淺析600MW機組鍋爐控制中燃燒優(yōu)化系統(tǒng)的應(yīng)用

摘 要：鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中重要的設(shè)備，為工業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)生一定的污染，對周圍的環(huán)境造成影響，所以節(jié)能減排成為工業(yè)生產(chǎn)中的重要問題。燃燒優(yōu)化系統(tǒng)能夠有效達到節(jié)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(yōu)化系統(tǒng)在600MW機組鍋爐中應(yīng)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(guān)鍵詞：燃燒優(yōu)化系統(tǒng)；600MW機組鍋爐；控制應(yīng)用；節(jié)能減排

前言

工業(yè)生產(chǎn)是我國經(jīng)濟發(fā)展中的支柱性產(chǎn)業(yè)，而在工業(yè)生產(chǎn)的過程中，鍋爐的運行效率直接關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟效益。鍋爐的運行是通過燃燒原料來獲取熱能，進而轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)所需要的動能。燃燒熱效率直接關(guān)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(yōu)化系統(tǒng)在600MW機組鍋爐中的應(yīng)用，能夠有效地提高燃燒熱效率，降低各個環(huán)節(jié)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(yōu)化系統(tǒng)簡介

在鍋爐燃燒優(yōu)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(jì)中，大大的提升了我國鍋爐控制系統(tǒng)的發(fā)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(diào)整試驗，為鍋爐燃燒優(yōu)化的主要途徑所在，在以前的優(yōu)化過程中也主要是應(yīng)用這種方法，鍋爐測量技術(shù)的精確性和先進性為其帶來了一定的保證，在測量技術(shù)不斷改進和創(chuàng)新的過程中，也在很大程度上提升了我國鍋爐燃燒的優(yōu)化效果。

鍋爐中的燃燒優(yōu)化系統(tǒng)按照燃用煤種和鍋爐負荷，采用配煤和優(yōu)化配風(fēng)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(huán)保經(jīng)濟運行目標(biāo)上給予實現(xiàn)。遺傳尋優(yōu)算法、動態(tài)過程控制和穩(wěn)態(tài)及動態(tài)模型三大部分一同構(gòu)成了該系統(tǒng)。在鍋爐正交性能試驗數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，將Kriging模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型一同建立起來，將優(yōu)化操作量約束條件、優(yōu)化目標(biāo)和實施數(shù)據(jù)向Kriging模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中帶入，在最優(yōu)遺傳算法的基礎(chǔ)上，將每個控制量的最優(yōu)化目標(biāo)予以獲取，并對動態(tài)控制措施上進行使用，對優(yōu)化調(diào)整鍋爐狀態(tài)的目標(biāo)上給予實現(xiàn)。

在鍋爐運行的過程中，將同燃煤發(fā)熱量關(guān)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(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，在按照運行的基本數(shù)據(jù)，將目前燃煤的熱值能夠辨識出來，將煤質(zhì)擾動的參數(shù)為燃燒優(yōu)化控制提供出來，在煤質(zhì)波動下，確保控制系統(tǒng)對鍋爐的燃燒狀態(tài)能夠適時的進行調(diào)整。

2 燃燒優(yōu)化系統(tǒng)在機組鍋爐控制中的實際應(yīng)用

2.1 環(huán)保降耗效果

為了提高鍋爐燃燒的熱效率，降低能源消耗，應(yīng)該最大程度的確保鍋爐內(nèi)的燃料能夠充分燃燒，減少能源損耗，同時提高熱效率。當(dāng)燃料在爐膛內(nèi)燃燒的過程中，因為無法直接觀察到內(nèi)如的燃燒工況，所以應(yīng)該盡量減少缺氧區(qū)域，使更多的空氣與燃料進行充分的接觸，確?？諝馀c燃料達到一種均衡的狀態(tài)，在配風(fēng)量達到標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時，能夠再次提升鍋爐的燃燒效率。

