,拓展出来火电厂发电后产生飞灰中的碳含量多少的问题,其中火电厂进行燃烧发电后产生的飞灰中的碳含量是衡量燃烧物燃烧率的重要依据,并列举出来了提高燃烧物碳含量的采取的方式方法,对火电厂发电效率的提高有着重要的意义。

关键词:火电厂运行调整;锅炉燃烧调整;飞灰品质

一、背景

随着我国经济水平的不断提高,人们对生活环境的质量要求也越来越高,所以火电厂应该对其运行机制及锅炉燃烧率进行调整,进而控制在发电过程中产生的飞灰中的碳含量的多少,以提高火电厂的燃煤效率,及时对火电厂的运行及锅炉燃烧调整,并根据火电厂燃煤种类和燃煤的化学措施,煤与空气接触面大小,热风温度,过量空气系数等方式来调整飞灰的数量和物质含量,进而控制好飞灰中的含碳量,达到提高燃煤效率的目的。[1]

二、火电厂运行调整及锅炉燃烧调整对飞灰品质的影响

(一)煤与空气接触面大小对飞灰的数量和物质含量的影响

实验表明,煤与空气接触面大小对飞灰的数量和物质含量会产生影响,成块的煤进行加工后其粒径和加工煤的表面积成反比,也就是说随着加工煤的粒径的减小,加工煤的表面积就会增大,燃烧物的表面积增大,也就增加了燃烧物与空气的接触面积,促进加工煤内部物质与氧气结合,从而利用增大化学反应面积来提高加工煤的燃烧效率。所以通过对加工煤的粒径的控制,可以直接实现飞灰品质的提高,降低飞灰中的含碳量。[2]

(二)热风温度对飞灰的数量和物质含量的影响

根据相关的研究数据表明,热风温度对飞灰的数量和物质含量的影响直接表现为燃烧物的含碳量的多少,根据调节热风温度对含碳量的数据记录,两者呈现负相关趋势,不难发现锅炉中的热风温度越高,燃烧物中的含碳量就越小,所以火力发电厂可以根据对燃烧物进行焚烧的锅炉中的热风温度进行调节,从而达到提高燃烧物的飞灰品质和降低燃烧物中的含碳量的效果。

(三)过量空气系数对飞灰的数量和物质含量的影响

过量空气系数对对飞灰的数量和物质含量的影响较为复杂,燃烧物在锅炉内燃烧后,飞灰中碳的含氧量在出膛口会发生变化,也就是说在飞灰在到达炉膛之前,燃烧物中的含氧量就已经开始减小,而在燃烧物出膛时其飞灰中的碳含量达到最低值,燃烧物出膛以后由于外部条件因素的影响,燃烧物中飞灰中的碳含量会增加。所以利用过量空气系数可以实现对飞灰的品质进行提高,当然在进行过量空气的系数进行测定时,会因为火电厂锅炉燃烧的过程而发生变化,在进行实际生产的过程中,要适当的控制过量空气系数,以达到调节飞灰的数量和物质含量的目的。

三、根据飞灰对飞灰的品质特点来降低碳含量的重要性

(一)通过飞灰的数量和物质含量降低碳含量能够提高发电效率

在进行实际的电力生产过程中,要提高锅炉中的燃煤效率,就需要对电力生产过程中飞灰的品质进行提高,使飞灰中的碳含量达到最低值,进行电厂运行调整及锅炉燃烧调整优化时,更要从提高燃煤与空气的接触面积和燃煤过程中的过量控制系数,以及热风温度等多个参数,使得火电厂能够实现发电效率的最大化。[3]

(二)通过飞灰的数量和物质含量降低碳含量能够保护环境

近年来,随着人们生活水平的不断提高,对资源的需求量也越来越大,造成了严重的资源紧缺,所以在进行资源利用的同时,能够实现资源利用的最大化,也是实现现代人类科学发展的重要保障。在进行燃煤发电时,只有不断提高燃煤飞灰的品质,减少燃烧物飞灰的碳含量,才能符合人类在资源利用时的基本要求。

(三)通过飞灰的数量和物质含量降低碳含量能够实经济效益最大化

在进行火力发电时,如果在燃烧过程中产生的飞灰严重不达标,也就是火电厂进行燃煤发电时燃煤在当前环境下不能够充分燃烧的体现,火力发电厂在进行发电时,如果燃煤燃烧的不充分就会导致发电量不足,进而就需要使用更多的煤来燃烧提供更多的电力,这种采购大量的煤进行燃烧,而不考虑煤的燃烧效率的方式,也就造成了火电厂的发电成本的提高。从另一个角度来说,火力发电厂的经济效益与燃煤的效率呈现正比例关系,所以应积极进行火电厂运行调整及锅炉燃烧调整,来提高飞灰的品质和降低飞灰中的含碳量,实现火电厂经济效益的最大化。

四、提高飞灰品质降低碳含量的具体方式方法

选择相应的监测系统十分重要。在煤炭的燃烧过程中,飞灰的含碳量会随时发生变化,将监测系统应用其中,能够使有关人员对飞灰的含碳量进行实时监测,这样一来,一旦发现问题,便能够及时地对其进行处理,从而使飞灰品质以及含碳量得到控制。

煤种质量达不到要求或配置不合理会直接导致飞灰品质低以及含碳量高的问题,因此,为解决上述问题,对上述两方面进行控制十分必要。

五、总结

在火力发電厂进行燃煤时,煤与空气接触面大小,锅炉中的热风温度,燃煤时的过量空气系数等许多的外部客观条件因素都会对飞灰的数量和物质含量产生较大的影响,所以对火电厂运行机制及锅炉燃烧过程进行调整是提高飞灰品质的前提。

参考文献:

[1]王春林,周昊,周樟华,凌忠钱,李国能,岑可法.基于支持向量机的大型电厂锅炉飞灰含碳量建模[J].中国电机工程学报,2005,20:7276.

[2]来永科.影响锅炉飞灰可燃物升高的原因及对策[A].全国火电100MW 级机组协作会.全国火电 100MW 级机组技术协作会第四届年会论文集[C].全国火电 100MW 级机组协作会,2005:4.

[3]穆林,赵亮,尹洪超.废液焚烧余热锅炉内气固两相流动与飞灰沉积的数值模拟[J].中国电机工程学报,2012,29:3037+15.

作者简介:邢文鹏(1990),男,汉族,河南南阳淅川县人,本科,助理工程师,华电新乡发电有限公司集控运行专业,研究方向:火电厂集控运行。