火電廠鍋爐燃燒調整技術研究

趙明祥

四川廣安發電有限責任公司 四川 廣安 638000

1 引言

在目前社會經濟快速發展的同時，也出現了能源消耗和環境污染問題同步加劇的現狀。尤其是針對火電廠來說，作為目前我國主要的發電企業，在目前社會用電負荷快速增長的同時，為了實現火電廠發電效率以及經濟效益的提升，就需要對火電廠中的生產流程進行改進和優化。尤其是針對火電廠中能耗最高的鍋爐系統來說，由于其是主要的燃料燃燒和能量轉化場所，是向汽輪機提供蒸汽動力并推動發電機發電的重要部分。但是在此過程中也容易由于燃燒技術不合理而導致大量能源消耗和浪費的問題，這就需要對鍋爐燃燒技術進行調整和優化，保證火電廠鍋爐系統的高效運行。

2 火電廠鍋爐燃燒優化重要性

火電廠鍋爐燃燒優化的主要目的就是通過良好的技術選擇來進行全過程的優化，并且實現運行經濟效益的提高。在此過程總，不僅要對流程進行細化來滿足供電需求和實現產能的提高，還要通過對鍋爐燃料供給的調整、風量的選定以及適配參數的確定實現對燃燒控制方式的改變，從而加快鍋爐爐膛內的燃料燃燒速度，確保向汽輪機提供持續和充足的熱能，保證發電機組處于最佳機組負荷狀態。也就是說通過對鍋爐的燃燒優化調整，可以在確保鍋爐系統安全運行的同時，確保蒸汽量滿足電力負荷的需求。因此可以說，通過對火電廠鍋爐燃燒的優化，不僅確保電站鍋爐設備運行中氣壓的穩定性，而且確保汽溫達標，以及鍋爐的蒸發量符合系統運行中的負荷要求。而且可以通過設備的改進來確保爐膛內燃料的安全和可靠燃燒，保證燃燒火焰的均勻性以及避免出現爐膛內結渣等問題的發生，有效保證其中燃燒器、鍋爐水冷壁以及過熱器等受熱面的溫度。此外還可以實現對機組功能的充分調動以及對機組能力進行全面發揮，保證機組的高效運行，同時也減少燃燒過程中產生的污染物，實現節能降耗的目的。

3 火電廠鍋爐燃燒優化主要技術

3.1 試驗調整技術 在開展鍋爐燃燒技術應用之前，需要通過科學試驗來對相應的技術參數進行提取，重點是通過合理的風煤比系數的確定以及鍋爐燃燒設備運行最佳參數的設置、科學的計算機控制曲線的制定等技術參數的全面獲取，確保曲線控制和指導作用的充分發揮，保證鍋爐的穩定燃燒和運行。重點就是在開展大量的單因素試驗之后，獲得此單項因素對鍋爐燃燒運行的影響以及相應的保準，保證通過科學的燃料種類配合比以及機組試運行水平的提高來保證機組設備的正常運行。

3.2 鍋爐燃燒建模優化技術 鍋爐系統的燃燒過程較為復雜，屬于一個系統的過程，這就需要在對不同方面的理論研究成本進行利用的同時，做好針對不同機組形態的良好技術選擇，在燃燒理論的基礎上進行建模技術的應用。也就是在燃燒理論的標準要求下進行建模并對模型進行求解，確保做建立的模型滿足實際燃燒的需求，并且對鍋爐燃燒模式和路徑起到優化的作用。此種優化技術通常具有較為緩慢的過程，并且不適合在理論不成熟的機組中應用，主要在離線分析和高仿真研究方面應用。

3.3 燃燒設備改造技術 在目前對鍋爐燃燒技術進行不斷優化的同時，也表現出其中的部分燃燒設備或者部分功能無法滿足現代化生產的要求，因此為了全面優化鍋爐燃燒效果，就需要通過設備改造來提升其性能，實現整體運行效率的提升。針對已經投入生產建設的火電廠鍋爐系統，需要對技術的應用范圍進行合理控制，加強對燃燒器的設計和改造，避免由于受到煤種以及制粉系統的影響而降低其運行的穩定性問題。

3.4 鍋爐燃燒檢測技術的優化 通過鍋爐檢測技術的應用主要的目的就是及時發現和解決問題來保證鍋爐的安全運行。在對其檢測技術優化時，主要的目的就是改進和提高檢測技術來實現全面燃燒優化目標。針對目前常用的爐膛內火焰檢測技術、風煤測量技術、煤分析技術、鍋爐燃燒排放物實時檢測技術等，在上述技術的合理應用下來實現對影響參數的提取，在保證參數合理的同時實現對燃燒的優化。還要在鍋爐燃燒運行中做好對煙氣含氧量、燃燒煤粉濃度、飛灰含碳量、火線圖像等參數進行實時監測和控制，實現對鍋爐燃燒程度的優化調節，實現煤炭燃燒效果的提升。還要通過檢測設備的優化和改進，實現其測量精準度的提升。其中的火焰檢測技術來說，通過此技術的應用來全面監測鍋爐燃燒情況，避免出現點火不當或長期處于低負荷運行時發生爐膛爆炸的問題，并且可以通過此技術的優化來提高鍋爐燃燒效率。目前比較先進的就是數字式火焰檢測以及圖像式火焰檢測技術，通過前者來對有效參數進行提取，通過后者來直觀展示運行中的問題，實現爐膛的安全監視。

4 火電廠鍋爐燃燒優化技術應用發展

在未來的鍋爐燃燒優化技術的應用和發展，一是表現出軟測量技術的發展和進步。這主要是在未來檢測技術發展進步的同時，在開展鍋爐燃燒優化時需要通過檢測技術來做好鍋爐燃燒相關參數的檢測工作，通過檢測技術的合理優化應用來對不和的檢測裝置進行改進，提高其檢測精度。其中基于工藝激勵、回歸分析法和模式識別法的軟測量建模技術，可以進行鍋爐燃燒運行過程的軟測量，在目前廣泛應用人工神經網絡檢測技術的同時，此技術的發展對于鍋爐燃燒檢測起到重要作用。二是表現出燃燒器在不斷改進的發展趨勢。這主要是由于目前我國火電廠中所應用的煤炭質量普遍較差，影響其充分燃燒以及供電效果。這就要全面做好煤炭繼續燃燒機組溫燃，而且要通過對溫燃技術的深入研究來制作可以控制的燃燒器，通過先進技術來對燃燒器進行改造，加之使用清潔煤炭來實現燃燒效果的提升。

5 結語

火電廠是目前我國主要的發電企業，而且未來很長一段時間仍然是我國主要的電能生產單位，而針對火電廠運行中存在的能耗和污染較高的問題，為了滿足目前不斷提高的節能減排的要求，就需要針對火電廠中能耗較高的鍋爐燃燒系統，通過有效的燃燒調整技術來對其燃燒過程進行優化，實現其燃燒效果的提升，促進火電廠的可持續健康發展。