關(guān)于火電廠鍋爐燃燒調(diào)整的思考

圣山松

（國電銅陵發(fā)電有限公司，安徽銅陵 244000）

0 引言

隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展，火電廠取得了較快發(fā)展，但是火電廠鍋爐燃燒排放物的增加，帶來了一系列的環(huán)境問題，如加劇溫室效應(yīng)等，給人體的健康帶來極大危害。目前，我國大部分地區(qū)的環(huán)境在持續(xù)嚴(yán)重惡化中，如果不能采取有效的優(yōu)化技術(shù)控制火電廠鍋爐燃燒的排放量，將會給我國環(huán)境治理帶來嚴(yán)重困難，阻礙社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

我國已經(jīng)開始鼓勵火電廠積極對企業(yè)的鍋爐進(jìn)行調(diào)整，通過優(yōu)化鍋爐技術(shù)，不斷提高火電廠鍋爐燃燒的效率，從而減少鍋爐燃燒對環(huán)境的污染以及對能源的消耗。

1 火電廠鍋爐燃燒調(diào)整與優(yōu)化的重要性

能源是人類社會發(fā)展和生存不可或缺的資源，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人們生活中都發(fā)揮著重要作用。國家相關(guān)部門的數(shù)據(jù)表明：2017 年，我國的能源消費總量為44 億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2012 年增長了1.4%；石油消費總量為5.56 億噸，比2016 年增長了5.5%；天然氣消費總量為2086 億噸，比2016 年增長了8%；電力消費總量為5.92 萬千瓦，比2016 年增長了5.0%。由此可以看出，我國的能源消耗增幅較快。其中，我國的工業(yè)鍋爐燃燒能源消耗占總能源消耗的比例約為1/3，而鍋爐燃燒后的熱效率只有60%～70%，極大地浪費了能源。并且，在石化能源逐漸枯竭的情況下，任何的能源浪費都將進(jìn)一步加劇能源市場的緊張局面，因此，對節(jié)能減排和節(jié)能技術(shù)的研發(fā)是當(dāng)代社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。而對火電廠鍋爐燃燒的調(diào)整與優(yōu)化的重要性主要體現(xiàn)在以下3 個方面。

（1）確?；痣姀S鍋爐燃燒負(fù)荷最優(yōu)。對火電廠鍋爐燃燒進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，合理配置鍋爐燃料，并根據(jù)火電廠鍋爐燃燒特性配置科學(xué)的參數(shù)和風(fēng)量，從而有效優(yōu)化火電廠鍋爐燃燒的控制方式，使得鍋爐燃料的燃燒速率加快，并形成較為穩(wěn)定的熱量，從而確保火電廠鍋爐燃燒負(fù)荷最優(yōu)。

（2）確保火電廠運行的安全性。通過對火電廠鍋爐燃燒進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，可穩(wěn)定鍋爐設(shè)備的電壓，使得鍋爐燃燒的氣溫達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，從而確保鍋爐蒸發(fā)量滿足運行基本需求，實現(xiàn)電力的穩(wěn)定供應(yīng)。此外，通過優(yōu)化鍋爐設(shè)備使得鍋爐燃燒時的火焰均勻分布，并將鍋爐膛內(nèi)填滿，可以有效地減少鍋爐結(jié)渣現(xiàn)象，從而確?；痣姀S運行的安全性。

（3）實現(xiàn)鍋爐高效穩(wěn)定運行。通過優(yōu)化調(diào)整火電廠鍋爐燃燒，可以充分協(xié)調(diào)鍋爐機(jī)組的功能，實現(xiàn)機(jī)組功能最優(yōu)化，從而確保鍋爐的高效穩(wěn)定運行。

2 火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化主要技術(shù)

2.1 通過試驗調(diào)整優(yōu)化鍋爐燃燒的技術(shù)

