火电厂锅炉燃烧优化技术分析

梁宇航

摘要：锅炉燃烧优化关键技术作为实现锅炉燃烧优化的重要手段，在火电厂锅炉高效燃烧以及火电厂运行发展中，有着非常重要的作用和影响。因此进行火电厂锅炉燃烧优化关键技术的分析研究， 其意义十分突出。

关键词：火电厂 锅炉燃烧 优化技术

引言

锅炉作为火电厂运行中极为重要的设备之一，其燃烧的好坏直接关系到锅炉运行的效率， 所以通过对火电厂锅炉燃烧的优化， 在降低锅炉运行给环境带来污染的同时，也能更好的提高锅炉运行的效率，这对于加快推动火电厂健康、持续的发展具有极其重要的意义。

一、火电厂锅炉燃烧优化的主要技术

1、火电厂锅炉燃烧优化

锅炉的燃烧要想确保其稳定性和持续性，则需对锅炉燃料的供给和配风参数进行合理调整，对锅炉燃烧的控制方式进行改变，确保炉膛内的燃料时刻保持最优化燃烧，能够有效的承载机组负荷的变动。通过对锅炉燃烧的调整优化，不仅可以有效的保证锅炉系统内具有稳定的压力和温度，同时还使其具有足够的蒸发量。燃烧器中燃料输出要具有较好的稳定性和安全性，燃烧充分并充满炉膛，避免出现结渣或是烧毁燃烧器及过热器的情况发生。锅炉燃烧进行优化调整还可以提高发电机组运行的经济性，能够有效的降低污染物排放，有利于對环境的保护。

2、火电厂锅炉燃烧优化主要技术

2.1通过试验调整优化锅炉燃烧的技术

在火电厂锅炉运行过程中， 可以通过试验来对锅炉燃烧进行优化调整， 通过分析试验数据来寻求风煤的最合理配比，从而对锅炉运行的最佳参数进行设置，通过制订科学合理的计算机控制曲线，从而实现对锅炉运行的有效控制。 由于在进行试验过程中不仅需要大量的专业人员， 而且还需要消耗大量的时间和精力， 所以对锅炉燃烧优化的调整试验往往都是在新建机组试运行或是对燃料种类、机组操作方式进行改变时才会进行，从而完成运行参数的优化配置。

2.2 基于燃烧理论的锅炉燃烧建模优化技术

锅炉燃烧建模优化技术是在燃烧理论的基础上实现的， 利用数值模拟锅炉的燃烧情况， 从而进一步实现锅炉燃烧的优化。这种锅炉燃烧建模优化技术在近几年已得到了广泛的应用，取得了非常好的效果，但由于其计算较为复杂，而且需要的时间也较长，这就使这种技术不能对所有情况都具有适用性，特别是对于燃烧机理不明确的情况，无法正确的进行模式建立，更多的则是应用在离线分析及高仿真研究上。

2.3 基于燃烧设备设计改造的燃烧优化技术

电厂锅炉燃烧优化，可以通过对燃烧设备进行设计和改造来实现，特别是通过对锅炉燃烧器进行设计和改造，这对于锅炉燃烧优化起到极其重要的作用。但在对燃烧器进行设计和改造时，需要充分的考虑到煤种以及对制粉系统可能带来的影响。另外对于燃烧设备进行设计和改造也是实现锅炉燃烧优化的最有效方式，而且通过设计和改造燃烧设备，不仅可以有效的提高燃烧设备的水平，而且可以有效的提高锅炉煤炭的燃烧效率。

2.4 基于检测技术的锅炉燃烧优化技术

进行锅炉燃烧优化中，利用检测技术实现燃烧优化主要是指能够利用锅炉炉膛内的火焰检测技术、风煤测量技术、煤分析技术以及锅炉燃烧排放物实时检测技术等，来分析影响锅炉燃烧的相关参数，最终实现燃烧优化。锅炉燃烧运行中，运行人员以及工作人员通过实时监测烟气的含氧量、燃烧之后煤粉的浓度、飞灰的含碳量以及火线图像等相关参数，来调节锅炉的燃烧，最终实现煤炭的高效与经济燃烧。目前，在火电厂锅炉燃烧优化中，这是应用最为广泛的燃烧优化技术。值得需要注意的是，我国火电厂安装的相关参数的测量仪的精确性不够高，测量的数值不够准确，降低了燃烧优化设备作用的发挥。

