探讨燃烧优化系统在600MW机组锅炉控制中的应用

张震

摘 要：随着社会经济的发展与进步，为我国工业的发展带来了极大的推动作用。但是，在工业制造和生产的过程中，难免会带来一定的污染源，因此，为了能够在保证生产的基础上，将污染降到最低，是当前相关行业在发展中需要高度重视起来的工作。燃烧优化系统就是为了能够节能减排而形成的一种系统模式，其在600MW机组锅炉控制中应用会发挥的巨大作用，值得有关单位及部门予以借鉴。该文针对燃烧优化系统在600MW锅炉控制中的应用展开分析，希望能够为相关人员提供参考。

关键词：燃烧优化系统 600MW机组锅炉 控制应用 节能减排

中图分类号：TK3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）02（a）-0097-02

对机组DCS和锅炉的运行数据进行应用，通过优化和建模对锅炉燃烧优化的闭环控制上能够很好的给予实现，在一些600MW机组中，对燃烧优化系统进行应用发挥了极大的作用，效果十分的明显，在此种负荷之下，燃烧优化系统能够提升锅炉热效率，降低氧化物的排放浓度。因此，为了能够确保燃烧优化系统在600MW锅炉控制中能够更好发展下去，该文通过下文对相关方面内容进行了阐述，具体如下。

1 燃烧优化系统简介

在燃烧优化方面，国内对其的研究稍晚，并且这种研究情况也不够迅速，在上个世纪中，大大的提升了我国锅炉控制系统的发展速度，但是和其进行比较，锅炉控制自动化程度上还存在较大的差距，锅炉用燃烧调整试验，为锅炉燃烧优化的主要途径所在，在以前的优化过程中也主要是应用这种方法，锅炉测量技术的精确性和先进性为其带来了一定的保证，当测量技术不断的改进和创新的过程中，也在很大程度上提升了我国锅炉燃烧的优化效果。

锅炉中的燃烧优化系统按照燃用煤种和锅炉负荷，采用配煤和优化配风等运行策略，将锅炉燃烧的效率进而提升上来，将烟气NO2的排放量进而能够有效的降低下来，对锅炉的环保经济运行目标上给予实现。遗传寻优算法、动态过程控制和稳态及动态模型三大部分一同构成了该系统。在锅炉正交性能试验数据的基础上，将Kriging模型和神经网络模型一同建立起来，将优化操作量约束条件、优化目标和实施数据向Kriging模型和神经网络模型中带入，在最优遗传算法的基础上，将每个控制量的最优化目标予以获取，并对动态控制措施上进行使用，对优化调整锅炉状态的目标上给予实现。

在锅炉运行的过程中，将同燃煤发热量关系密切的信息及时有效的提取出来，将燃煤热值的辨识模型有效的建立起来，进而在工况稳定运行的基础上，在按照运行的基本数据，将目前燃煤的热值能够辨识出来，将煤质扰动的参数为燃烧优化控制提供出来，在煤质波动下，确保控制系统对锅炉的燃烧状态能够适时的进行调整。

2 燃烧优化系统在机组锅炉控制中的实际应用

2.1 环保降耗效果

为了使炉膛中的燃料能够完全烧尽，这样在燃烧优化的过程中，可以将更多的空气投入到其中，因为无法直接的观察炉膛中的燃烧过程，进而尽量减少缺氧区域，将燃烧区域局部氧量过高的情况给予解。通过对燃烧情况的平衡，使配风量能够符合标准，进而将锅炉效率提升上来。

将一次风量降低下来，确保有良好的优化工况存在于床料中，将大量的氧提供给燃料燃烧，但是对于引风机负担过重和炉膛受热面积增加的不良影响上也应该予以注意，因此，在应用燃烧优化系统的过程中应该坚持燃烧和一次风量在满足流化的基本原则依据下不封底和循序渐进的思路将一次风量降低下来。

逐步下调烟气含量控制指标，锅炉燃烧氧量是否充分同烟气含量有着非常密切的联系，并且在优化的过程中，也要认真关注锅炉膛进风量的相关参数，要将合理的烟气含量选择出来，紧密的联系起来燃烧的工况。可以根据这样的方式和步骤来调整烟气的具体含量，在调试机组的过程中掌控在4%～5%，期初阶段掌控在3%～4%，为了能够将锅炉热效率提升上来、将污染物排放量减低下来、将烟气的损失进一步降低，这样需要对低氧燃烧的方式进行使用，在调整燃烧情况之前，可以进一步下调烟气含量，并且尽量将其维持在1.5%～2.5%之间，这样就会有着更为明显的效果。

