電廠鍋爐燃燒運行優(yōu)化策略分析

宋彥剛

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟的隨俗發(fā)展，科學技術(shù)的不斷進步，我國對于發(fā)電廠這一行業(yè)的要求也進一步提高，要求發(fā)電廠在鍋爐燃燒工作這一環(huán)節(jié)上要做到安全、節(jié)約能源、減少排放。發(fā)電廠鍋爐燃燒過程中影響其工作效率的因素有煤炭的配置以及風等因素，將煤炭放到灶膛中燃燒，在燃燒過程中風是否合適也是影響鍋爐工作的一個重要因素，燃燒過程中產(chǎn)生的熱量通過鍋爐本身的傳輸使鍋爐中的水變成水蒸氣，依靠水蒸氣來帶動機組發(fā)電[1]。因此，想要優(yōu)化鍋爐燃燒工作，就需要嚴格把控影響鍋爐燃燒工作的因素，使鍋爐燃燒工作效益達到最大化，從而達到節(jié)約能源、減少排放的目標。

關(guān)鍵詞：電廠;鍋爐燃燒;運行

引言

我國各電廠對國家提出的節(jié)能減排計劃一直非常重視，并不斷優(yōu)化鍋爐的燃燒運行方式。但是，很多電廠目前使用大型燃煤鍋爐，由于鍋爐的經(jīng)濟效益和燃料分配方面的影響，在運行中經(jīng)常出現(xiàn)安全問題，因此，在電廠鍋爐燃燒控制中，需要進行進一步的優(yōu)化，從而實現(xiàn)節(jié)能減排。鍋爐的燃燒運行程序是一項非常龐大、非常復(fù)雜和需要進行系統(tǒng)化操作的工作，我們應(yīng)該在現(xiàn)實的鍋爐燃燒運行工作程序中，使用前衛(wèi)的燃燒工作策略，精確燃燒工作過程中的各項參考系數(shù)，使鍋爐燃燒的優(yōu)化運行成為現(xiàn)實，完全地提高煤炭的燃燒利用效率，給鍋爐安全、經(jīng)濟和環(huán)保工作運行打下堅實的基礎(chǔ)。

一、鍋爐燃燒運行存在的問題

1.固體燃料的燃燒影響電廠鍋爐的使用效率

固體燃料的價值是便于運輸，并且含熱能高，其在燃燒時能夠有較高的熱能產(chǎn)生，然而，一旦不能完全燃燒，就會有大量的爐渣和煙塵出現(xiàn)，進而使得鍋爐和排煙系統(tǒng)結(jié)垢，對鍋爐的性能和正常使用造成影響。固體不完全燃燒一般就是與燃燒方式、鍋爐的結(jié)構(gòu)以及通風系統(tǒng)密切相關(guān)。通常情況下，固體燃料的顆粒越細，那么燃燒過程就會越短，當然燃燒也就更加充分，粉塵的產(chǎn)生就越少，進入爐膛的氧氣含量就越高，燃料燃燒的過程就越充分，鍋爐的運行效能就更好，那么熱能損失也就越少，電廠效益就越來越高。

2.排煙影響電廠鍋爐運行

排煙過程中產(chǎn)生的熱損失會影響鍋爐的正常工作，排煙散發(fā)的熱量會加劇熱損失產(chǎn)生的速度，導(dǎo)致出現(xiàn)更多的熱損失。影響排煙溫度的因素較多，包括選擇的燃燒煤炭的種類、受熱面積、鍋爐內(nèi)的溫度以及漏風狀況等，漏風和煤粉含水量大時，也會導(dǎo)致排煙量的增加。另外，制粉系統(tǒng)、爐膛以及煙道漏風都會導(dǎo)致排煙過程中的容積增加，從而造成溫度的進一步升高并增加排煙損失。

二、電廠鍋爐燃燒優(yōu)化運行調(diào)整策略

1.優(yōu)化飛灰含碳質(zhì)量濃度

在鍋爐的運行過程中，飛灰的含碳質(zhì)量濃度會影響鍋爐的燃燒運行狀態(tài)，若制粉系統(tǒng)的工作效率不高，風量配給不合適，都會增加飛灰的含碳質(zhì)量濃度，因此，使鍋爐燃燒的工作效率降低。為了提高鍋爐燃燒效率，應(yīng)采用檢測飛灰的含碳質(zhì)量濃度的方式協(xié)調(diào)鍋爐燃燒時的工作狀況，具體可以通過在網(wǎng)上監(jiān)視的方法調(diào)節(jié)煤粉制造系統(tǒng)以及通風量的供給。