2.5 利用火焰检测技术实现锅炉燃烧优化

传统火电厂发电运行中， 主要是通过火焰检测技术对于火电厂锅炉燃烧情况进行监测， 以对于锅炉燃烧运行中由于点火不当或者是处于长时间低负荷运行状况下的锅炉炉膛爆炸问题进行避免和控制。应用火焰检测技术实现火电厂锅炉燃烧优化，也是锅炉炉膛安全监测技术的重要组成部分。近年来，随着科学技术的发展，国内外的炉膛火焰检测技术都取得了重大的发展成果，尤其是火焰图像处理技术更是取得了长足的进步。现阶段，锅炉燃烧运行优化中，应用比较广泛的火检技术主要是数字式火检技术以及图像式火检技术，虽然很多电厂主要把火检技术应用在炉膛的安全监视上，但是还存在非常多的问题，不过随着研究的深入以及科学技术的进一步发展，这类技术必将取得更好的成果，在锅炉燃烧优化技术上将会有更好的发展前景。

二、优化火电厂锅炉燃烧技术的发展方向与发展前景

1、加强改进检测技术

检测锅炉燃烧参数是优化燃烧技术的基础，但是目前检测的相关装置和所采用技术在品质和测量准确性方面存在一定的不足。 研究人员与生产企业对此已经给予了高度重视， 在不久的将来， 通过大量的研发工作， 可以有效地解决这一问题。 需要特别强调的是， 软测量技术能够便捷有效地解决这类问题。在软测量建模中，有有基于对象数学模型、 工艺机理、 模式识别、 回归分析、人工神经网络、 粗糙集理论、支持向量机等多种方法。人工神经网络目前已经在工业过程建模和控制中得到广泛应用，其中的 BP 神经网络和 RBF 神经网络两种建模比较典型。

2、燃烧控制系统向闭环与智能控制方向发展

随着相关技术的不断成熟，以及在电站开始普遍应用锅炉燃烧优化指导系统， 燃烧优化实现闭环控制已经是研究人员探索的新课题。立足于解决当下的困难，利用 DCS 硬件优势， 以及软件组态灵活方便的功能，形成这一控制系统，它具有硬件费用不额外增加、维护系统的工作量小、可靠性高等优势，是今后发展优化燃烧控制系统主要方向。

因为锅炉燃烧系统具有复杂的动态特性，完善优化燃烧控制系统的的过程十分复杂，需要有效地应用先进的控制策略，以促进燃烧控制系统的性能在整体上得到提升。因此，对于复杂的锅炉系燃烧统来讲，按照分级控制，以智能协调、局部优化为基础，有针对性地选择利用先进、典型的控制策略，实现智能综合控制，将成为未来发展的重要趋势。

3、在实际中的应用

目前，煤炭继续燃烧技术也得以开始在实际中进行应用，这种技术主要是针对于煤炭质量较差的情况，由于我国大部分电厂在运行过程中所需要煤炭量较大，这就很难保证每一批煤炭质量都能够达到满足锅炉的稳定运行，所以对于一些质量较差的燃料，可以通过利用煤炭继续燃烧技术来确保机组运行的稳定性，使其能够更好的满足电力的需求，实现机组温燃的目标。

4、锅炉燃烧优化技术的应用发展

当前我国煤炭的质量参差不齐，由于火电厂运行过程中所使用的煤质较差，所以需要做好煤炭的继续燃烧问题，从而有效的满足社会对电能、热能的需求。因此需要利用温燃技术来推动燃烧器的优化设计，做好煤炭继续燃烧和机组的温燃。 同时为了更好的确保煤炭的燃烧， 还需要做好煤炭的洁净工作。

结语

当前火电厂仍是我国发电行业的主力，社会发展过程中所需的大部分电能都是由火电厂供给的，锅炉作为火电厂最为重要的生产设备，其燃烧效率的高低直接关系到电厂的锅炉运行的水平。同时，锅炉在燃煤过程中所排放的烟气还会给环境带来一定的污染，因此需要对火电厂锅炉燃烧进行优化，提高其燃烧效率，降低燃烧过程中所带来的污染。

参考文献

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