淺析600MW機組鍋爐控制中燃燒優化系統的應用

摘 要：鍋爐是工業生產中重要的設備，為工業生產的正常運行提供了主要的動力能源。在鍋爐燃燒運行的過程中，會產生一定的污染，對周圍的環境造成影響，所以節能減排成為工業生產中的重要問題。燃燒優化系統能夠有效達到節能減排的目的，并且在600MW機組鍋爐中運用會得到較好的效果，可以有效地降低能源消耗，并且減少污染物的排放。文章對于燃燒優化系統在600MW機組鍋爐中應用的狀況進行了分析，對于提高鍋爐的運行效率具有重要的意義。

關鍵詞：燃燒優化系統；600MW機組鍋爐；控制應用；節能減排

前言

工業生產是我國經濟發展中的支柱性產業，而在工業生產的過程中，鍋爐的運行效率直接關系到企業的經濟效益。鍋爐的運行是通過燃燒原料來獲取熱能，進而轉化為工業生產所需要的動能。燃燒熱效率直接關系到鍋爐的能耗，并且對污染物的排放存在一定的影響。燃燒優化系統在600MW機組鍋爐中的應用，能夠有效地提高燃燒熱效率，降低各個環節的能源消耗，并且減少污染物的生成和排放，是提高鍋爐運行效率的重要途徑。

1 燃燒優化系統簡介

在鍋爐燃燒優化方面，我國的研究起步較晚，并且進程比較緩慢。在上個世紀中，大大的提升了我國鍋爐控制系統的發展速度，但是和其進行比較，鍋爐控制自動化程度上還存在較大的差距，鍋爐用燃燒調整試驗，為鍋爐燃燒優化的主要途徑所在，在以前的優化過程中也主要是應用這種方法，鍋爐測量技術的精確性和先進性為其帶來了一定的保證，在測量技術不斷改進和創新的過程中，也在很大程度上提升了我國鍋爐燃燒的優化效果。

鍋爐中的燃燒優化系統按照燃用煤種和鍋爐負荷，采用配煤和優化配風等運行策略，將鍋爐燃燒的效率進而提升上來，將煙氣NO2的排放量進而能夠有效地降低下來，對鍋爐的環保經濟運行目標上給予實現。遺傳尋優算法、動態過程控制和穩態及動態模型三大部分一同構成了該系統。在鍋爐正交性能試驗數據的基礎上，將Kriging模型和神經網絡模型一同建立起來，將優化操作量約束條件、優化目標和實施數據向Kriging模型和神經網絡模型中帶入，在最優遺傳算法的基礎上，將每個控制量的最優化目標予以獲取，并對動態控制措施上進行使用，對優化調整鍋爐狀態的目標上給予實現。

在鍋爐運行的過程中，將同燃煤發熱量關系密切的信息及時有效地提取出來，將燃煤熱值的辨識模型有效地建立起來，進而在工況穩定運行的基礎上，在按照運行的基本數據，將目前燃煤的熱值能夠辨識出來，將煤質擾動的參數為燃燒優化控制提供出來，在煤質波動下，確保控制系統對鍋爐的燃燒狀態能夠適時的進行調整。

2 燃燒優化系統在機組鍋爐控制中的實際應用

2.1 環保降耗效果

為了提高鍋爐燃燒的熱效率，降低能源消耗，應該最大程度的確保鍋爐內的燃料能夠充分燃燒，減少能源損耗，同時提高熱效率。當燃料在爐膛內燃燒的過程中，因為無法直接觀察到內如的燃燒工況，所以應該盡量減少缺氧區域，使更多的空氣與燃料進行充分的接觸，確保空氣與燃料達到一種均衡的狀態，在配風量達到標準狀態時，能夠再次提升鍋爐的燃燒效率。

風量的配送直接影響到爐膛內的燃燒狀況，在氧氣供給比較充足并且均勻的情況下，燃料能夠得到充分的燃燒，釋放最多的熱能。但是在配風的過程中，還需要考慮到引風機的運行負荷，以及爐膛的受熱面積不斷增大的情況，這些都會對風量供給造成影響。在燃燒優化系統應用的過程中，應該最大程度的滿足一次風量的配送，在循序漸進的過程中將風量降低下來。

