燃煤電廠鍋爐燃燒調整技術的發展與應用

姚力

【摘 ?要】就我國當前燃煤電廠發展形式來看，鍋爐燃燒調整技術已被大量的運用到了實際的生產過程當中，而科學有效的鍋爐燃燒技術不僅可以很好地提升電廠設備的燃燒效率，同時還可以將生產過程中產生的化學污染降到最低，因此本文筆者主要圍繞燃煤電廠鍋爐燃燒調整技術的發展與應用進行的探討。

【關鍵詞】電廠;鍋爐燃燒;調整技術;發展;應用

1引言

隨著煤炭市場的變化，在實際生產中，燃煤電廠燃用煤種變化較大，實際燃用煤種嚴重偏離設計煤種，給水溫度過低或是燃煤量較大都有可能造成電廠鍋爐運行故障，因此，針對這種現狀，電廠鍋爐調整技術人員就要做出相應的配煤摻燒和燃燒調整方案，從而保證鍋爐的設備的運行參數和燃料供給數量可以滿足正常的機組負荷，實現電廠鍋爐技術應用效果最大化。

2鍋爐燃燒調整的主要目的

在實際的生產中，加強鍋爐燃燒調整的主要目的表現在以下幾個方面：（一）電廠鍋爐燃燒的調整主要是為了更好、更大的提高鍋爐設備的安全性。在實際生產過程中，快速點火啟動、確保鍋爐的正常燃燒、保證空氣中NOx、SO2及將化學燃料的污染指數控制在合理范圍內，以實現電廠滿足超低排放要求。（二）為了有效的將鍋爐的的運行參數控制的合理范圍內，從而保證鍋爐產生的蒸汽參數滿足汽輪機安全、經濟運行要求，并且滿足電網調峰要求。（三）降低燃燒溫度過高而產生燒毀設備的情況發生。在電廠鍋爐燃燒中，煤粉發生刷墻或結焦問題，從而造成燃料分布不均勻的情況出現，這種情況導致的結果就是設備熱負荷不均或設備損壞、高溫腐蝕、爆管等現象出現。（四）為了進一步保證鍋爐的受熱均勻，防止因操作流程、燃料異常而造成的水位波動或水能循環動力不足等情況出現。

3燃燒調整的基本內容

電廠鍋爐在燃燒過程中很容易受到多種因素影響，而導致鍋爐燃燒發生問題，如：受熱面結焦、超溫爆管、汽溫偏斜、高溫腐蝕、燃燒不完全、難以實現低負荷穩燃等問題。因此企業在進行生產時就要根據設備運行情況來選擇調整方案，并適當的對調整燃料數據進行把控，這樣做的目的主要是為了機組安全穩定性。其次，還要對燃燒器進行相應的調整，要保證其配風方式合理，滿足污染物排放滿足國家對電廠鍋爐的生產要求。其二，要對鍋爐燃料的使用比例進行調整，比如：將鍋爐的給煤量和給水量控制的合理的數值上，同時在鍋爐燃燒過程中根據燃燒參數，合理配煤。其三，要根據不同的燃燒器和設備選擇較為合理的配比原料，必要時，需要根據燃燒器設計理念選擇適合該種燃燒器燃用的煤種，防止結焦等問題發生。其四，要根據燃燒器的不同選擇較為適合的方法進行機組設備組合，降低設備運行故障。最后，要適當的調整運行氧量，保證機組正常燃燒，合理調整鍋爐運行經濟性及排放指標間的關系。

4影響鍋爐內燃燒的因素

現階段，影響我國電廠鍋爐燃燒的主要因素是煤，鍋爐燃燒選用的技術不同，其影響因素也會發生變化。在鍋爐燃燒過程中，燃煤揮發分對機組燃燒影響較大，揮發分越高、燃燒的著火溫度就會越低，其著火距離也會被拉近，致使鍋爐燃燒速度變快。但通常情況下，這種煤會造成鍋爐內部結渣或是燃燒器堵塞，影響設備的使用壽命和安全性能。與之不同的是，如果煤的揮發分較低，電廠鍋爐的負荷能力和燃燒穩定性就會不足，而導致電廠鍋爐燃燒調整技術不能發揮的真正作用，降低了鍋爐生產的經濟性。因此，企業在選擇煤的時候一定要根據實際情況進行比例調整，從而實現電廠的經營與發展。