2.對二次風量和燃盡風量的優(yōu)化

在鍋爐的運行過程中，要確保燃燒效率，需要確保風量的供給，對此，需要對風量進行控制。風量的合理控制主要通過利用二次風箱實現(xiàn)。為了提高燃燒效率，需要控制每個燃燒器中次級波紋管提供的空氣量，在二次風箱中，為了合理地控制風量，需要提供一定量的空氣，以便最大化地實現(xiàn)每個燃燒器的化學計量比。

3.燃燒階段

這一階段燃料繼續(xù)被加熱，溫度繼續(xù)升高，當達到一定程度時就會開始析出揮發(fā)分，進而形成熱分解反應(yīng)。當溫度繼續(xù)上升時，揮發(fā)分與氧的化學反應(yīng)速度會加快，隨后揮發(fā)分就會連續(xù)著火，在初期燃料表面覆蓋的都是揮發(fā)分，阻滯了氧氣與燃料的接觸，燃燒的主體是燃料析出的物質(zhì)，而隨著揮發(fā)分的消耗，燃料最終得以與氧氣進行接觸，實現(xiàn)充分燃燒，物質(zhì)得以充分發(fā)揮，待燃盡后，部分焦炭處于燃燒狀態(tài)，此時即進入整個燃燒過程。為確保燃燒充分，這一階段中必須引入氧氣，滿足燃燒需求，在燃燒階段令氧氣與燃料充分接觸，達到強烈燃燒的狀態(tài)，此時可充分釋放熱量，電廠熱能動力鍋爐的使用功能也得到充分發(fā)揮。

4.對汽輪機的使用效率進行提升

在鍋爐燃燒過程中，火力發(fā)電廠的發(fā)電原理主要是通過汽輪機做功，把其中蒸汽產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為發(fā)電所需的動能。可是，在汽輪機的使用過程中，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)置存在著一定的問題，比如由于葉片存在著一定間隙，在汽流經(jīng)過時會造成一定的熱能損失。針對這樣的問題存在，相關(guān)人員應(yīng)該對其進行修改，可以采用更改葉片類型或加快汽流經(jīng)過速度等措施，使汽輪機在火力發(fā)電過程中，使用效率得到提高。

5.控制爐膛壓力

為了保障電站鍋爐燃燒系統(tǒng)能夠安全運行，需要有效的控制爐膛壓力。現(xiàn)階段國內(nèi)的電站主要是通過輸入送風量減少爐膛內(nèi)擾動情況的發(fā)生，但是這種方式存在著一定的缺陷，既難以實現(xiàn)較高的經(jīng)濟效益，也不符合現(xiàn)代生產(chǎn)對環(huán)保效益的要求。因此需要利用PID控制方式對引風量進行已經(jīng)一定的計算得出相應(yīng)的控制量。對以往的實際應(yīng)用進行研究總結(jié)得出，在爐膛壓力的控制方面，單純使用PID控制方法會使系統(tǒng)超調(diào)量超出許多，且需要較長的時間才能夠穩(wěn)定運行。

結(jié)束語：

鍋爐在燃燒運行中，過程比較復(fù)雜、煩瑣，為了實現(xiàn)鍋爐的優(yōu)化控制，在工作過程中，需要運用合理的措施對運行過程中各個環(huán)節(jié)的參數(shù)進行調(diào)整，從而實現(xiàn)鍋爐運行的優(yōu)化，并使煤炭資源得到充分的應(yīng)用，達到節(jié)能減排的目的，增加電廠的經(jīng)濟效益。鍋爐燃燒工作過程中由于會受到很多因素的影響，因此操作比較復(fù)雜，所以更需要相關(guān)工作人員在各個環(huán)節(jié)中進行進一步的優(yōu)化，確保鍋爐燃燒工作的各個環(huán)節(jié)都準確無誤，避免因為某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致整個工作效率不高，所以，相關(guān)工作人員對于該項工作中的各項監(jiān)測數(shù)據(jù)要做到精確，才能更好的進行優(yōu)化，確保鍋爐燃燒工作的效益達到最大化。

參考文獻

[1]? 廖大富.火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化策略淺談[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2017，14（28）：40-41.

[2]? 應(yīng)蕾，何星，張衛(wèi)東，等.基于模糊控制策略的鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（3）：182-183.