贾 文
(宁夏回族自治区石嘴山市大唐平罗发电有限公司 753409)
受传统工业生产的影响,我国的发电厂多数为火力发电厂,在发电站用到的燃料资源多数为煤炭资源。煤炭资源是世界三大能源之一,具有极高的工业利用价值,但是煤炭资源并不是日益增多的,相反会随着人类的使用而日益减少。因此,煤炭资源的减少会间接地影响到火力发电厂的电力生产,如何提高煤炭资源在火力发电厂发电中的利用率,成为了很多火力发电厂共同面临的难题。随着电厂锅炉混煤掺烧技术的出现,这种问题才得到了有效的缓解。
这种方式主要是指通过输送设备将不同类型的原煤依据一定的比例进行均匀混合,然后再将混匀后的原煤送入磨煤机进行磨粉处理,最后再集中到炉膛内统一燃烧。一般来说这种方式对于煤种有一定的要求,煤种应该是可磨性比较接近的,所以经常可以在煤场条件优秀、管理质量高的电厂看到这种方式的应用。为了改变炉煤的各种指标,需要将送入燃烧器的掺混单煤的比例和类型进行调配。由于混煤的着火特点非常接近于易着火煤,所以它也具有与易着火煤种同等的稳定性和易燃烧等特点[1]。不过混煤也存在着自身的缺陷,由于“抢风”和可磨性接近于难磨煤种,所以它的燃尽特性也和难燃尽煤种十分相似。
首先,在直吹式制粉系统的电厂中运用这种燃煤掺配方式时,可以通过不同的磨粉机对不同种类的煤种进行磨粉处理,然后使所有的煤粉从整体上实现均匀粗细,然后不经过仓内掺混的手续而直接送至电厂锅炉内进行燃烧。这种做法由于是利用不同的磨粉机对不同种类的煤种进行磨粉,所以在磨粉时间上可以按照实际磨制的需求来进行设置[2]。这种方式不仅可以大大缩减了燃煤入仓掺混的工作流程,还实现了不同种类燃煤的粗细均匀,给煤粉的充分燃烧提供了重要保障。
其次,在仓储式制粉系统的电厂运用这种燃煤掺配方式时,可以利用不同种类的磨粉机将不同类型的煤种磨制成粉,在放到各煤种对应的储粉仓内,再由储粉仓中将煤粉送至不同的锅炉燃烧器喷口,在燃烧的过程中对炉内煤粉实现掺混。由于这种方式充分利用了不同煤种需要不同温度的特色,所以可以借由不同的温度区来完善炉内的燃烧环境,从而提高不同煤粉的燃烧率。
由于这种燃煤掺混技术中有一个环节就是仓内混掺,所以只能运用于仓储式制粉系统的电厂。这种方式主要是通过磨粉机将不同类型中的一种煤种进行磨粉处理,待磨粉完毕后再将煤粉运送至同一个储粉仓内,然后在仓内进行统一掺混,掺混完成后在分别运送至各自对应的锅炉燃烧器内进行燃烧[3]。这种方式可以看作是第一种方式的改良版,不仅可以避免第一种方式存在的混煤燃尽特性和难燃煤相近的问题,还可以保留第一种方式中的混煤着火特点接近于易着火煤的优势。因此,这种方式可以极大地减少炉渣和飞灰中的含碳量,已经被广泛运用于电厂的发电上。
电厂锅炉要想实现节能运行,首先就要提高锅炉的燃烧效率。只有锅炉的燃烧效率提高了,才能提高煤炭在锅炉发电生产中的利用率。锅炉燃烧效率的提高,是保证电厂电力生产效率的重要前提。锅炉机组内的燃烧一旦没有得到有效调整,将影响整个锅炉的燃烧效率,锅炉煤粉燃烧所产生的热能也就没有充分转化为电能,既不利于电厂内部的减排节能,也不利于企业经济效益的提高,甚至还造成了煤炭资源的严重浪费。提高锅炉的燃烧效率,既可以通过混煤掺烧技术来完成目标,也可以根据锅炉在工作中的实际负荷来适当调整风量,以实现锅炉内部煤粉的充分燃烧[4]。
在锅炉工作的时候,不是所有的热能都被运用到了电力的生产过程当中,其中有很大一部分能量由于损耗而没有真正地应用到电力生产上面。锅炉能量的损失主要集中在锅炉的热损失,锅炉的排烟温度越高,热损失的数值就很多[5]。鉴于此,在锅炉长期燃烧后,会在锅炉的受热面累积一定的灰尘,锅炉的操作人员需要及时清理这些灰尘,将热损失降到最低。此外,还需定期检查锅炉的整体状况,做好后期的养护工作。
锅炉运作状况是否正常,直接决定着电力生产效率的高低。锅炉如果存在各种故障,会造成锅炉在运行过程中不必要的能量损耗。例如锅炉漏风,不仅会导致锅炉内部气体的体积膨胀,加重锅炉本身的热损耗,还会引起锅炉工作中吸风机的电负荷增加。因此,要及时检查锅炉的封闭状况,有问题需要及时维修和保养。
锅炉的水汽损耗,主要是由于锅炉的检验不达标引起的,导致水汽存在不同层面的损失[6]。为了尽可能的将锅炉的这种水汽损耗降低到最低,需要做好四个方面的工作:首先,对于锅炉的供水质量要进行严格审查,一定要确保高质量的锅炉供水,从而减少锅炉的排污量;其次,要保证水汽分离的设备安装符合相关标准,检验结果一定要合格,从而保证水汽分离设备的健康运作;再次,保证锅炉的水位、气压和负荷在一个稳定的范围内,给锅炉的水汽分离设备营造一个安全健康的运行环境;最后,锅炉工作时要按时监测排污门和疏水门的具体情况,出现渗漏要及时处理,在出现异变时要立即关闭或开启锅炉疏水装置。
锅炉实现节能减排,还需要管理人员做好本职工作,发挥自身在锅炉管理中的真正价值。锅炉管理人员的专业素质不过硬,往往会使得锅炉的工作效率大打折扣,不利于锅炉的节能运行。因此,需要定期对锅炉的管理者开展专业技能的培训,提升他们的专业素质,使得他们能够在锅炉的管理中提高自身的安全生产和节能环保意识,还能够使得他们在遇到问题时可以利用专业知识有条不紊地去解决问题,将问题带来的损失降到最低。
总之,电力事业是我国的一项民生工程,而发电厂又是我国电力部门的重要组成部分,锅炉燃烧的效率高低和节能运行,直接决定着电力生产的效率,关系到千千万万户家庭的用电情况。如何做好电厂锅炉混煤掺烧技术的应用,如何做好电厂锅炉的节能运行工作,始终是电力生产部门的头等问题。只有做好这两方面的工作,才有可能将电厂的发电效率提升至最大化,为我国电力事业的可持续发展提供重要保障。