火電廠鍋爐燃燒優化關鍵技術研究

青海投資集團寧北發電有限責任公司 薛斌

火電廠鍋爐燃燒優化關鍵技術研究

青海投資集團寧北發電有限責任公司 薛斌

鍋爐是火電運行中的最為重要的設備之一，其燃燒性能的優劣直接影響到鍋爐的運行效率，從而影響到整個發電效率。文中研究鍋爐的燃燒過程并對鍋爐燃燒技術進行優化分析，提出改進措施能夠從一定程度上提高鍋爐燃燒性能，降低環境污染程度，促進火電行業綠色健康發展。

火電廠鍋爐；燃燒優化；關鍵技術；研究

0 引言

鍋爐是火電廠的運行過程中非常重要的設備之一，其燃燒工作的好壞直接關系到整個鍋爐的運行效率和火電廠的發電效率，為了能夠提高鍋爐的運行效率，并且有效地降低鍋爐燃燒帶來的環境污染，相關的技術人員就需要對火電廠的鍋爐燃燒進行一定的優化，從而推動火電廠健康、持續發展，從而提升燃料燃燒的優化空間，使得燃料利用效率得以提升。

1 火電廠鍋爐燃燒優化

通常情況下，鍋爐在燃燒的過程中要想保持其穩定性和持續性就必須對鍋爐運行中的燃料配比和送風參數進行相應的調整，并且，想要使鍋爐爐膛內的燃料一直保持良好的燃燒狀態，就需要改變鍋爐燃燒的控制方式，使其能夠承載整個鍋爐機組負荷的變動情況，進而達到鍋爐燃燒的最佳狀態。因此，對于火電廠鍋爐燃燒的優化和調整的研究主要是保證鍋爐燃燒系統內部能夠保持穩定的壓力、溫度和蒸發量，這樣才能夠保證燃料的充分燃燒和燃料輸出的安全穩定，防止出現燃料結渣以及燃燒器被燒毀的情況發生，從而提高機組的運行經濟性，降低污染物的排放量，減少對大氣環境的污染。

2 火電廠鍋爐燃燒優化主要技術

2.1 通過試驗調整優化鍋爐燃燒的技術

通過試驗的方法對鍋爐燃燒情況加以調整，通過對燃燒過程中原料及送風量進行科學的試驗調整，可使鍋爐燃燒達到最佳的參數狀態。在試驗的過程中，利用計算機記錄鍋爐燃燒狀況中的曲線變動，找出最佳燃燒狀態參數，試驗后通過計算機控制，使鍋爐的運行狀態在該最佳燃燒狀態參數曲線上，從而知道整個燃燒過程的分析。在確定該最佳狀態過程中，要進行多次重復試驗，避免其它參數對其造成影響。但是該種情況對操作人員的專業性有一定的要求，并且需要大量的時間和精力，因此試驗調整優化鍋爐燃燒技術的方法一般適用于新機組的試運行，或者是在更換燃料種類和鍋爐運行模式的時候采用該種方法。

2.2 基于燃燒理論的鍋爐燃燒建模優化技術

鍋爐燃燒建模優化技術是為了使鍋爐燃燒狀態得到優化，將數值模擬的理論運用于鍋爐燃燒理論中，從而指導整個優化過程。在該優化過程中，首先基于燃燒理論，對機器設備參數及現場工作狀況參數建立燃燒模型，然后對該模型在該工況下進行數值模擬，得到該工況下的燃燒參數，然后改變各工況，直到找到最為適合燃燒的工況，從而優化鍋爐運行方案。一般情況下，對工況建模所需時間較長，且計算量比較復雜，并且對燃燒機理的掌握與運用建模中要十分熟悉，因此這種方法在技術方面存在一定的難度，不能適應所有的工作狀況，因此，該方法僅在離線分析及高仿真研究上應用較多。

