火电厂锅炉燃烧优化关键技术初探

万里香

【摘  要】在火电厂运行过程中，锅炉发挥着非常重要的作用，通锅炉本体和一些辅助设备利用燃料燃烧过程中所释放的热能所产生的蒸汽，从而驱动汽轮机进行发电，在整个发电过程中，锅炉燃烧的好坏直接会对蒸汽量带来严重的影响，直接关系到火电厂发电的效率。所以需要对锅炉燃烧技术进行优化，从而有效的提高锅炉燃烧的效率，这不仅能够有效的降低锅炉运行过程中的的污染，同时也能够更好的提升锅炉运行的效率。

【关键词】火电厂;锅炉燃烧;运行优化;关键技术;应用;发展;研究分析

火电厂发电运行中，进行发电运行的燃烧锅炉主要是向发电厂的汽轮发电机组进行发电所需要的蒸汽提供，主要包括锅炉本体和一些辅助设备，通过燃料在锅炉炉膛中燃烧释放热能，经过金属壁面传热使锅炉中的水转化成具有一定压力和温度的过热蒸汽，随后把蒸汽送入汽轮机，由汽轮驱动进行发电运行。因此，锅炉燃烧在火电厂发电运行中有着非常重要的作用。进行火电厂锅炉燃烧的优化实现，不仅有利于提高火电厂锅炉燃烧运行的效率，而且对于减少火电厂锅炉运行中的污染也有积极作用和意义。

1火电厂锅炉燃烧优化的主要技术

1.1火电厂锅炉燃烧优化

所谓电站锅炉燃烧优化就是通过合理调整锅炉燃料的供给以及配风参数，同时改变锅炉燃烧的控制方式，促进炉膛内的燃料能够及时稳定持续地燃烧同时能够承载机组负荷的变动并保证燃料燃烧达到最优。调整燃烧优化的目的是在满足外界电负荷所需要的蒸汽量的基础上，保证电站锅炉运行的安全性以及经济性，具体目的如下：第一，保证电站锅炉设备内稳定的汽压以及汽温，保证锅炉工作时有足够的蒸发量。第二，电站锅炉炉膛内的燃料着火稳定燃料燃烧要安全，燃烧的火焰能够均匀地充满炉膛内，确保不会出现结渣，在燃烧的过程中不会烧毁燃烧器以及锅炉的水冷壁，锅炉内的过热器也不会超温。第三，使电站锅炉整体的机组在运行中能够保持最高的经济性。第四，在燃烧的过程中能够减少污染物的排放。

1.2火电厂锅炉燃烧优化主要技术

1.2.1 通过试验调整优化锅炉燃烧的技术

在火电厂锅炉燃烧运行中，科学的锅炉燃烧优化的调整试验，可以找到最合理的风煤比例，在实验中确定锅炉燃烧设备应该设置的运行最佳参数，同时制定合理科学的计算机控制曲线，这样就可以采用这个控制曲线来指导锅炉燃烧的运行与操作。在实验的过程中，专业人员要保证大量正交以及单因素等的实验，这种调整实验消耗大量的时间与精力，所以这种实验一般就是应用在新机组的试运行以及旧机组的燃烧设备以及所用燃料的种类和机组的操作方式的改变时。

1.2.2 基于燃烧理论的锅炉燃烧建模优化技术

进行火电厂锅炉燃烧优化中，在燃烧理论的基础上的建模技术的运用，主要是深入理解燃烧理论，并根据这个理论建立模型探讨求解的方法，数值模拟锅炉的燃烧情况，以实现锅炉燃烧优化，近两年我国这种研究技术取得了非常可喜的成果。但是这种方法的计算比较复杂，所需要的时间也比较长，在一些燃烧机理不够明确的情况下无法建立完善比较正确地锅炉模型。在燃烧过程中，进行在线建模和燃烧优化还存在很大的问题，所以说这种方法主要应用在离线分析以及高仿真研究上。

1.2.3 基于燃烧设备设计改造的燃烧优化技术

通过对于燃烧设备的设计与改造，实现火电厂锅炉燃烧优化的技术，主要是通关过在燃烧理论研究的基础上，进行电站锅炉燃烧器等的优化设计和改造，以实现锅炉燃烧优化的一种技术方式。在火电厂锅炉燃烧运行中，燃烧设备也是影响燃烧效率的重要原因，提高燃烧设备的水平能够保证燃烧效率的提高，这种技术取得了良好的成果，已经进入了比较稳定的阶段。但是，需要注意的是燃烧器的设计以及改造等，还会受到煤种以及燃烧制粉系统的影响。

1.2.4 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，这就降低了燃烧优化设备作用的发挥。

1.2.5 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，在燃烧优化上将会有更好的前景锅炉燃烧优化技术的发展方向以及前景。

2火电厂锅炉燃烧优化主要技术的应用发展

随着锅炉燃烧优化技术在火电厂运行中的应用与发展，取得了相对突出的效果，但同时，结合火电厂锅炉燃烧优化的实际情况，也存在着相对较为突出的问题。综合来讲，火电厂发电运行中，进行锅炉燃烧运行优化，主要就是通过应用较为合理并且先进的技术手段，对于锅炉燃烧运行中存在的问题进行解决控制，以提高锅炉燃烧运行效率，减少锅炉燃烧污染，促进火电厂运行发展。因此，火电厂锅炉燃烧优化技术的应用发展，其突出特征主要表现为以下几点。

首先，锅炉燃烧优化技术的应用发展，其重要方向之一就是对于检测技术的改进应用。在火电厂锅炉燃烧运行中，锅炉燃烧相关参数的检测是燃烧优化技术最基本的内容，目前应用的检测装置以及技术存在品质不够高以及测量精确性不够等问题，这大大降低了锅炉燃烧的优化，从而促使相关企业以及研究人员开始改进这种检测技术，而软测量技术能够有效解决这类问题，软测量建模主要有基于工艺机理、回归分析法以及模式识别的方法实现的锅炉燃烧运行软测量，现阶段，使用最为广泛的是基于人工神经网络的检测技术。

其次，锅炉燃烧优化发展，还体现在对于燃烧器的优化设计以及继续燃烧技术的应用发展上。做好煤炭继续燃烧主要是针对我国煤炭质量较差来说的，我国火力发电厂使用的煤炭质量比较差，所以在使用过程中一定要做好煤炭继续燃烧机组的温燃是满足电力需求的重要措施，要实现机组的温燃主要是发展温燃技术并促进燃烧器的使用，另外，做好煤炭洁净也可以很好地促进煤炭的燃烧。

3结束语

总之，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，进行火电厂锅炉燃烧优化关键技术的分析研究，其作用意义十分突出。

参考文献：

[1]徐创学，王智微，罗凯，李小石，陈为.基于SAP的火电厂数字化煤场管理系统的开发及应用[J].热力发电.2011（8）.

[2]王子杰，李健，孙万云.基于神经网络和遗传算法的锅炉燃烧优化方法[J].华北电力大学学报.2008（1）.

[3]赵敏，颜文俊，郑军.基于广义动态模糊神經网络的电厂锅炉燃烧优化建模[J].热力发电.2010（3）.

（作者单位：江苏华电句容发电有限公司）