風(fēng)量的配送直接影響到爐膛內(nèi)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(fēng)的過程中，還需要考慮到引風(fēng)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(fēng)量供給造成影響。在燃燒優(yōu)化系統(tǒng)應(yīng)用的過程中，應(yīng)該最大程度的滿足一次風(fēng)量的配送，在循序漸進的過程中將風(fēng)量降低下來。

燃燒優(yōu)化系統(tǒng)的運用還需要對煙氣含量的指標(biāo)進行有效的控制，煙氣含量與鍋爐內(nèi)氧氣的密度有一定的關(guān)系，所以在優(yōu)化的過程中，應(yīng)該對爐膛進風(fēng)量進行控制，嚴格按照相關(guān)參數(shù)操作，與燃燒工況進行緊密的聯(lián)系。在調(diào)整煙氣含量時，初期階段可以控制在3%-4%，然后在調(diào)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(nèi)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(dǎo)致耗電量增加。在實際運行的過程中，需要根據(jù)600MW機組鍋爐的運行狀況對料層的厚度進行調(diào)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(yōu)化系統(tǒng)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(fēng)控制在50%左右，但是如果在爐底發(fā)現(xiàn)黑渣的話，就需要將中下二次風(fēng)門控制在30%，這種做法可以降低電能消耗。

2.2 對鍋爐的調(diào)節(jié)

在600MW機組鍋爐控制系統(tǒng)中，燃燒優(yōu)化系統(tǒng)的應(yīng)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(yè)生產(chǎn)所追求的最終目標(biāo)。在燃燒優(yōu)化系統(tǒng)運行的過程中，需要與DCS進行連接，以此來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信，對鍋爐運行過程中的各項數(shù)據(jù)指標(biāo)進行有效控制。通過與DCS的連接，可以及時的獲取燃燒優(yōu)化系統(tǒng)中的各項數(shù)據(jù)，在對這些數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析后，根據(jù)實際生產(chǎn)狀況，對鍋爐運行中的各項參數(shù)進行調(diào)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(diào)節(jié)目標(biāo)，并且通過爐膛風(fēng)箱的壓差、火焰的中心、風(fēng)量以及氧量等作為調(diào)節(jié)的手段。在對鍋爐運行狀態(tài)調(diào)節(jié)的過程中，還需要考慮到運行環(huán)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(quán)衡，然后將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與燃燒優(yōu)化系統(tǒng)的模型相關(guān)聯(lián)，從而獲取燃燒優(yōu)化系統(tǒng)的最佳參數(shù)。燃燒優(yōu)化系統(tǒng)需要與DCS相結(jié)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(chǔ)上進行二級調(diào)控系統(tǒng)的構(gòu)建。在燃燒優(yōu)化系統(tǒng)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(diào)節(jié)，確保鍋爐燃燒效率的提升。

為了有效地控制鍋爐內(nèi)燃料的供給，需要根據(jù)負荷以及壓力的變化，而對給煤機進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。通過給煤機的轉(zhuǎn)速來控制給煤量，這需要構(gòu)建串級控制系統(tǒng)，通過各項參數(shù)的分析比對后，為了確保燃燒系數(shù)的合理化，需要對給煤機的轉(zhuǎn)速進行合理的控制，從而保證燃燒效率。

3 結(jié)束語

鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的機械設(shè)備，同時也是消耗能源最大，產(chǎn)生污染物最多的環(huán)節(jié)，在生態(tài)工業(yè)生產(chǎn)時代，需要切實做到節(jié)能降耗，在降低工業(yè)生產(chǎn)成本的同時，減少對環(huán)境造成的污染。在600MW機組鍋爐運行的過程中，將燃燒優(yōu)化系統(tǒng)運用其中，會得到良好的效果。為了確保鍋爐運行的穩(wěn)定性和安全性，需要對燃燒優(yōu)化系統(tǒng)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(yōu)化調(diào)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(yè)生產(chǎn)效率創(chuàng)造有利的條件。

參考文獻

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