2.3 基于燃燒設備設計改造的燃燒優化技術

對于鍋爐的優化設計，可以通過對燃燒設備進行改造來實現，其中燃燒器的優化能在一定程度上有效改善鍋爐的工作效率。燃燒設備設計改造的燃燒優化技術是基于燃燒理論基礎，在具體的改進過程中需要考慮的因素很多，其中包括燃料的種類、制粉系統可能產生的影響以及相應的應對措施。對燃燒設備進行優化可以在一定程度上使燃料燃燒的更加充分，這樣既節約了燃料，又減少了結渣現象的發生，還能在一定程度上減少對空氣的污染，使鍋爐性能得到提升。

2.4 基于檢測技術的鍋爐燃燒優化技術

利用檢測技術分析鍋爐燃燒相關參數，是指在鍋爐運行的過程中對煙氣含氧量、燃燒后煤粉的濃度、飛灰的含量等進行監控，通過計算機繪制相關參數圖像和控制鍋爐燃燒狀況，從而達到節能減排的目的。此外，還需通過測量爐膛內的火焰指標，對煤和鍋爐燃燒排放物的相關參數進行檢測分析，從而保證鍋爐燃燒的經濟性。但是，由于目前我國電廠安裝的測量儀器精確度大部分達不到相應的準確度，因而影響鍋爐燃燒優化設備的工作效率。

2.5 利用火焰檢測技術實現鍋爐燃燒優化

火焰檢測技術通常運用于傳統火電廠中，主要通過對火焰的檢測以避免鍋爐運行過程中的點火不當問題及長時間低負荷而引起爆炸的問題，從而對其進行控制。利用火焰檢測技術對鍋爐實現優化是鍋爐爐膛安全檢測技術的一個重要環節。目前檢測技術中主要是數字式火檢技術和圖像式火檢技術，目前的火檢技術在爐膛的安全監視技術上還有很多不足之處，隨著科學技術的進一步發展，該技術在爐膛燃燒優化上將會發揮更大的作用。

3 火電廠鍋爐燃燒優化技術的應用和發展

近年來，隨著我國經濟的發展，鍋爐燃燒技術在火電廠的應用也越來越廣泛。但是火電廠鍋爐燃燒技術仍然存在一些缺陷。為此在實踐的過程中，技術人員應當重視進一步利用先進的技術手段實現火電廠鍋爐運行的優化提升，從而提高燃燒優化技術的應用質量，最終促進我國電力行業的發展。

3.1 鍋爐燃燒優化技術最主要的應用方向是檢測技術的改進。

在燃燒優化技術使用過程中，最基礎的工作就是要對鍋爐燃燒參數進行檢測。但是就目前而言，我國檢測技術水平和檢測設備的精確性比較低，無法提供更為準確的鍋爐燃燒參數。這樣就會影響到鍋爐燃燒優化質量，最終影響到火力發電效率。此時，火電廠企業就會不斷加大檢測技術的研究，以求得到更為精確的測量數據。這樣也就實現檢測技術的優化。顯然，鍋爐燃燒優化技術對于檢測技術的發展具有非常重要的推動作用。

3.2 鍋爐燃燒優化技術的發展還能有效促進我國燃燒器的設計優化。

就目前而言，我國煤炭的生產質量參差不齊，火電廠運行中使用的煤質也比較差。為了保證電能產量，火電廠企業就要加大對鍋爐燃燒問題的研究。在此過程中，燃燒器的重要性就會凸顯出來，逐漸受到企業的重視。

3.3 鍋爐燃燒優化技術的發展還有助于保護環境。

鍋爐燃燒不充分，很容易排除一些危害氣體，影響到空氣質量，甚至會影響到人們的身體健康。而在可持續發展的背景下，更應該做好環境保護工作，實現電力行業的綠色發展。也只有這樣才能提高火力發電的效率，使燃煤發電變得更加清潔高效。

4 結束語

就目前來說，火電廠仍是我國發電行業的主力，社會發展過程中所需的大部分電能都是由火電廠供給的。鍋爐作為火電廠發電過程中的重要生產設備，在整個的設備運行中保證其高效平穩運行對于整個機組的工作有著非常重要的意義。由于火電廠在燃料燃燒時會產生一定的環境污染，因此對于鍋爐燃燒的優化是必不可少的，并且采取一定的優化還可以提高燃料的燃燒效率，保證火電廠的正常供電，降低燃燒過程中帶來的環境污染，滿足社會發展的需要。

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