燃燒優化系統的運用還需要對煙氣含量的指標進行有效的控制，煙氣含量與鍋爐內氧氣的密度有一定的關系，所以在優化的過程中，應該對爐膛進風量進行控制，嚴格按照相關參數操作，與燃燒工況進行緊密的聯系。在調整煙氣含量時，初期階段可以控制在3%-4%，然后在調試的過程中，可以控制在4%-5%。要想進一步提高熱效率，就需要降低污染物的排放量，并且對煙氣損失狀況進行控制，由此需要使用低氧燃燒的方法。為了更加有效地控制煙氣含量，需要將其維持在1.5%-2.5%之間，在這種狀況下會取得較好地效果。

為了減少爐內燃燒時造成的熱量損失，就需要嚴格控制燃料層的厚度，一旦料層的厚度增加，在燃燒的過程中，就會影響到傳熱效果，由此導致耗電量增加。在實際運行的過程中，需要根據600MW機組鍋爐的運行狀況對料層的厚度進行調整，在達到適宜的厚度時，鍋爐會處于合理的運行負荷下。

在燃燒優化系統中還要考慮飛灰的燃燒狀況，為了控制飛灰的濃度，可以將中下二次風控制在50%左右，但是如果在爐底發現黑渣的話，就需要將中下二次風門控制在30%，這種做法可以降低電能消耗。

2.2 對鍋爐的調節

在600MW機組鍋爐控制系統中，燃燒優化系統的應用就是要達到低成本、高效率、污染物排放量小的目的，這也是工業生產所追求的最終目標。在燃燒優化系統運行的過程中，需要與DCS進行連接，以此來實現數據的通信，對鍋爐運行過程中的各項數據指標進行有效控制。通過與DCS的連接，可以及時的獲取燃燒優化系統中的各項數據，在對這些數據進行統計分析后，根據實際生產狀況，對鍋爐運行中的各項參數進行調整，以達到燃燒熱效率最大化的目的。

要將鍋爐中的機組功能以及運行效率作為重要的調節目標，并且通過爐膛風箱的壓差、火焰的中心、風量以及氧量等作為調節的手段。在對鍋爐運行狀態調節的過程中，還需要考慮到運行環境的溫度以及機組所能夠承受的負荷，將這些影響因素進行一個綜合的權衡，然后將神經網絡與燃燒優化系統的模型相關聯，從而獲取燃燒優化系統的最佳參數。燃燒優化系統需要與DCS相結合，但是在使用的過程中，不能夠改變DCS中的保護整定值以及控制邏輯等，需要在以往的基礎上進行二級調控系統的構建。在燃燒優化系統運行的過程中，需要充分考慮到各種會對燃燒工況造成影響的因素，然后進行合理的調節，確保鍋爐燃燒效率的提升。

為了有效地控制鍋爐內燃料的供給，需要根據負荷以及壓力的變化，而對給煤機進行適當的調整。通過給煤機的轉速來控制給煤量，這需要構建串級控制系統，通過各項參數的分析比對后，為了確保燃燒系數的合理化，需要對給煤機的轉速進行合理的控制，從而保證燃燒效率。

3 結束語

鍋爐是工業生產中必不可少的機械設備，同時也是消耗能源最大，產生污染物最多的環節，在生態工業生產時代，需要切實做到節能降耗，在降低工業生產成本的同時，減少對環境造成的污染。在600MW機組鍋爐運行的過程中，將燃燒優化系統運用其中，會得到良好的效果。為了確保鍋爐運行的穩定性和安全性，需要對燃燒優化系統不斷的改進，在運行的過程中，全面的考慮各項影響因素，在優化調整的過程中，達到最佳的燃燒工況，從而提高鍋爐燃燒效率，降低運行成本，減少污染物的排放，為提高工業生產效率創造有利的條件。

參考文獻

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