火電廠鍋爐燃燒優化關鍵技術初探

萬里香

【摘 ?要】在火電廠運行過程中，鍋爐發揮著非常重要的作用，通鍋爐本體和一些輔助設備利用燃料燃燒過程中所釋放的熱能所產生的蒸汽，從而驅動汽輪機進行發電，在整個發電過程中，鍋爐燃燒的好壞直接會對蒸汽量帶來嚴重的影響，直接關系到火電廠發電的效率。所以需要對鍋爐燃燒技術進行優化，從而有效的提高鍋爐燃燒的效率，這不僅能夠有效的降低鍋爐運行過程中的的污染，同時也能夠更好的提升鍋爐運行的效率。

【關鍵詞】火電廠;鍋爐燃燒;運行優化;關鍵技術;應用;發展;研究分析

火電廠發電運行中，進行發電運行的燃燒鍋爐主要是向發電廠的汽輪發電機組進行發電所需要的蒸汽提供，主要包括鍋爐本體和一些輔助設備，通過燃料在鍋爐爐膛中燃燒釋放熱能，經過金屬壁面傳熱使鍋爐中的水轉化成具有一定壓力和溫度的過熱蒸汽，隨后把蒸汽送入汽輪機，由汽輪驅動進行發電運行。因此，鍋爐燃燒在火電廠發電運行中有著非常重要的作用。進行火電廠鍋爐燃燒的優化實現，不僅有利于提高火電廠鍋爐燃燒運行的效率，而且對于減少火電廠鍋爐運行中的污染也有積極作用和意義。

1火電廠鍋爐燃燒優化的主要技術

1.1火電廠鍋爐燃燒優化

所謂電站鍋爐燃燒優化就是通過合理調整鍋爐燃料的供給以及配風參數，同時改變鍋爐燃燒的控制方式，促進爐膛內的燃料能夠及時穩定持續地燃燒同時能夠承載機組負荷的變動并保證燃料燃燒達到最優。調整燃燒優化的目的是在滿足外界電負荷所需要的蒸汽量的基礎上，保證電站鍋爐運行的安全性以及經濟性，具體目的如下：第一，保證電站鍋爐設備內穩定的汽壓以及汽溫，保證鍋爐工作時有足夠的蒸發量。第二，電站鍋爐爐膛內的燃料著火穩定燃料燃燒要安全，燃燒的火焰能夠均勻地充滿爐膛內，確保不會出現結渣，在燃燒的過程中不會燒毀燃燒器以及鍋爐的水冷壁，鍋爐內的過熱器也不會超溫。第三，使電站鍋爐整體的機組在運行中能夠保持最高的經濟性。第四，在燃燒的過程中能夠減少污染物的排放。

1.2火電廠鍋爐燃燒優化主要技術

1.2.1 通過試驗調整優化鍋爐燃燒的技術

在火電廠鍋爐燃燒運行中，科學的鍋爐燃燒優化的調整試驗，可以找到最合理的風煤比例，在實驗中確定鍋爐燃燒設備應該設置的運行最佳參數，同時制定合理科學的計算機控制曲線，這樣就可以采用這個控制曲線來指導鍋爐燃燒的運行與操作。在實驗的過程中，專業人員要保證大量正交以及單因素等的實驗，這種調整實驗消耗大量的時間與精力，所以這種實驗一般就是應用在新機組的試運行以及舊機組的燃燒設備以及所用燃料的種類和機組的操作方式的改變時。

1.2.2 基于燃燒理論的鍋爐燃燒建模優化技術

進行火電廠鍋爐燃燒優化中，在燃燒理論的基礎上的建模技術的運用，主要是深入理解燃燒理論，并根據這個理論建立模型探討求解的方法，數值模擬鍋爐的燃燒情況，以實現鍋爐燃燒優化，近兩年我國這種研究技術取得了非常可喜的成果。但是這種方法的計算比較復雜，所需要的時間也比較長，在一些燃燒機理不夠明確的情況下無法建立完善比較正確地鍋爐模型。在燃燒過程中，進行在線建模和燃燒優化還存在很大的問題，所以說這種方法主要應用在離線分析以及高仿真研究上。

1.2.3 基于燃燒設備設計改造的燃燒優化技術

通過對于燃燒設備的設計與改造，實現火電廠鍋爐燃燒優化的技術，主要是通關過在燃燒理論研究的基礎上，進行電站鍋爐燃燒器等的優化設計和改造，以實現鍋爐燃燒優化的一種技術方式。在火電廠鍋爐燃燒運行中，燃燒設備也是影響燃燒效率的重要原因，提高燃燒設備的水平能夠保證燃燒效率的提高，這種技術取得了良好的成果，已經進入了比較穩定的階段。但是，需要注意的是燃燒器的設計以及改造等，還會受到煤種以及燃燒制粉系統的影響。

