火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)探討

高峰　楊健　馮瑞

摘要：火電廠在電力行業(yè)一直占據(jù)著重要的地位，其主要是靠鍋爐燃燒來生產(chǎn)電能，鍋爐燃燒的實施會對自然環(huán)境造成一定的影響，優(yōu)化火電廠鍋爐燃燒技術(shù)是非常有必要的。本文通過分析火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化的意義，探討了火電廠鍋爐燃燒在試驗調(diào)整、燃燒設(shè)備、指標(biāo)檢測、火焰燃燒上的優(yōu)化技術(shù)。

關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐燃燒;優(yōu)化技術(shù)

引言：在80年代我國就已研制出130噸/時電站鍋爐，配25兆瓦發(fā)電機(jī)組，燃料為發(fā)熱量1000-4000千卡/千克的煤矸石和洗中煤時，鍋爐熱效率為62%-80%，鍋爐燃燒轉(zhuǎn)化電能一直是我國發(fā)電的重要方式。鍋爐燃燒的性能好壞直接決定著火電廠發(fā)電的效率高低，隨著環(huán)境變化與時代不斷發(fā)展，火電廠鍋爐燃燒需要不斷優(yōu)化，明確鍋爐燃燒優(yōu)化的意義，探討鍋爐燃燒優(yōu)化的技術(shù)，全面提高火電廠鍋爐燃燒的質(zhì)量與效率。

一、火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化意義

火電廠鍋爐燃燒要時刻保持其穩(wěn)定性與持續(xù)性，優(yōu)化鍋爐燃燒實際上是對鍋爐燃燒中所用燃料的配比以及鍋爐燃燒的送風(fēng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，鍋爐燃燒中所使用的燃料必須要保證完全燃燒，想要進(jìn)行優(yōu)化就一定要改變鍋爐燃燒的控制模式，使得鍋爐能夠承受燃燒中的負(fù)荷，保證鍋爐燃燒整個系統(tǒng)所承受的壓力、燃料的蒸發(fā)率與燃燒溫度合理無誤，將鍋爐中的燃料燃燒完全，使鍋爐在燃燒的過程中燃料能夠安全平穩(wěn)的輸入輸出，避免出現(xiàn)鍋爐損壞、燃料損耗等問題。還要在鍋爐燃燒整個機(jī)組運行時，提升鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)效益以及技術(shù)保障，盡最大可能減少燃料轉(zhuǎn)化后的污染物排放，避免造成環(huán)境污染。鍋爐燃燒的效率能直接對整個燃燒設(shè)備以及發(fā)電廠的效率產(chǎn)生影響，因此火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化的主要意義在于及時適應(yīng)外界環(huán)境需求，維護(hù)整個鍋爐燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。進(jìn)行鍋爐燃燒優(yōu)化后，能夠使鍋爐內(nèi)的燃料都呈現(xiàn)一個良好的燃燒狀態(tài)，減少鍋爐燃燒整個設(shè)備系統(tǒng)的負(fù)荷，增強(qiáng)鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，對鍋爐燃燒中的內(nèi)部送風(fēng)量以及燃料的供給進(jìn)行優(yōu)化，保持鍋爐燃燒的溫度以及壓力平穩(wěn)，使燃料充分進(jìn)行燃燒，整體提升發(fā)電廠鍋爐燃燒的發(fā)電性能以及環(huán)保性能[1]。

二、火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)

（一）鍋爐燃燒試驗調(diào)整優(yōu)化技術(shù)

