火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究

青海投资集团宁北发电有限责任公司 薛斌

火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究

青海投资集团宁北发电有限责任公司 薛斌

锅炉是火电运行中的最为重要的设备之一，其燃烧性能的优劣直接影响到锅炉的运行效率，从而影响到整个发电效率。文中研究锅炉的燃烧过程并对锅炉燃烧技术进行优化分析，提出改进措施能够从一定程度上提高锅炉燃烧性能，降低环境污染程度，促进火电行业绿色健康发展。

火电厂锅炉；燃烧优化；关键技术；研究

0 引言

锅炉是火电厂的运行过程中非常重要的设备之一，其燃烧工作的好坏直接关系到整个锅炉的运行效率和火电厂的发电效率，为了能够提高锅炉的运行效率，并且有效地降低锅炉燃烧带来的环境污染，相关的技术人员就需要对火电厂的锅炉燃烧进行一定的优化，从而推动火电厂健康、持续发展，从而提升燃料燃烧的优化空间，使得燃料利用效率得以提升。

1 火电厂锅炉燃烧优化

通常情况下，锅炉在燃烧的过程中要想保持其稳定性和持续性就必须对锅炉运行中的燃料配比和送风参数进行相应的调整，并且，想要使锅炉炉膛内的燃料一直保持良好的燃烧状态，就需要改变锅炉燃烧的控制方式，使其能够承载整个锅炉机组负荷的变动情况，进而达到锅炉燃烧的最佳状态。因此，对于火电厂锅炉燃烧的优化和调整的研究主要是保证锅炉燃烧系统内部能够保持稳定的压力、温度和蒸发量，这样才能够保证燃料的充分燃烧和燃料输出的安全稳定，防止出现燃料结渣以及燃烧器被烧毁的情况发生，从而提高机组的运行经济性，降低污染物的排放量，减少对大气环境的污染。

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

通过试验的方法对锅炉燃烧情况加以调整，通过对燃烧过程中原料及送风量进行科学的试验调整，可使锅炉燃烧达到最佳的参数状态。在试验的过程中，利用计算机记录锅炉燃烧状况中的曲线变动，找出最佳燃烧状态参数，试验后通过计算机控制，使锅炉的运行状态在该最佳燃烧状态参数曲线上，从而知道整个燃烧过程的分析。在确定该最佳状态过程中，要进行多次重复试验，避免其它参数对其造成影响。但是该种情况对操作人员的专业性有一定的要求，并且需要大量的时间和精力，因此试验调整优化锅炉燃烧技术的方法一般适用于新机组的试运行，或者是在更换燃料种类和锅炉运行模式的时候采用该种方法。

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为了使锅炉燃烧状态得到优化，将数值模拟的理论运用于锅炉燃烧理论中，从而指导整个优化过程。在该优化过程中，首先基于燃烧理论，对机器设备参数及现场工作状况参数建立燃烧模型，然后对该模型在该工况下进行数值模拟，得到该工况下的燃烧参数，然后改变各工况，直到找到最为适合燃烧的工况，从而优化锅炉运行方案。一般情况下，对工况建模所需时间较长，且计算量比较复杂，并且对燃烧机理的掌握与运用建模中要十分熟悉，因此这种方法在技术方面存在一定的难度，不能适应所有的工作状况，因此，该方法仅在离线分析及高仿真研究上应用较多。

2.3 基于燃烧设备设计改造的燃烧优化技术

对于锅炉的优化设计，可以通过对燃烧设备进行改造来实现，其中燃烧器的优化能在一定程度上有效改善锅炉的工作效率。燃烧设备设计改造的燃烧优化技术是基于燃烧理论基础，在具体的改进过程中需要考虑的因素很多，其中包括燃料的种类、制粉系统可能产生的影响以及相应的应对措施。对燃烧设备进行优化可以在一定程度上使燃料燃烧的更加充分，这样既节约了燃料，又减少了结渣现象的发生，还能在一定程度上减少对空气的污染，使锅炉性能得到提升。

2.4 基于检测技术的锅炉燃烧优化技术

利用检测技术分析锅炉燃烧相关参数，是指在锅炉运行的过程中对烟气含氧量、燃烧后煤粉的浓度、飞灰的含量等进行监控，通过计算机绘制相关参数图像和控制锅炉燃烧状况，从而达到节能减排的目的。此外，还需通过测量炉膛内的火焰指标，对煤和锅炉燃烧排放物的相关参数进行检测分析，从而保证锅炉燃烧的经济性。但是，由于目前我国电厂安装的测量仪器精确度大部分达不到相应的准确度，因而影响锅炉燃烧优化设备的工作效率。

2.5 利用火焰检测技术实现锅炉燃烧优化

火焰检测技术通常运用于传统火电厂中，主要通过对火焰的检测以避免锅炉运行过程中的点火不当问题及长时间低负荷而引起爆炸的问题，从而对其进行控制。利用火焰检测技术对锅炉实现优化是锅炉炉膛安全检测技术的一个重要环节。目前检测技术中主要是数字式火检技术和图像式火检技术，目前的火检技术在炉膛的安全监视技术上还有很多不足之处，随着科学技术的进一步发展，该技术在炉膛燃烧优化上将会发挥更大的作用。

3 火电厂锅炉燃烧优化技术的应用和发展

近年来，随着我国经济的发展，锅炉燃烧技术在火电厂的应用也越来越广泛。但是火电厂锅炉燃烧技术仍然存在一些缺陷。为此在实践的过程中，技术人员应当重视进一步利用先进的技术手段实现火电厂锅炉运行的优化提升，从而提高燃烧优化技术的应用质量，最终促进我国电力行业的发展。

3.1 锅炉燃烧优化技术最主要的应用方向是检测技术的改进。

在燃烧优化技术使用过程中，最基础的工作就是要对锅炉燃烧参数进行检测。但是就目前而言，我国检测技术水平和检测设备的精确性比较低，无法提供更为准确的锅炉燃烧参数。这样就会影响到锅炉燃烧优化质量，最终影响到火力发电效率。此时，火电厂企业就会不断加大检测技术的研究，以求得到更为精确的测量数据。这样也就实现检测技术的优化。显然，锅炉燃烧优化技术对于检测技术的发展具有非常重要的推动作用。

3.2 锅炉燃烧优化技术的发展还能有效促进我国燃烧器的设计优化。

就目前而言，我国煤炭的生产质量参差不齐，火电厂运行中使用的煤质也比较差。为了保证电能产量，火电厂企业就要加大对锅炉燃烧问题的研究。在此过程中，燃烧器的重要性就会凸显出来，逐渐受到企业的重视。

3.3 锅炉燃烧优化技术的发展还有助于保护环境。

锅炉燃烧不充分，很容易排除一些危害气体，影响到空气质量，甚至会影响到人们的身体健康。而在可持续发展的背景下，更应该做好环境保护工作，实现电力行业的绿色发展。也只有这样才能提高火力发电的效率，使燃煤发电变得更加清洁高效。

4 结束语

就目前来说，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。锅炉作为火电厂发电过程中的重要生产设备，在整个的设备运行中保证其高效平稳运行对于整个机组的工作有着非常重要的意义。由于火电厂在燃料燃烧时会产生一定的环境污染，因此对于锅炉燃烧的优化是必不可少的，并且采取一定的优化还可以提高燃料的燃烧效率，保证火电厂的正常供电，降低燃烧过程中带来的环境污染，满足社会发展的需要。

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