1.2.4 基于檢測技術的鍋爐燃燒優化技術

進行鍋爐燃燒優化中，利用檢測技術實現燃燒優化主要是指能夠利用鍋爐爐膛內的火焰檢測技術、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，來分析影響鍋爐燃燒的相關參數，最終實現燃燒優化。鍋爐燃燒運行中，運行人員以及工作人員通過實時監測煙氣的含氧量、燃燒之后煤粉的濃度、飛灰的含碳量以及火線圖像等相關參數，來調節鍋爐的燃燒，最終實現煤炭的高效與經濟燃燒。目前，在火電廠鍋爐燃燒優化中，這是應用最為廣泛的燃燒優化技術。值得需要注意的是，我國電廠安裝的相關參數的測量儀的精確性不夠高，測量的數值不夠準確，這就降低了燃燒優化設備作用的發揮。

1.2.5 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中，主要是通過火焰檢測技術對于火電廠鍋爐燃燒情況進行監測，以對于鍋爐燃燒運行中由于點火不當或者是處于長時間低負荷運行狀況下的鍋爐爐膛爆炸問題進行避免和控制。應用火焰檢測技術實現火電廠鍋爐燃燒優化，也是鍋爐爐膛安全監測技術的重要組成部分。近年來，隨著科學技術的發展，國內外的爐膛火焰檢測技術都取得了重大的發展成果，尤其是火焰圖像處理技術更是取得了長足的進步。現階段，鍋爐燃燒運行優化中，應用比較廣泛的火檢技術主要是數字式火檢技術以及圖像式火檢技術，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，在燃燒優化上將會有更好的前景鍋爐燃燒優化技術的發展方向以及前景。

2火電廠鍋爐燃燒優化主要技術的應用發展

隨著鍋爐燃燒優化技術在火電廠運行中的應用與發展，取得了相對突出的效果，但同時，結合火電廠鍋爐燃燒優化的實際情況，也存在著相對較為突出的問題。綜合來講，火電廠發電運行中，進行鍋爐燃燒運行優化，主要就是通過應用較為合理并且先進的技術手段，對于鍋爐燃燒運行中存在的問題進行解決控制，以提高鍋爐燃燒運行效率，減少鍋爐燃燒污染，促進火電廠運行發展。因此，火電廠鍋爐燃燒優化技術的應用發展，其突出特征主要表現為以下幾點。

首先，鍋爐燃燒優化技術的應用發展，其重要方向之一就是對于檢測技術的改進應用。在火電廠鍋爐燃燒運行中，鍋爐燃燒相關參數的檢測是燃燒優化技術最基本的內容，目前應用的檢測裝置以及技術存在品質不夠高以及測量精確性不夠等問題，這大大降低了鍋爐燃燒的優化，從而促使相關企業以及研究人員開始改進這種檢測技術，而軟測量技術能夠有效解決這類問題，軟測量建模主要有基于工藝機理、回歸分析法以及模式識別的方法實現的鍋爐燃燒運行軟測量，現階段，使用最為廣泛的是基于人工神經網絡的檢測技術。

其次，鍋爐燃燒優化發展，還體現在對于燃燒器的優化設計以及繼續燃燒技術的應用發展上。做好煤炭繼續燃燒主要是針對我國煤炭質量較差來說的，我國火力發電廠使用的煤炭質量比較差，所以在使用過程中一定要做好煤炭繼續燃燒機組的溫燃是滿足電力需求的重要措施，要實現機組的溫燃主要是發展溫燃技術并促進燃燒器的使用，另外，做好煤炭潔凈也可以很好地促進煤炭的燃燒。

3結束語

總之，鍋爐燃燒優化關鍵技術作為實現鍋爐燃燒優化的重要手段，在火電廠鍋爐高效燃燒以及火電廠運行發展中，有著非常重要的作用和影響，進行火電廠鍋爐燃燒優化關鍵技術的分析研究，其作用意義十分突出。

參考文獻：

[1]徐創學，王智微，羅凱，李小石，陳為.基于SAP的火電廠數字化煤場管理系統的開發及應用[J].熱力發電.2011（8）.

[2]王子杰，李健，孫萬云.基于神經網絡和遺傳算法的鍋爐燃燒優化方法[J].華北電力大學學報.2008（1）.

[3]趙敏，顏文俊，鄭軍.基于廣義動態模糊神經網絡的電廠鍋爐燃燒優化建模[J].熱力發電.2010（3）.

（作者單位：江蘇華電句容發電有限公司）