燃煤电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用

姚力

【摘  要】就我国当前燃煤电厂发展形式来看，锅炉燃烧调整技术已被大量的运用到了实际的生产过程当中，而科学有效的锅炉燃烧技术不仅可以很好地提升电厂设备的燃烧效率，同时还可以将生产过程中产生的化学污染降到最低，因此本文笔者主要围绕燃煤电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用进行的探讨。

【关键词】电厂;锅炉燃烧;调整技术;发展;应用

1引言

随着煤炭市场的变化，在实际生产中，燃煤电厂燃用煤种变化较大，实际燃用煤种严重偏离设计煤种，给水温度过低或是燃煤量较大都有可能造成电厂锅炉运行故障，因此，针对这种现状，电厂锅炉调整技术人员就要做出相应的配煤掺烧和燃烧调整方案，从而保证锅炉的设备的运行参数和燃料供给数量可以满足正常的机组负荷，实现电厂锅炉技术应用效果最大化。

2锅炉燃烧调整的主要目的

在实际的生产中，加强锅炉燃烧调整的主要目的表现在以下几个方面：（一）电厂锅炉燃烧的调整主要是为了更好、更大的提高锅炉设备的安全性。在实际生产过程中，快速点火启动、确保锅炉的正常燃烧、保证空气中NOx、SO2及将化学燃料的污染指数控制在合理范围内，以实现电厂满足超低排放要求。（二）为了有效的将锅炉的的运行参数控制的合理范围内，从而保证锅炉产生的蒸汽参数满足汽轮机安全、经济运行要求，并且满足电网调峰要求。（三）降低燃烧温度过高而产生烧毁设备的情况发生。在电厂锅炉燃烧中，煤粉发生刷墙或结焦问题，从而造成燃料分布不均匀的情况出现，这种情况导致的结果就是设备热负荷不均或设备损坏、高温腐蚀、爆管等现象出现。（四）为了进一步保证锅炉的受热均匀，防止因操作流程、燃料异常而造成的水位波动或水能循环动力不足等情况出现。

3燃烧调整的基本内容

电厂锅炉在燃烧过程中很容易受到多种因素影响，而导致锅炉燃烧发生问题，如：受热面结焦、超温爆管、汽温偏斜、高温腐蚀、燃烧不完全、难以实现低负荷稳燃等问题。因此企业在进行生产时就要根据设备运行情况来选择调整方案，并适当的对调整燃料数据进行把控，这样做的目的主要是为了机组安全稳定性。其次，还要对燃烧器进行相应的调整，要保证其配风方式合理，满足污染物排放满足国家对电厂锅炉的生产要求。其二，要对锅炉燃料的使用比例进行调整，比如：将锅炉的给煤量和给水量控制的合理的数值上，同时在锅炉燃烧过程中根据燃烧参数，合理配煤。其三，要根据不同的燃烧器和设备选择较为合理的配比原料，必要时，需要根据燃烧器设计理念选择适合该种燃烧器燃用的煤种，防止结焦等问题发生。其四，要根据燃烧器的不同选择较为适合的方法进行机组设备组合，降低设备运行故障。最后，要适当的调整运行氧量，保证机组正常燃烧，合理调整锅炉运行经济性及排放指标间的关系。

4影响锅炉内燃烧的因素

现阶段，影响我国电厂锅炉燃烧的主要因素是煤，锅炉燃烧选用的技术不同，其影响因素也会发生变化。在锅炉燃烧过程中，燃煤挥发分对机组燃烧影响较大，挥发分越高、燃烧的着火温度就会越低，其着火距离也会被拉近，致使锅炉燃烧速度变快。但通常情况下，这种煤会造成锅炉内部结渣或是燃烧器堵塞，影响设备的使用寿命和安全性能。与之不同的是，如果煤的挥发分较低，电厂锅炉的负荷能力和燃烧稳定性就会不足，而导致电厂锅炉燃烧调整技术不能发挥的真正作用，降低了锅炉生产的经济性。因此，企业在选择煤的时候一定要根据实际情况进行比例调整，从而实现电厂的经营与发展。

5锅炉燃烧调整技术的发展动向

我国电厂锅炉燃烧调整技术的应用时间较短，与其他发达国家相比仍存在较的大差距。但近些年随着我国科学技术的不断进步，我国电厂锅炉燃烧特种参数测量的精准度和稳定性也有了加大幅度的提升，很多电厂已对原有生产设备和锅炉燃烧功能进行了优化升级，并积极的将先进的技术引入到实际的生产中，如：煤质成分调整技术、煤质环保技术以及人工智能技术等，这些技术的应用无疑是我国科学技术的一种变现形式。与传统的原料燃烧与人工控制不同，未来电厂锅炉燃烧调整技术不再局限于燃料与设备本身，而更多是推动我国电厂锅炉燃烧调整技术向智能化、自动化、环保化的方向发展，实现我国电厂锅炉燃烧调整技术质的飞跃。