5鍋爐燃燒調整技術的發展動向

我國電廠鍋爐燃燒調整技術的應用時間較短，與其他發達國家相比仍存在較的大差距。但近些年隨著我國科學技術的不斷進步，我國電廠鍋爐燃燒特種參數測量的精準度和穩定性也有了加大幅度的提升，很多電廠已對原有生產設備和鍋爐燃燒功能進行了優化升級，并積極的將先進的技術引入到實際的生產中，如：煤質成分調整技術、煤質環保技術以及人工智能技術等，這些技術的應用無疑是我國科學技術的一種變現形式。與傳統的原料燃燒與人工控制不同，未來電廠鍋爐燃燒調整技術不再局限于燃料與設備本身，而更多是推動我國電廠鍋爐燃燒調整技術向智能化、自動化、環保化的方向發展，實現我國電廠鍋爐燃燒調整技術質的飛躍。

6電廠鍋爐燃燒調整技術應用

6.1燃料量控制技術

為確保主蒸汽壓力值穩定，鍋爐燃料量控制至關重要。燃料量控制系統作為鍋爐燃燒系統中最重要的子系統之一，當機組的負荷發生變化時，鍋爐燃料量控制系統通過對給煤量的控制來調節主蒸汽壓力值。為確保汽輪機負荷變化時對送風量的要求，燃煤量與送風量要高度匹配。在機組負荷變化的情況下，燃料量控制系統通過調整燃煤量及一次風量來控制煤粉的用量。與傳統的燃料量控制系統相比，鍋爐燃料控制量系統利用智能化和自動化控制系統對主蒸汽壓力的變化進行調節。在鍋爐燃料量控制系統中為了解決主蒸汽壓力值系統延后的問題，鍋爐燃料量控制技術將模糊控制和預測控制相結合來提高對鍋爐燃料量的控制效果。

6.2送風量調整技術

鍋爐燃燒送風量調整指數直接關系到燃料量的控制。由于空氣含量容易對鍋爐送風量產生影響，因此控制鍋爐內空氣量相當重要。比如：鍋爐內空氣量偏低會造成燃料燃燒不充分;空氣量偏多則會導致鍋爐內部結焦，溫度達不到要求，且環保參數容易偏高。為測量鍋爐內的送風量，鍋爐燃燒送風量控制技術一般采用煙氣含氧量法對鍋爐內空氣量進行監控。若煙氣含氧量小于要求范圍時則表示送風量過小。送風量控制系統通過降低送風修正系數來發出指令，進而通過增加送風機擋板的開口而增加風量。若煙氣含氧量大于最大要求范圍時，則表明送風修正系數偏小。送風量控制系統通過增加送風修正系數對送風機擋板發出關小指令。

6.3引風控制優化技術

送風量發生變化時容易引起鍋爐膛內壓力的波動。為確保鍋爐爐膛內的負壓穩定，引風控制系統會根據爐膛內壓力變化對爐膛內負壓進行調節。由于鍋爐引風系統反饋會推遲，因此在引風控制系統中引入送風信號可以解決膛內負壓變化產生的一系列問題。在實際操作過程當中，通過對燃料燃燒時的變化情況，將引風和送風根據合理的配比進行調節。此外，再對給煤量和送風擋板的開合程度進行調節，進而維持爐膛內負壓穩定。利用引風控制優化技術的操作關鍵在于控制送粉的時間節點。

6.4劣質煙煤的調整技術

鍋爐使用劣質煙煤后容易造成粉管堵塞、燃燒不穩定等問題。此外，劣質煙煤的揮發分則有可能導致燃燒器的燒損。因此在使用劣質煙煤作為燃料時，風速和風量的控制非常關鍵。鍋爐燃燒調整技術一般通過調節送風量和風速的大小來解決劣質煙煤燃燒過程中產生的問題。通常初次風速一般在25m/s左右。與初次風速相比，二次風速和風量的調整直接關系到劣質煙煤的燃燒程度，二次風速一般要求速度在45m/s左右。劣質煙煤熱值低，水分和灰分含量高，通常燃燒比率較低，為確保煙煤充分燃燒，一次風的風速和風量要求都高于設計值。但一次風速和風量的提高會引起爐膛內燃料燃燒不穩定、火焰延長等問題，進而形成鍋爐膛內的空氣動力場混亂。鍋爐燃燒控制技術可以通過風粉在線裝置實時把握一次風速，通過調整一次風壓，對風粉速度進行合理調整。

7結束語

在電廠的發展過程中，鍋爐燃燒調整技術愈發重要。采用合理的調整技術對電廠鍋爐進行科學和正規的控制變得非常關鍵。電廠鍋爐燃燒調整技術的應用不但能夠提高燃料的使用率，同時還可以減少環境污染，因此在鍋爐燃燒調整技術的應用和發展上要從燃料量的控制、送引風量的調節和劣質燃料的充分應用等方面出發，進而確保鍋爐燃燒調整技術更好的發展。

參考文獻：

[1]李俊.某電廠600MW超臨界機組鍋爐燃燒優化調整試驗研究[J].冶金與材料，2019，39（03）：7-8.

（作者單位：國電科學技術研究院有限公司）