關于火力發電廠燃煤鍋爐燃燒優化技術的研究

李斯

摘 要：煤的燃燒在我國大氣污染中排放量以及污染程度都比較嚴重。特別是工業技術的不斷發展，燃煤現象越來越嚴重，不僅增加大了火力發電廠的生產成本，也也大氣環境造成了嚴重危害，從而影響了人們的身體健康。所以在本文中，對燃煤鍋爐的燃燒形式實施優化技術，并闡述我國燃燒優化技術與外國燃燒技術的發展趨勢。

關鍵詞：火力發電；燃煤鍋爐；燃燒；優化技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.169

0 引言

鍋爐中所燃燒的燃料大量為爐渣，其中含有大量的三氧化硫。特別是在水冷壁、過熱器以及相關設備表面上，形成較多爐渣，從而生產較多的三氧化硫，降低受熱面效率。所以，在工藝設計上，就要增加相關的控制形式，特別對鍋爐的輻射區域以及對流區域，為了實現良好的技術應用和成本效益，對燃煤鍋爐的燃燒技術實施優化。

1 火力發電廠燃煤鍋爐燃燒優化技術

1.1 實現飛灰含碳量的在線監測

要對鍋爐中的飛灰含碳量實施在線監測形式，就要對該現象建立相關裝置。因為在火力電廠中，鍋爐煙氣中額飛灰量是連續性的、實時性的擴散形式的，所以還設備的建立是它專用的一項技術研究。飛灰含碳量監測裝置在設計期間，主要是由現場的檢測系統以及系統的主控單元進行操作的來實現的。各個系統與現場總線實施連接形式[1]。對于現場系統來說，在安裝期間，它主要是對鍋爐尾部的煙道進行收集形式，將鍋爐中的灰在類型、數量上進行收集，并等待檢測形式。然后利用介質微波傳感器，將已經收集的灰樣本中的含碳量進行轉換，形成電壓信號形式，并在微機中實施處理以及單元計算等行為。這樣不僅能檢測出飛灰中含碳量的具體數據，還能對鍋爐的運行與燃燒實施良好的調整方式與計算等方式。

1.2 優化水冷壁性傳熱

鍋爐最主要的目的就是傳熱，在火力大電廠中，主要的傳熱方式是在水冷壁、過熱器以及省煤器上實現的換熱形式的。其他設備在正常傳熱期間，首先要保證水冷壁之間的換熱量，然后增加鍋爐系統的出力，從而實現系統在傳熱期間的優化效果。鍋爐水冷壁之間的傳熱是根據相關的形狀以及材料來組成的。為了提高鍋爐中的換熱方法，不能改變相關的形狀和材料，而要對輻射能熱量進行吸收，提高它的吸收能力[2]。這樣提高了水冷壁在換熱期間的有效性。根據火電廠鍋爐在運行期間的實際情況，還要利用爐膛之間的溫度，特別是一些具有高黑度的材料，要經過納米化實現加工。還要實現粘接之間的牢固性、抗老化性，并減少存在的高溫氧化以及積灰結焦等性能。這樣不僅提高了燃料在吸收、分解上的速度，也增加了燃燒期間的節煤效果。

2 燃煤鍋爐燃燒優化技術的運用

在實現經濟可持續發展中，節能環保以及實現綠色化生產已經成為主要形式。在負荷形式不斷變動下，要提升鍋爐在燃燒期間的效率，減少相關污染物的排放，這樣才能為火力發電廠實現良好的生產模式和經濟效益的提升。對煤炭鍋爐的燃燒技術進行優化形式，不僅實現了燃煤鍋爐在運行期間的高效性，也減少了相關污染物的排放，為熱能自動化工程的建設和發展提供有力方向。

2.1 國外發展的應用

國外在鍋爐燃燒優化技術中的研究吧比較早，它實施的主要是將火力發電廠煤電鍋爐中的NOX等污染器中的排放量以及優化的控制系統進行結合，保證該系統在利用期間的閉環控制，從而實現了較大的實用效果[3]。美國在這項系統研究中，利用人工智能神經網絡技術對火力發電廠中的燃煤鍋爐系統進行設計、優化、控制。不僅提高了鍋爐在運行期間的效率，也減少了相關污染物的排放。在這種形式上，還增加了模型預測控制技術，能夠根據多種目標的動態進行優化、調整，從而實現相關參數的合理調整，以保證燃煤鍋爐在實施期間的閉環控制。美國在這種開發期間，對相關的管理系統首先將燃煤鍋爐中的相關數據進行輸入，然后根據數據之間的分析和鍋爐的運行狀況進行分析，并建立鍋爐燃燒期間的相關模型，在以相關軟件進行分析、整理，相關運行人員在實施嚴格、準確的操作形式，從而在自動化系統中實現優化技術的應用。

2.2 國內發展的運用

我國隨著改革開發的不斷進步，國民經濟也得到較大提高。在火電發電行業，作為實現經濟力量的主要能源，也創造了新的發展領域，但同時，相關污染量的排放了面對較大問題。在早期，我國演技了在線技術以及人工智能技術的應用，在鍋爐燃燒過程中，實現了良好的引導作用，為鍋爐的燃燒也創建了優化技術。隨之，我國還創建了降低NOX燃燒的優化系統，利用人工神經網絡，構建了鍋爐中NOX排放量、鍋爐在運行期間的參數等形式[4]。并在遺傳算法建立和實施期間，保證了燃煤在不同情況下都能實現良好的參數調整和運輸形式，降低了NOX燃燒的在線控制。利用神經網絡系統與非線性的尋優技術還對鍋爐的燃燒進行調整，實現了鍋爐在燃燒期間的高效運行，不僅提高了鍋爐在燃燒期間的效率，也減少了相關污染物的排放現象。節能減排作為我國發展的主要動力，火電廠燃燒鍋爐的優化技術在未來發展中提出了更高要求，不僅僅在現有技術發展上，在多項技術形式上也實現了多種研究，這樣才能實現鍋爐燃燒技術的優化處理。

3 結論

由于我國在經濟發展與社會生產變化中以火電為主，產生的電量以及耗煤量都比較大，企業在生產過程中影響了大氣環境變化。所以，為了在保證企業實現經濟效益下，實現嚴格的節能減排措施，優化復雜的鍋爐燃燒過程，這樣才能使我國人民生產在清新、干凈、舒適的環境中。

參考文獻：

[1]夏季.火電機組配煤摻燒全過程優化技術研究與應用[D].華中科技大學，2013.

[2]沈利.燃煤電站鍋爐的燃燒優化技術及相關算法應用研究[D].浙江大學，2011.

[3]李國強.新型人工智能技術研究及其在鍋爐燃燒優化中的應用[D].燕山大學，2013.

[4]楊國詩.火電燃煤鍋爐NOx生成機理與燃燒優化技術的研究[J]. 淮南師范學院學報，2011（03）：19-21.