只有確?；痣姀S鍋爐燃燒運行的穩(wěn)定和安全性，才能有效提高鍋爐設(shè)備的運行質(zhì)量，真正為社會發(fā)展和人民生活提供更加優(yōu)質(zhì)的電力。通過實驗調(diào)整優(yōu)化鍋爐燃燒的技術(shù)要從以下4 個方面出發(fā)：一是必須按照相關(guān)的實驗標(biāo)準(zhǔn)和步驟開展鍋爐燃燒試驗，不可隨意更改實驗的步驟，根據(jù)實驗結(jié)果得出具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性的鍋爐燃燒運行參數(shù)；二是在實驗的過程中首先要確定試驗過程中的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，找到最佳的風(fēng)煤比例，再根據(jù)鍋爐燃燒的特性將設(shè)備的運行參數(shù)設(shè)置到最佳狀態(tài)；三是要利用計算機(jī)技術(shù)合理控制鍋爐燃燒的運行曲線，只有取得更加全面的技術(shù)參數(shù)，才能更好地對鍋爐燃燒進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，確保鍋爐的運行安全性；四是實驗人員在實驗的過程中要對鍋爐設(shè)備的舊機(jī)組進(jìn)行故障排查，確保鍋爐燃燒的舊機(jī)組運行的穩(wěn)定性，使得新舊機(jī)組配合運行。

2.2 基于燃燒理論的鍋爐燃燒建模優(yōu)化技術(shù)

火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化是一個綜合性和復(fù)雜性的過程，在進(jìn)行鍋爐燃燒優(yōu)化時必須充分考慮鍋爐各個機(jī)組的運行狀態(tài)和運行特性，然后根據(jù)不同的機(jī)組選擇具有針對性的技術(shù)，要在充分把握各方面理論知識的基礎(chǔ)上，與實踐相結(jié)合，通過相關(guān)理論知識的指導(dǎo)建立優(yōu)化模型。而鍋爐燃燒建模優(yōu)化技術(shù)需要以燃燒理論為支撐，并按照相關(guān)的燃燒理論知識、標(biāo)準(zhǔn)，做好鍋爐燃燒建模的計算工作，從而確保鍋爐燃燒建模運行參數(shù)符合實際需要，這樣得出的研究結(jié)果才具有科學(xué)性。但是，該技術(shù)存在著計算復(fù)雜、耗費時間長等不足，無法應(yīng)用在一些還不成熟的機(jī)組上，具有一定的局限性。

2.3 基于燃燒設(shè)備改造的燃燒優(yōu)化技術(shù)

隨著我國電力技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的電力設(shè)備已無法適應(yīng)當(dāng)今電力技術(shù)發(fā)展的需求，并造成了火電廠發(fā)電效率的低下，所以火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)要以設(shè)備改造為基礎(chǔ)，通過改進(jìn)和優(yōu)化鍋爐燃燒設(shè)備來提高鍋爐燃燒的運行特性，從而不斷提高火電廠的運行質(zhì)量和效率。而針對該燃燒設(shè)備的改造主要是對鍋爐的燃燒器進(jìn)行改造設(shè)計，通過改造鍋爐的燃燒器來提高鍋爐的燃燒效率，進(jìn)而提高火電廠的運行效率。但是，改造后的鍋爐燃燒設(shè)備對于鍋爐所用燃料的類型以及燃燒制粉系統(tǒng)的要求較高，致使鍋爐燃燒設(shè)備的整體運行缺乏穩(wěn)定性。

2.4 基于檢測技術(shù)的鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)

在鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)中最為重要和基礎(chǔ)的就是檢測技術(shù)，通過檢測技術(shù)可有效地找到鍋爐燃燒運行中存在的各種問題，然后根據(jù)問題提出具有針對性的解決策略，從而提高鍋爐燃燒運行的安全性和穩(wěn)定性。在鍋爐燃燒優(yōu)化過程中，采用鍋爐爐膛內(nèi)火焰檢測、風(fēng)煤測量以及媒分析等檢測技術(shù)對鍋爐燃燒系統(tǒng)機(jī)型進(jìn)行分析研究，并從中提取出影響鍋爐燃燒效率的參數(shù)，從而確保運行參數(shù)的準(zhǔn)確性和可靠性。此外，鍋爐燃燒運行需要科學(xué)的檢測，相關(guān)技術(shù)人員需要通過檢測鍋爐燃燒運行的數(shù)據(jù)來判斷鍋爐燃燒運行的具體狀況，從而對鍋爐燃燒程度進(jìn)行科學(xué)控制，使得鍋爐燃燒運行最佳，從而改善鍋爐燃料的效果。