火電廠鍋爐燃燒的整個過程中，鍋爐燃燒送風(fēng)量以及燃煤輸送量的配比非常重要，這需要經(jīng)過反復(fù)的試驗進(jìn)行結(jié)果的記錄與總結(jié)才能得出最佳的配比量，完成鍋爐燃燒送風(fēng)量與燃煤輸送量的最佳配比才能使鍋爐燃燒的效益達(dá)到最大化，而整個試驗進(jìn)行的過程中非常耗費人力以及資源，對于正常運作的火電廠以及鍋爐燃燒設(shè)備組這種方法并不算適用，要對鍋爐燃燒中的鍋爐燃燒送風(fēng)量與燃煤輸送量配比的試驗調(diào)整進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化。可以從鍋爐燃燒整個設(shè)備的基本性能出發(fā)，結(jié)合鍋爐燃燒工作中的工作經(jīng)驗，對鍋爐燃燒送風(fēng)量與燃煤輸送量的最佳配比參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)定，再啟用鍋爐燃燒機(jī)組進(jìn)行工作，運用計算機(jī)曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行指導(dǎo)工作，對鍋爐燃燒送風(fēng)量與燃煤輸送量比例根據(jù)實際情況進(jìn)行準(zhǔn)確配比，針對曲線獲得相應(yīng)的最佳配比效果，得到最佳配比參數(shù)，鍋爐燃燒試驗調(diào)整優(yōu)化之后，能夠獲得準(zhǔn)確的配比參數(shù)數(shù)據(jù)，對整個鍋爐燃燒工作有很好的優(yōu)化作用，在不同條件下運用計算機(jī)記錄參數(shù)，還能夠獲得大量參數(shù)進(jìn)行日后的參照分析，以便于更好的優(yōu)化鍋爐燃燒。

（二）鍋爐燃燒燃燒設(shè)備優(yōu)化技術(shù)

鍋爐燃燒優(yōu)化過程中，可以使用燃燒理論以及鍋爐燃燒的相關(guān)數(shù)據(jù)來對鍋爐燃燒的實際燃燒情況進(jìn)行模擬，通過模擬得出的結(jié)論來進(jìn)行鍋爐燃燒設(shè)備的優(yōu)化，在整個鍋爐燃燒設(shè)備的優(yōu)化中，相關(guān)專業(yè)工作人員應(yīng)當(dāng)合理按照燃燒理論與實際情況結(jié)合進(jìn)行模型的建立，在通過模擬數(shù)值的方法來對整個鍋爐燃燒的過程進(jìn)行模擬，參照所建造模型的數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確求解，以此來獲得鍋爐燃燒設(shè)備的最佳優(yōu)化方案。在建立模型與求解的過程中要注意不要建立太過復(fù)雜化且難以求解的模型，要注意把握整個模型建立以及求解的時間，在參考實際鍋爐燃燒的時候要注意把握鍋爐燃燒的燃燒機(jī)理，保證鍋爐燃燒模型建立的精準(zhǔn)性與還原性[2]。要根據(jù)所得模型以及原本鍋爐燃燒設(shè)備的實際情況進(jìn)行改造優(yōu)化，要深入了解并完全掌握鍋爐燃燒設(shè)備的基本構(gòu)造，并根據(jù)構(gòu)造采取方向性以及高效性的改造完善措施，相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)對鍋爐燃燒的實際效率進(jìn)行監(jiān)察計算，還要綜合考慮燃燒所需燃料的燃燒效率，燃燒設(shè)備在改造的過程中還應(yīng)當(dāng)注意其環(huán)保的能力，在對燃燒設(shè)備改善優(yōu)化時，應(yīng)結(jié)合鍋爐設(shè)備在當(dāng)?shù)貙嶋H運用情況，綜合分析研究，獲得鍋爐燃燒所需燃燒設(shè)備的最優(yōu)改造方案。

（三）鍋爐燃燒指標(biāo)檢測優(yōu)化技術(shù)

