祁勇東(內蒙古大唐國際托克托發電有限責任公司 內蒙古 呼和浩特 010216)
引言:火電廠鍋爐是提供汽輪機組蒸汽動力的基礎,對于火能到電能的轉化影響非常大。只有鍋爐內能夠充分燃燒,才能盡可能地提高能源利用率,減少燃耗污染。由此可見,加大對火電廠鍋爐燃燒優化技術的研究是非常重要的。
1.1 通過試驗調整優化鍋爐燃燒的技術。火電廠鍋爐燃燒運行,需要全面保證科學穩定,才能確保運行品質,實現設備性能的良好配合。要想全面解決優化問題,避免出現不確定因素,則需要通過良好的科學試驗,提取對應參數,才能進行推廣與利用。對鍋爐燃燒優化調整試驗非常重要,試驗過程中,需要提取相關技術參數,找到最合理的風煤比例系數,有效提取鍋爐燃燒設備設置的運行最佳參數,制定合理科學的計算機控制曲線,只有全面取得技術參數,才能形成良好的曲線控制與指導,確保鍋爐燃燒運行的穩定性。通過專業人員大量有效的單因素實驗,拿到有效的標準,有效提高新機組試運行水平、保證舊機組設備正常使用、提取燃料種類配合比,確保新舊機組良好運行。
1.2 通過建立鍋爐燃燒模型來實現技術優化。除通過實驗的方式來優化鍋爐燃燒外,我們在對燃燒機理和鍋爐設備有充分了解的情況下,可以采取鍋爐燃燒建模的方式來對鍋爐燃燒進行技術優化,從理論出發,建模求解,找出最佳的優化配置。這種技術在我國起步較晚,但經過不斷的研究改善,也取得了不小的成就并用于指導實踐。這項技術比較復雜,需要的時間長,技術含量高,目前主要應用于高仿真研究和離線分析,在在線建模和電廠鍋爐燃燒優化應用方面還存在一些缺陷,還需要進一步探索研究。
1.3 基于燃燒設備設計改造的燃燒優化技術。火電廠鍋爐的燃燒優化也可以通過對燃燒設備的設計、改造實現。做到這一點,需要深入研究燃燒理論,并結合燃燒設備結構特點,進行合理性的優化設計,最終實現鍋爐的高效燃燒。燃燒設備對燃燒的影響非常大,通過燃燒設備設計、改造實現燃燒優化也是一種高效、可靠的優化方法。但是在整個過程中需要考慮鍋爐燃燒的煤粉種類、制粉系統等因素對鍋爐的影響,從而盡量規避掉其它因素的影響,確保鍋爐燃燒質量。例如對于電鍋爐的改造中,需要注意以下問:(1)做好各個管道的通暢性和完整性進行徹底的檢修和改造;做好包括壓力表連通管、水位計的氣液連通工作;做好汽水取樣管、蒸汽取樣管和連續排污管的徹底檢修和改造工作。(2)在檢修和改造過程中,應該保證吊裝裝置全面受力,裝置安裝穩定,與90°圓弧完全吻合;針對鍋爐筒運行時間較長的現狀,在對其檢修和改造過程中,需要增加一項無損探傷的檢修和改造工作。(3)要確保支座的安裝方向正確,并為支座后期的膨脹預留充足的空間間隙。從中能夠看出,燃燒設備的改造也能提高鍋爐燃燒效率,減少燃燒資源的浪費。