2.5 利用火焰檢測技術(shù)實現(xiàn)鍋爐燃燒優(yōu)化

在傳統(tǒng)的火電廠鍋爐運行中，技術(shù)人員需要實時對鍋爐燃燒運行狀況進(jìn)行檢測，這樣才能保障鍋爐燃燒的質(zhì)量和效率，而現(xiàn)在可以采用火焰檢測技術(shù)對鍋爐燃燒情況進(jìn)行比較科學(xué)合理的監(jiān)測，這樣當(dāng)鍋爐在燃燒的過程中不點火或長時間低負(fù)荷運行時，可有效預(yù)防鍋爐膛內(nèi)出現(xiàn)爆炸的現(xiàn)象，從而確保鍋爐整體運行的安全性。此外，隨著鍋爐燃燒設(shè)備的更新?lián)Q代，針對鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整的火焰檢測技術(shù)也必須得到相應(yīng)的改進(jìn)，通過圖像式火焰檢測技術(shù)將鍋爐膛內(nèi)燃料的情況通過圖像表達(dá)出來，這樣技術(shù)人員可以更為直觀地找出鍋爐燃燒運行的問題和存在隱患，從而有效確保鍋爐燃燒運行的安全性。

3 火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的實際應(yīng)用

目前，火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)在我國的火電廠中得到了較為廣泛的應(yīng)用，促進(jìn)了我國的鍋爐燃燒技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，對我國火電廠鍋爐燃燒運行效率的提高意義重大。為了更好地促進(jìn)火電廠鍋爐燃燒運行效率和質(zhì)量的提高，促進(jìn)火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的推廣使用，國家必須加強(qiáng)對此項技術(shù)人才的培養(yǎng)，向他們傳授更為科學(xué)的理論，通過對技術(shù)人員理論知識的培養(yǎng)，從內(nèi)部提高火電廠的運行效率。此外，火電廠的相關(guān)技術(shù)人員必須充分了解火電廠內(nèi)部鍋爐設(shè)備的狀況，需要掌握清楚它們的運行特性、燃燒特性等，只有這樣才能更加科學(xué)、熟練地掌握設(shè)備的操作，從而發(fā)揮鍋爐燃燒設(shè)備的最佳性能。當(dāng)然，我國針對鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的實際應(yīng)用還有待開發(fā)，只有不斷加深對鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用研究，挖掘設(shè)備應(yīng)用的更多可能性，才能更好地改善我國鍋爐的燃燒優(yōu)化技術(shù)，從而促進(jìn)我國火電廠的優(yōu)化發(fā)展。

4 結(jié)論

各種化石能源使用的增加，給我國的自然環(huán)境造成了極大污染。在我國的電力發(fā)展過程中，火電廠發(fā)電仍然是當(dāng)前最為常用的方式。因此，以火電廠為突破口，對火電廠鍋爐燃燒進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，并在此基礎(chǔ)上精心分析研究鍋爐燃燒優(yōu)化的具體技術(shù)。優(yōu)化后鍋爐的排煙溫度降低到了100 ℃左右，使得鍋爐的運行效率提高了約1.4%，基本上實現(xiàn)了火電廠鍋爐燃燒調(diào)整優(yōu)化的目的，有效提高了鍋爐的節(jié)能效果。但是，我國對于火電廠鍋爐燃燒調(diào)整優(yōu)化的技術(shù)還處于初期階段，在研究發(fā)展的過程中還存在著許多問題和不足，因此我國在火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用方面還存在著較大局限性。