火电厂锅炉燃烧优化技术探讨

王超

黑龙江省嫩江市质量技术检验检测中心 黑龙江嫩江 161499

1 火电厂锅炉运行现状分析

1.1 锅炉内的温度过高消耗量大

火电厂锅炉的工作效率直接受到锅炉运行时烟气温度的影响，伴随着锅炉内有了越来越多的燃料消耗，炉膛内部也随之增大了容积热负荷。所以必须对其严格地进行监控和调整，以防止出现长期过热的情况[1]。

1.2 锅炉在运行中炉内会结大量的炉渣

基于锅炉内部较为恶劣的空气流动性，具有较高含量的燃料灰分，同时其熔点还比较低，导致结渣的概率再次增加。倘若其空气系数太大，则会令火焰的中心没有办法往上移，继而增加锅炉内部结渣的概率。还有其他导致锅炉内部出口结渣的因素，包括旋流燃烧器向一侧旋转、火焰中心上移、锅炉漏风严重以及锅炉过度负荷运行等。

1.3 缺乏有效的测量手段

提升锅炉燃烧运行稳定性的最有效办法是加强对风量、煤粉灰的测量控制。在实际运行中，由于测量手段不科学，无法对飞灰中的含碳量在线测量，无法获得有效的实时数据。由于设备运行环境比较复杂，会影响对煤粉浓度和流速等测量准确性，测量结果波动较大，影响测量的可靠性外，易引起设备损坏[2]。

2 火电厂锅炉燃烧技术优化措施

2.1 提升燃烧器前压力稳定性

在燃烧器实际运行过程中，对于其燃烧情况，调压阀后压力稳定性对其具有决定性作用。在压力波动比较大的情况下，可能会致使调压阀跳闸情况发生，有些情况下还会导致直接熄火。因此，对于启动锅炉而言，在调压阀之后需要增加相关的安全阀，在阀后压力相比于安全阀整定值较高的情况下，需要实行放散，从而起到稳定压力的作用，保证燃烧器的正常有效运行。

2.2 优化排烟系统，减少热损失

燃料的数量、送风量和引风量以及外界负荷等均会影响锅炉内燃烧的程度，须加强对锅炉送风量和引风量的控制，控制锅炉内的空气系数。应做好对二次风能的优化调节，以提高对高温烟气的吸收率，可提供氧气使煤炭充分燃烧。在排烟系统优化方面，为降低排烟带来的热能损失，必须做好对漏风问题的控制，准确观察排烟氧气表、风量表的变化，加强对水封槽的监测，排烟过程中不能将水放干。做好对空预器的内部清理，避免受热面污垢沉积影响后期燃烧效率，吹灰工作应定期开展并做好记录，以确保锅炉的稳定运行。

2.3 优化锅炉燃烧检测技术

基于先进检测技术的燃烧优化技术是火电厂锅炉燃烧优化的主要方式，在锅炉的燃烧过程中，通过实时在线检测炉膛火焰温度、烟气的含氧量、飞灰的含碳量、NOx的浓度等锅炉运行重要参数，并对这些参数进行分析处理用以指导运行人员对锅炉的燃烧进行实时调整。近年来大量火电技术研究者采用如炉膛火焰检测、煤质分析、风煤检测及炉膛排放物检测等先进检测技术对锅炉进行燃烧优化，其中火焰检测技术应用最多。

2.4 调整锅炉燃烧量控制

对电厂锅炉燃烧运行进行优化，首先，应对燃料的量进行合理控制，基于发电机组的负荷变化对锅炉炉膛内的给煤量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次送风量的变化对煤粉的使用量进行调整控制，以确保锅炉燃烧效率得以提升。其次，在优化时应合理设置测量监测点，采用科学的煤量监测手段获得可靠准确的实时监测数据，这些数据进行及时反馈后，可对运行控制系统进行优化调整，对煤量进行预测并根据预测的结果控制给煤量[3]。

3 燃烧优化技术发展趋势

先进检测技术与智能控制技术，这两种技术在锅炉优化方面都已有很多应用且取得了较好的优化效果，但目前两者并没有被很好地结合并应用在锅炉优化中，如果可以将这两种技术紧密结合、互为支撑，炉膛检测结果为智能算法提供优化数据依据，智能算法对检测结果进行分析并生成优化指令，锅炉将取得更好的燃烧优化效果。例如根据炉膛平面各区域的温度值及火焰中心偏向，并结合智能算法实时生成优化指令，从而调整煤粉燃烧参数及锅炉脱硝系统尿素喷洒量，则可实现在提高锅炉燃烧效率及稳定性的同时降低污染物排放量及减排成本。

在未来火电厂锅炉燃烧运行优化技术发展方面，首先，必须转变思想，认识到进行技术革新是较为必要的，从节能减排和智能化的角度利用先进的技术，提高燃煤效率，降低质量和安全方面的问题。在提高燃烧效率方面积极利用智能化系统软件进行锅炉系统运行的维护管理，降低热能损失，优化锅炉的结构配置，采用计算机软件进行信息的高效传输，可进一步提升锅炉内部数据处理的能力，确保锅炉系统受网络控制系统全方位的监控，在新型锅炉监控系统运行中可在锅炉基本信息基础上，利用数字化、智能化控制技术对锅炉数据信息全面控制，及时发现锅炉运行故障并及时排除。应灵活使用锅炉燃烧技术，技术人员必须掌握并能灵活使用引进新的技术，优化火力发电厂锅炉燃烧运行。

综上所述，锅炉燃烧系统在当前的燃气电厂中属于重要内容及组成部分，并且在燃气电厂的实际运行中发挥着重要的价值及作用，因而需要保证该系统的合理应用。为保证其能够实现更理想的应用，需要对各个方面进行优化，而锅炉燃烧系统可靠性的优化就是比较重要的一点。为此，做好对锅炉燃烧运行的优化控制，使锅炉充分燃烧、降低热能损耗、提高锅炉运行效率，从而确保发电厂发电效率和整个系统安全稳定运行的必要关键措施。