6电厂锅炉燃烧调整技术应用

6.1燃料量控制技术

为确保主蒸汽压力值稳定，锅炉燃料量控制至关重要。燃料量控制系统作为锅炉燃烧系统中最重要的子系统之一，当机组的负荷发生变化时，锅炉燃料量控制系统通过对给煤量的控制来调节主蒸汽压力值。为确保汽轮机负荷变化时对送风量的要求，燃煤量与送风量要高度匹配。在机组负荷变化的情况下，燃料量控制系统通过调整燃煤量及一次风量来控制煤粉的用量。与传统的燃料量控制系统相比，锅炉燃料控制量系统利用智能化和自动化控制系统对主蒸汽压力的变化进行调节。在锅炉燃料量控制系统中为了解决主蒸汽压力值系统延后的问题，锅炉燃料量控制技术将模糊控制和预测控制相结合来提高对锅炉燃料量的控制效果。

6.2送风量调整技术

锅炉燃烧送风量调整指数直接关系到燃料量的控制。由于空气含量容易对锅炉送风量产生影响，因此控制锅炉内空气量相当重要。比如：锅炉内空气量偏低会造成燃料燃烧不充分;空气量偏多则会导致锅炉内部结焦，温度达不到要求，且环保参数容易偏高。为测量锅炉内的送风量，锅炉燃烧送风量控制技术一般采用烟气含氧量法对锅炉内空气量进行监控。若烟气含氧量小于要求范围时则表示送风量过小。送风量控制系统通过降低送风修正系数来发出指令，进而通过增加送风机挡板的开口而增加风量。若烟气含氧量大于最大要求范围时，则表明送风修正系数偏小。送风量控制系统通过增加送风修正系数对送风机挡板发出关小指令。

6.3引风控制优化技术

送风量发生变化时容易引起锅炉膛内压力的波动。为确保锅炉炉膛内的负压稳定，引风控制系统会根据炉膛内压力变化对炉膛内负压进行调节。由于锅炉引风系统反馈会推迟，因此在引风控制系统中引入送风信号可以解决膛内负压变化产生的一系列问题。在实际操作过程当中，通过对燃料燃烧时的变化情况，将引风和送风根据合理的配比进行调节。此外，再对给煤量和送风挡板的开合程度进行调节，进而维持炉膛内负压稳定。利用引风控制优化技术的操作关键在于控制送粉的时间节点。

6.4劣质烟煤的调整技术

锅炉使用劣质烟煤后容易造成粉管堵塞、燃烧不稳定等问题。此外，劣质烟煤的挥发分则有可能导致燃烧器的烧损。因此在使用劣质烟煤作为燃料时，风速和风量的控制非常关键。锅炉燃烧调整技术一般通过调节送风量和风速的大小来解决劣质烟煤燃烧过程中产生的问题。通常初次风速一般在25m/s左右。与初次风速相比，二次风速和风量的调整直接關系到劣质烟煤的燃烧程度，二次风速一般要求速度在45m/s左右。劣质烟煤热值低，水分和灰分含量高，通常燃烧比率较低，为确保烟煤充分燃烧，一次风的风速和风量要求都高于设计值。但一次风速和风量的提高会引起炉膛内燃料燃烧不稳定、火焰延长等问题，进而形成锅炉膛内的空气动力场混乱。锅炉燃烧控制技术可以通过风粉在线装置实时把握一次风速，通过调整一次风压，对风粉速度进行合理调整。

7结束语

在电厂的发展过程中，锅炉燃烧调整技术愈发重要。采用合理的调整技术对电厂锅炉进行科学和正规的控制变得非常关键。电厂锅炉燃烧调整技术的应用不但能够提高燃料的使用率，同时还可以减少环境污染，因此在锅炉燃烧调整技术的应用和发展上要从燃料量的控制、送引风量的调节和劣质燃料的充分应用等方面出发，进而确保锅炉燃烧调整技术更好的发展。

参考文献：

[1]李俊.某电厂600MW超临界机组锅炉燃烧优化调整试验研究[J].冶金与材料，2019，39（03）：7-8.

（作者单位：国电科学技术研究院有限公司）