發布時間：2017-12-20所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 鍋爐設備在運行過程中存在很多風險，并且會產生大量的能耗，當然我們也不能否認其在工業生產中起到的重要作用。近些年來，關于鍋爐設備的設計與制造，我國在技術層面上已經取得了一定的進展，不管是設備容量還是蒸汽參數都所有提高。然而在鍋爐全生命周期運
鍋爐設備在運行過程中存在很多風險，并且會產生大量的能耗，當然我們也不能否認其在工業生產中起到的重要作用。近些年來，關于鍋爐設備的設計與制造，我國在技術層面上已經取得了一定的進展，不管是設備容量還是蒸汽參數都所有提高。然而在鍋爐全生命周期運行中，關于安全高效與節能減排方面的難題依然沒有解決，進而導致鍋爐運行安全事故率控制依然處于較低水平，這就要求我們圍繞此展開深入研究，并提出相應的改進方法。
關鍵詞：鍋爐,全生命周期,安全高效,節能減排
1概述
鍋爐在日常運行中存在很多安全隱患，例如設計選型技術與高溫耐熱鋼實際要求不相符，難以提高生產水平;或者鍋爐耐熱材料在實踐中選用處理技術難以滿足新材料應用需求;又比如離線檢測、在線監測以及安全評估方法等應用不夠成熟;還有就是鍋爐與燃燒器整體結構優化設計方式缺乏安全性與有效性等等[2]。鍋爐安全高效運行涉及到的學科領域非常廣泛，例如動力工程、測量控制、工程物理以及材料科學等等，這一特點決定了鍋爐運行設計機制具有較強的復雜性，并且在眾多因素的印限制之下，鍋爐安全高效運行的過程控制往往會出現相互耦合現象。鑒于此，如果依然采取傳統的學科研究與運行設計方法，顯然是無法保障鍋爐運行適應復雜的環境，并且在材料耦合的影響下，還會導致鍋爐失效，進而給生產活動造成一系列影響。
2安全高效運行設計
2.1電站鍋爐。
在設計電站鍋爐中，為了使安全高效運行得以實現，就必須致力于提高材料與結構設計應用的高效性。以高溫耐熱鋼非均勻成核蠕變壽命預測法的應用為例，首先需要對鍋爐廠家與發電廠家的高溫耐熱鋼型號進行確定，并在鍋爐選型設計中，準確選用耐熱鋼材，如此才能夠使鍋爐選型設計的合理性得到提升，進而實現運行的安全高效。在爐膛出口殘余旋轉方面，結構設計首先要采取削弱措施，對爐膛出口的煙氣偏差值判定準則數予以明確，即XJ，基于此優化爐膛與燃燒器構造，使爐膛出口的熱偏差值得到緩解，并且改善爐膛中水冷壁結渣與腐蝕現象，最終使過熱器與再熱器爆裂事故得到有效控制。其次，為了使燃燒器的著火穩定性與安全性得到提升，可以應用高效煤粉燃燒器，使燃料適用性得到提升，并且實現燃燒率的提升�，F階段，該項技術的應用已趨于廣泛，并且在600MW與100MW的超臨界鍋爐設計中具有較強的適用性。通過材料選型與鍋爐設計優化，可以使電站鍋爐的全生命周期運行的安全性與高效性得到強化。
2.2燃燒工業鍋爐。
對于火力發電方面，其供應來源的煤質材料具有較強的多變性，并且負荷變化也比較大，隨著鍋爐運行時間的增長，燃煤工業鍋爐可能會出現熱效率缺失以及水循環缺乏穩定性等問題，進而導致鍋爐容量難以擴大。針對此，在工業鍋爐結構設計中，可以對配風裝置及具體設計方法加以運用，使鍋爐長期運行中出現的問題得到解決。現階段，燃煤工業鍋爐產品的應用主要有29MW~140MW國產系列，相較于部分國外壟斷技術，該系列產品的性能甚至更加優越，在我國很多企業中都有所運用，燃煤工業鍋爐安全高效運行目標也基本實現。
2.3燃油燃氣鍋爐。
對于燃油燃氣鍋爐而言，其核心部件就在于燃油燃燒器。目前，關于燃燒器的檢測技術研究，我國依然停留在空白階段，國外進口是主要技術來源，這就需要付出十分巨大的成本。針對此，相關科研機構與高校通過合作，圍繞相關技術展開了深入研究，并取得了一定的成效。例如由我國自主研發的油氣燃燒器測試設備，能夠對煙氣與燃燒器功率曲線進行測繪，可以同步檢測燃燒器輸出功率、燃燒功率以及相關安全參數。以0.35MW~7MW系列產品為例，國內很多企業已經對其加以運用，在油氣燃燒器與鍋爐安全高效運行中起到了關鍵的作用。
3節能減排技術
3.1煙氣深度冷卻技術。一般而言，煙氣深度冷卻技術是在靜電除塵前后得到運用，或者在脫硫塔前后加以應用，使煙氣深度冷卻器的置換系統得到改善，同時處理排煙溫度與余熱，提升促成發電功率的熱能，實現整體機組熱循環效率的強化。在低煙溫度條件中，為了使煙氣深度冷卻器重量得到減輕，一般會對外翅片加以運用，使傳熱管得到強化，進而使換熱元件的功能性發揮出來。在翅片管中，有時會有殘存水分附著，此時就可以使翅片管在有煙氣經過時將熱量吸收掉，進而提高水溫。
3.2除塵增效技術。根據我國現行的《火電廠大氣污染物排放標準》，可知氮氧化物排放需要加以嚴格控制，同時二氧化硫、煙塵等物質排放也有所限定。有的地區環境承載性有所缺失，并且發生重大環境問題的可能性較高，這部分地區的排放標準則更加嚴苛，必須圍繞燃煤鍋爐汞與相關化合物排放加以嚴格控制。
現階段，靜電除塵技術在我國很多燃煤機組煙塵排放中有著廣泛運用，為了使現階段電除塵器出口煙塵控制水平達到相關規范標準，首先就必須對相關監管措施加以運用，使運維水平得到提升，具體闡述如下：首先，基于對煙氣深度冷卻除塵增強技術的運用，全方位的改造并升級發電機組，使其技術水平得到提升，達到30mg/m³，同時基于WFGD的協同配合，往20mg/m³靠攏;其次，對移動電極式除塵技術加以運用，使20mg/m³的處理標準得到滿足;再者，對電袋復合技術加以運用，可以使20mg/m³的處理標準得到滿足;再次，對于部分特定的煤種選取煙氣調質技術的運用，可以使30mg/m³排放標準得以實現;此外，顆粒聚合技術的應用可以使排放量降調20mg/m³以下;最后，濕式電除塵技術具有最理想的排放效果，其排放量甚至可以小于10mg/m³。
總之，根據電力生產現狀，火力發電在各方面的優勢都相對突出，因此針對火力發電的改進與升級勢在必行，特別是相關研究人員必須圍繞鍋爐全生命周期的高效安全運行及節能減排技術的運用進行細致分析，提出有效改進對策，使鍋爐在生產中發揮著更大的作用。
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