淺析火電廠鍋爐燃燒優化的關鍵技術

侯秋生

摘 要：在優化火電廠燃燒情況時，需要關注鍋爐系統內部的溫度、壓力和蒸發量，從而確保燃料能夠被充分燃燒。我們要關注燃燒設施的相關改進工藝，其中包括對鍋爐靜態燃燒的優化，改造鍋爐燃燒器，升級檢測技術，加強檢測能力，關注火焰燃燒情況，推進鍋爐燃燒情況改善等。我們指出，應關注燃燒控制設置、設施發展趨勢以及未來技術發展的定位等明確火電廠未來發展方向和企業規劃內涵。

關鍵詞：火電廠；鍋爐燃燒優化；關鍵技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.12.162

1 導言

鍋爐燃燒器是任何一個火電廠都不會缺少的重要存在，設施的運行情況與整個鍋爐運行效率掛鉤，間接影響到火電廠發電的效率。所以，在優化火電廠燃燒情況時，需要關注鍋爐系統內部的溫度、壓力和蒸發量，從而確保燃料能夠被充分燃燒，保持一種穩定的燃料輸出，減少燃料解渣，同時保護燃燒器，極大地提高機組經濟效益，減少污染物的排放總量，緩解大氣壓力。

2 燃燒設備改造基礎上的燃燒優化

2.1 對鍋爐靜態燃燒的優化

在推進電廠鍋爐改造期間，要鍋爐推進靜態燃燒的優化。靜態燃燒優化是將鍋爐燃燒調整為前提，調整燃燒系統具體運行數據，優化鍋爐燃燒情況，改善鍋爐燃燒情況。具體的實施過程中，根據實驗情況和數據計算鍋爐效率并進行修正，采樣、測量實驗數據，然后優化試驗過程和擬定試驗工況，并最終達到對鍋爐燃燒運行靜態的優化。

2.2 改造鍋爐燃燒器

新技術的產生和發展讓鍋爐燃燒技術水平越來越高，燃燒器的更新速度越來越快。針對這一情況，國家環保部門設置了越來越嚴格的環保標準，大量的火電企業已經選擇用低NOx燃燒器來替代之前的舊設備。在優化改造時，應當結合鍋爐實際，選擇合適的燃燒器，此外，還應當結合實際應用情況，綜合分析和研究的基礎上，提出燃燒器的改造方案。

2.3 升級檢測技術，加強檢測能力

升級包括利用鍋爐爐內的火焰檢測技術、風煤測量技術、煤分析技術以及鍋爐燃燒排放物實時檢測技術等在內的各項檢測技術，增強檢測能力，從而來分析影響鍋爐燃燒的相關參數，最終實現燃燒優化。在鍋爐燃燒過程中，需要有人觀察并記錄下鍋爐的一些具體情況，如火線的圖像、燃燒產生的煙氣里含氧量的多少、飛灰中的含碳量以及煤粉的實際濃度等，方便后期計算和研究。

2.4 關注火焰燃燒情況，推進鍋爐燃燒情況改善

傳統的火電廠在運轉時，會比較重視鍋爐燃燒程度，做好安全防范工作，防止如點火不當或者鍋爐長期不合理負荷而引發的鍋爐爆炸情況。不斷優化鍋爐燃燒設置是提高鍋爐燃燒安全性的重要前提。近些年，科技的高速發展，讓我們已經較為成熟的火焰檢測技術得到進一步的發展，尤其是在火焰圖像記錄等方面進步最大。現階段，鍋爐燃燒運行優化中，數字式火檢技術和圖像式火檢技術應用最為廣泛。雖然很多電廠主要把火檢技術應用在爐膛的安全監視上，但是還存在非常多的問題，不過隨著研究的深入以及科學技術的進一步發展，這類技術必將取得更好的成果，在鍋爐燃燒優化技術上將會有更好的發展前景。

3 明確火電廠未來發展方向和企業規劃

3.1 燃燒控制設置更加智能化和封閉化

技術的成熟和大量鍋爐燃燒實踐經驗的積累，讓鍋爐燃燒逐漸追求智能化和閉環控制。立足于解決當下的困難，利用DCS硬件優勢，以及軟件組態靈活方便的功能，形成這一控制系統。這一系統具有硬件費用不會另外增加、穩定性強、維護工程量小等特點，這些特點都對以后系統的控制和發展具有重要作用。由于鍋爐燃燒是一種動態程序操作，想要妥善地造成燃燒的控制工作是很復雜的，需要運用現階段最先進的控制策略，才能夠保證整個控制系統得到真正的優化。根據具體情況，我們決定以分級控制鍋爐系統的方法來優化設施，從一些細節入手，逐步改善整個系統運行情況，此外，有針對性地選擇利用先進、典型的控制策略，實現智能綜合控制，將成為未來發展的重要趨勢。

3.2 了解發展趨勢，不斷更新未來技術發展的定位

觀察鍋爐燃燒情況和數據檢測是優化燃燒系統的一個重要條件，然而我們目前所選用的機器和設施準確性不能滿足我們的需要，存在著誤差與漏洞。對此，有關工作人員給予了充分的關注。在一段時期以后，經過大量的研究和實驗，有望能夠利用軟測量技術來解決這一類系統問題。在軟測量建模中，有有基于對象數學模型、工藝機理、模式識別、回歸分析、人工神經網絡、粗糙集理論、支持向量機等多種方法。人工神經網絡目前已經在工業過程建模和控制中得到廣泛應用，其中的BP神經網絡和RBF神經網絡兩種建模比較典型。

4 結語

就目前來說，火電廠對我國發電事業具有重要意義，滿足了我國大部分的社會和經濟發展所需要的電力需要求。而鍋爐作為其一的重要設施，在整個的設備運行中保證其高效平穩運行對于整個機組的工作有著非常重要的意義。由于火電廠在燃料燃燒時會產生一定的環境污染，因此對于鍋爐燃燒的優化是必不可少的，需要不斷優化設施，提高燃料的使用程度，滿足火電廠供電需要，同時兼顧社會效益，盡可能地減少環境污染，推動社會可持續發展。

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