鍋爐燃燒指標(biāo)檢測的優(yōu)化是指對鍋爐燃燒中的燃燒火焰所具有的熱量值、送風(fēng)量、煤粉輸送量、燃燒排放量等基本屬性進(jìn)行檢測，并對上述檢測得出的結(jié)果進(jìn)行全面有效的科學(xué)分析，一旦發(fā)現(xiàn)問題就進(jìn)行及時有效的處理，最大限度的提升鍋爐燃燒的實際效率?，F(xiàn)今我國火電廠中最常用的對鍋爐燃燒指標(biāo)檢測的優(yōu)化措施是對鍋爐燃燒后所排放的煙氣中的實際含氧量以及灰粉進(jìn)行檢測分析，得出其燃燒凈值以及火線圖像等多項技術(shù)相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)這些對鍋爐燃燒的實際情況實施完善優(yōu)化措施，這項優(yōu)化措施的實施最重要的是要注意獲取到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，這樣才能保證鍋爐燃燒技術(shù)優(yōu)化的質(zhì)量，為了獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，可以選擇使用先進(jìn)的測量儀器并進(jìn)行正確規(guī)范的操作，通過儀器來檢測火焰[3]。對于整個鍋爐燃燒設(shè)備的檢測，要在整個燃燒設(shè)備內(nèi)部的燃燒器相應(yīng)的上部位置對測量儀器進(jìn)行安裝，對于單個燃燒器的檢測，要在鍋爐的上部、中部以及底部處相應(yīng)燃燒器的位置對檢測儀器進(jìn)行安裝，檢測儀器的探頭安裝的位置要根據(jù)實際情況來定，相關(guān)技術(shù)人員要考慮到鍋爐燃燒火焰后期的方向以及狀態(tài)變化，并據(jù)此來調(diào)整儀器探頭的位置，相關(guān)技術(shù)人員要嚴(yán)格保持認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，對指標(biāo)數(shù)據(jù)的檢測要嚴(yán)格把關(guān)。

（四）鍋爐燃燒火焰燃燒優(yōu)化技術(shù)

火電廠在運作時很注重觀察鍋爐的燃燒程度以及火焰情況，做好鍋爐火焰的安全防護(hù)工作是火電廠的首要任務(wù)，做好安全防范，防止鍋爐燃燒設(shè)備因為點火不當(dāng)或者燃燒設(shè)備長期超負(fù)荷而引發(fā)鍋爐設(shè)備爆炸的情況，因此應(yīng)當(dāng)注重優(yōu)化鍋爐火焰燃燒情況以及提高鍋爐設(shè)備燃燒的穩(wěn)定性和安全性。隨著科技的快速發(fā)展，鍋爐燃燒的火焰狀態(tài)檢測技術(shù)也得到了提升，興起了如火焰圖像記錄、數(shù)字式火焰檢測技術(shù)等新興的檢測技術(shù)，在當(dāng)今火電廠運用十分廣泛。大多數(shù)火電廠將火焰檢測技術(shù)應(yīng)用在鍋爐燃燒設(shè)備的爐膛當(dāng)中，時刻檢測爐膛的安全情況，鍋爐燃燒系統(tǒng)是一個動態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)，燃燒過程中的火焰控制過程復(fù)雜，要對此進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化完善，整體優(yōu)化鍋爐燃燒的燃燒性能，雖然火焰檢測技術(shù)日漸成熟，但仍存在著諸多問題，要跟進(jìn)時代與科技的高速發(fā)展來進(jìn)行鍋爐燃燒火焰檢測技術(shù)的不斷優(yōu)化研究。相關(guān)技術(shù)人員掌握優(yōu)化鍋爐火焰燃燒技術(shù)，通過對燃料燃燒情況的進(jìn)一步分析，還能夠據(jù)此優(yōu)化設(shè)計燃燒器，使燃料能夠充分燃燒，滿足社會發(fā)展與人們生活對于電能的需求，減少鍋爐燃燒對自然環(huán)境的污染。

結(jié)論：火電廠發(fā)電在我國能夠滿足大部分社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活需求的用電量，而鍋爐燃燒技術(shù)的好壞對火電廠發(fā)電的效益有直接影響，鍋爐作為整個發(fā)電過程中最重要的一個設(shè)備，其高效穩(wěn)定的運作能夠使整個發(fā)電工作平穩(wěn)有序的進(jìn)行，對火電廠鍋爐燃燒進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，提高燃料的使用率，能使環(huán)境污染有所減少，推動社會可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程，對火電廠長遠(yuǎn)的發(fā)展也有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]甄計偉.火力發(fā)電廠鍋爐燃燒的優(yōu)化技術(shù)探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018，26（28）：114.

[2]侯秋生.淺析火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化的關(guān)鍵技術(shù)[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（12）：183.

[3]黃振軍.火力發(fā)電廠鍋爐運行優(yōu)化分析[J].計算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（11）：79.