将料层的厚度要逐渐的减薄，一旦在炉内过长时间的停留着燃料，一旦有充分的燃料存在于其中，并且大大的提升燃料的浓度，这样就会增加它的传热效果，并且会提升耗电量。因此，需要结合600MW锅炉运行的基本特征，对各种因素进行综合的考虑。进而有效的调整料层的厚度。在没有调整燃烧之前，在1 000～1 100mm之间控制料层的基本厚度，在该实验调整完成了之后，在600～800mm之间来控制调整试验之后料层的基本厚度，600MW维护基本的负荷界限。

对飞灰燃尽的浓度上也要进行考虑，将中下二次风门的开度掌控在50%左右，一旦有暗黑的情况出现在了炉底渣中，在30%之内控制中下二次风门的具体开度，进而将粉系统的电耗降低下来，并且暂时停用相关系统。

2.2 对锅炉的调节

在很多的生产现场中，锅炉运行动态成本最小、锅炉燃烧效率最高、NO2等气体排放量最低是其600MW机组锅炉燃烧优化控制的总体目标所在。用485串行接口来连接DCS和燃烧优化系统，在实施数据通信的过程中，对Modbus协议进行使用，在DCS上，燃烧优化系统能够将锅炉运行的数据获取出来，在向DCS中将优化计算获取的优化数据送至过去，进而来调整燃烧的情况。排放浓度、飞灰含煤量、风机厂用电、锅炉运行成本、NO2、选取锅炉效率为主要的被掌控变量，校正一次风量设定、校正二次风量设定、校正给煤量、校正烟气含量、燃烧器摆脚对变量进行操控、校正磨煤机出口风温；将负荷、环境温度和煤质当做其中的主要干扰变量。

将锅炉机组功能的控制何锅炉的效率当作其中的主要调节目标，将炉膛风箱压差、火焰中心位置、分层风量配比何氧量作为主要的调节手段，此外，在进行调节的过程中，需要要高度的重视起来环境温度何机组负荷因素，将基于预测性先进理论算法何神经网络的燃烧优化系统模型构建起来。在DCS系统的基础上，将二级调控系统建立起来，并且同锅炉中传统的DCS系统要有效的结合起来，对以前系统的中的控制策略何控制逻辑绝对不能够带来一定的伤害，对DCS系统的保护整定值何保护关系绝对不能改变，这样就会有自我协调、精确控制何自动寻优的强大功能存在于整个控制调控系统中，对于锅炉燃烧状态会带来影响的一些因素，确保能够实时的进行调整和控制，确保锅炉能够有最高的利用率。

在负荷变化需求的基础上，合理的调节锅炉中燃料量，确保能够在允许的范围内对压力进行控制。对燃料的大小利用给煤机转速进行表示，机前压力用被调量进行表示，各个给煤机的给煤量即为调节量。给煤机的转速总和即为反馈的质量，进而将串级的控制系统构造出来。为了能够将给煤量的信息及时的反映出来，就需要控制燃烧系统的系数，测量给煤机的转速。

3 应用结果分析

通过相关的案例分析和试验我们能够清晰的发现，在机组400MW和机组600MW负荷的状态下，将两组平行工况共四个测试工况的对比性能试验应用到了燃烧优化控制系统当中。机组在基准工况下稳定运行了1h之后，采集出其中的数据，向燃烧优化系统中投入之后，等到系统平稳了之后，可以将一些新工况的数据采集出来，将其作为一组数据来进行比较分析。可以对PTC4.1标准进行应用来试验，在电站锅炉性能试验规程的基础上，对于锅炉热效率试验结果、排放测试数据、锅炉NO2排放情况及锅炉燃烧优化系统偷用前的情况都能够详细的表示出来。

4 结语

在人们的生活当中，锅炉系统为我们提供了多方面的保证，并且，随着时代的发展与进步，一些新的技术方式也被应用到了锅炉系统当中，大大地提升了其发展空间。在一些单位的600MW锅炉中，对于其稳定性和安全性的要求都非常的高，但是，单纯地依据以往的控制经验和控制的手段对于以上的目标是很难给予实现，因此，燃烧优化系统在其中的应用上非常关键的，需要高度的被重视起来，进而推动600MW锅炉控制工作顺利的进行。

参考文献

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