1.4 通過主要數據指標檢測來優化鍋爐燃燒技術。所謂鍋爐燃燒優化技術,其實就是通過對燃燒火焰熱量值進行檢測,對煤質進行檢測,對煤粉輸送量和送風量進行測量,再對鍋爐的燃燒排放結果進行檢測,并綜合以上所有檢測結果進行分析,發現問題,解決問題,不斷提升鍋爐燃燒效率,降低排放的綜合結果。目前,在國內火電廠應用比較多的優化措施,主要是利用檢測的煙氣排放含氧量,灰粉的燃燒凈值,以及火線圖像等相關技術參數,并以此數據作為優化調整的主要依據。保障這項技術實施的關鍵,就是數據測量的精確度,沒有精確的數據,就沒有優化的質量。數據的精準主要依靠于先進的儀器和得當的操作方法。比如在利用儀器進行火焰檢測時,如果全爐膛檢測,應將火焰檢測器分別裝在爐內四面燃燒器上部;如果是檢測單個燃燒器或一層火焰時,至少在底部,頂部和中部的燃燒器位置都配備有火焰探測器。為確保觀測準確,火焰檢測器探頭的安裝位置應對準火焰區域。在設計探頭安裝位置時,就要考慮到后期當火焰方向發生變化時需要調整探頭位置的可能。總的來說,要保證鍋爐燃燒的優化,就需要有準確的檢測數據。而檢測數據的精確度,主要取決于先進而精準的設備,科學的檢測方法,還有就是檢測技術人員的個人技術和工作態度。只有各方面都嚴格把關,才能保證鍋爐燃燒的優化質量。
1.5 利用火焰檢測技術實現鍋爐燃燒優化。傳統火電廠發電運行過程中,需要做好嚴格的檢測,通過各方面的檢測與觀察,才能保證燃燒質量。運行過程中,需要通過火焰檢測技術對火電廠鍋爐燃燒情況做系統全面的監測,這樣,當鍋爐出現點火不當或處于長時間低負荷運行時,就能有效避免出現鍋爐爐膛爆炸問題,對鍋爐運行整體情況進行控制。火焰檢測技術的優化能夠全面提高鍋爐燃燒效率,要在實際運行過程中,對鍋爐爐膛安全做好監測,形成技術支撐。隨著技術的不斷進步與發展,各種新技術、新方法層出不窮,當前,應用比較廣泛的火檢技術主要是數字式火檢技術及圖像式火檢技術,通過數字檢測能夠提取有效參數,對運行過程進行調整與控制,圖像技術更能夠直觀看到運行出現的問題,保證鍋爐運行的穩定,雖然很多電廠主要把火檢技術應用在爐膛安全監視上,但是還存在非常多的問題,這些問題將會在發展中得到有效解決。
2.1 檢測技術的改進。在燃燒優化技術使用過程中,最基礎的工作就是要對鍋爐燃燒參數進行檢測。但是就目前而言,我國檢測技術水平和檢測設備的精確性比較低,無法提供更為準確的鍋爐燃燒參數。這樣就會影響到鍋爐燃燒優化質量,最終影響到火力發電效率。此時,火電廠企業就會不斷加大檢測技術的研究,以求得到更為精確的測量數據。這樣也就實現檢測技術的優化。顯然,鍋爐燃燒優化技術對于檢測技術的發展具有非常重要的推動作用。
2.2 燃燒器不斷改進提升。要想全面實現鍋爐燃燒優化,則需要在燃燒器優化設計上下功夫,使燃燒器更加科學合理,滿足日常生產需要,燃燒技術應用發展主要是針對煤炭質量而使用的,當前,我國使用的煤炭質量較差,無法實現充分的燃燒,整體燃燒質量不夠,降低了供電效果,只有全面做好煤炭繼續燃燒機組溫燃才能充分保證電力供應,實現機組溫燃重點在于研究出溫燃技術并制造生產出可控制的燃燒器,在充分的技術改造上,還要保證使用清潔煤炭,這樣才能提升燃燒效果,促進煤炭更好地燃燒。
目前我國火力發電仍占主導地位,社會需求的大部分電能都靠火力發電廠提供。鍋爐燃燒優化技術的研究,對火電廠今后能否持續發展意義深遠,只有做好節能減排,減小環境破壞,提高運營效率,企業才有繼續生存的空間,才不會被其他能源發電所取代。