淺析電力鍋爐燃燒優(yōu)化策略

熊志永

【摘 要】電力鍋爐是我國電廠里非常重要的設(shè)備，它的燃燒效率能夠影響發(fā)電廠的市場競爭力和生態(tài)環(huán)境，很大程度上制約了發(fā)電廠的發(fā)展。發(fā)電廠的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展能夠滿足現(xiàn)代社會不斷向前發(fā)展的需求，電力鍋爐主要是通過燃燒來運行，因此，對電力鍋爐的燃燒進行優(yōu)化，可以提高電力鍋爐的效率。本文分析了電力鍋爐燃燒系統(tǒng)的運行原理、存在的問題以及優(yōu)化策略，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電力鍋爐;燃燒;優(yōu)化策略

前言：

在電力運行中，鍋爐是關(guān)鍵組成部分，其在電力運行中產(chǎn)生的損耗很高，對鍋爐燃燒的效率產(chǎn)生很大影響。而鍋爐燃燒的效率也與電力的市場競爭力和我國的能源安全問題密切相關(guān)。電力鍋爐的設(shè)計和運行水平隨著其技術(shù)的進步而不斷提高，電力鍋爐的燃燒效率能夠用來判斷鍋爐性能如何，因此，對電力鍋爐燃燒優(yōu)化策略進行分析和研究還是非常有價值的。

1 電力鍋爐燃燒系統(tǒng)的運行原理

電力鍋爐燃燒系統(tǒng)是通過將燃燒過程中的熱能轉(zhuǎn)化為電能，來滿足人們?nèi)粘Ｉ詈推髽I(yè)生產(chǎn)中的用電需求。這個系統(tǒng)的具體運行過程如下：通過使用送料機來把煤塊送到碎煤機里進行粉碎，然后將比較小塊的煤塊送到磨煤機里進行再次研磨成細煤粉，接著將細煤粉吹到鍋爐里來燃燒。細煤粉在燃燒中能夠產(chǎn)生大量的熱量，用水浸沒鍋爐之后，兩者的接觸會將熱量從鍋爐傳遞給水，接下來水在高溫下轉(zhuǎn)化為水蒸氣，再進行熱處理后會轉(zhuǎn)化為熱蒸汽。熱蒸汽的熱能能夠使汽輪機運轉(zhuǎn)，這個過程中熱能就轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?。后面就通過動能來發(fā)電，這樣動能就轉(zhuǎn)化成電能。這就是電力鍋爐燃燒系統(tǒng)能夠使發(fā)電廠發(fā)電的運行原理。

2 電力鍋爐燃燒運行中存在的問題

2.1煤粉分布不夠均勻

電力鍋爐在燃燒過程中會受到很多外界因素的影響，導(dǎo)致鍋爐的燃燒效率降低很多，這樣燃燒中就會需要燃燒比較多的煤炭，即使如此，效果并不理想。當由于外界環(huán)境因素的影響，煤炭分布不夠均勻，降低電力鍋爐的燃燒效率。另外，風(fēng)速的大小也對煤粉的濃度產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致電力鍋爐在燃燒中就會產(chǎn)生燃燒不均衡的現(xiàn)象，這種情況下，想要提高熱效率就比較難了。

2.2電力鍋爐燃燒控制方面的問題

當電力鍋爐的控制中的參數(shù)出現(xiàn)誤差、信息延遲或者誤碼等現(xiàn)象，或者含碳量、排氣相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)比較大的誤差，這會降低準確度，從而影響電力鍋爐的燃燒效率。現(xiàn)在許多電廠通過PID控制方法來進行控制，這種方法運行原理比較簡單且運行速度很快，如果被控制系統(tǒng)比較簡單，那么PID控制方法運行的效果就會很明顯。但是電力鍋爐的運行系統(tǒng)非常復(fù)雜，含有很多非線性、滯后性或者延遲性的元器件，想要建立比較精準的數(shù)學(xué)模型就比較困難，如果給定量發(fā)生變化或者出現(xiàn)一些擾動的情況，就有可能會讓控制策略無法生效。

2.3運行穩(wěn)定性存在問題

煤炭質(zhì)量的好壞能夠直接影響電力鍋爐燃燒運行的效率。在燃燒過程中，如果燃料量、送風(fēng)量和能夠承載的量等各項參數(shù)不夠精確，就會導(dǎo)致電力鍋爐的燃燒非常不穩(wěn)定，從而使得鍋爐的燃燒效率不能進行提升，并且會額外耗費很多煤炭，造成燃燒成本的增加，不利于電力的穩(wěn)定發(fā)展。

3 電力鍋爐燃燒燃燒的優(yōu)化策略

3.1嚴格控制電力鍋爐的燃燒量

為了促進電力的穩(wěn)定發(fā)展，需要不斷提高電力鍋爐的燃燒效率。因此，我們必須采取一些優(yōu)化策略，來提高其燃燒運行效率，并且減少燃燒過程中的煤炭消耗量。在運行中，需要對燃料量進行控制，使其可以負擔整體的運行需求，同時，送風(fēng)量的大小也需要進行調(diào)整。通過控制燃料量來對鍋爐的燃燒效率進行提升，操作人員還應(yīng)該監(jiān)測燃料量，從而能夠控制和調(diào)整電力鍋爐的實際燃燒情況，這樣如果出現(xiàn)問題，可以及時進行調(diào)整，以免影響電力廠的正常運行。

3.2優(yōu)化燃燒過程中的熱工檢測技術(shù)

電力鍋爐里的爐膛溫度的高低是一項非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，對鍋爐燃燒效率的優(yōu)化能夠提供一些參考信息。先對鍋爐溫度進行監(jiān)測，接著制作出鍋爐的溫度分布圖，能夠提高鍋爐燃燒系統(tǒng)的運行檔次。但是，怎么樣能夠準確地將電力鍋爐的溫度進行檢測出來，一直備受爭議，也是國內(nèi)外很多人正在研究的課題。如果掌握了對電力鍋爐的爐膛溫度進行檢測的技術(shù)，就等同于掌握了鍋爐燃燒系統(tǒng)中最關(guān)鍵的技術(shù)。另外，熱電偶測溫方法的測溫范圍非常廣，并且運行性能穩(wěn)定，性價比高。采用這兩種檢測技術(shù)，就能夠獲取燃燒過程中的火焰輻射圖，然后可以推算出相關(guān)的二維分布圖。這種技術(shù)能夠比較準確的對燃燒中的火焰中心的偏斜幅度進行推測判斷，還能判斷鍋爐是否有結(jié)扎或者出現(xiàn)熄火的情況。這種情況下，一旦出現(xiàn)問題，我們可以迅速的進行處理，避免產(chǎn)生危害，更好的進行風(fēng)險規(guī)避，從而在對電路鍋爐燃燒效率進行提升的同時降低了能源的損耗。

3.3運用現(xiàn)代控制技術(shù)

現(xiàn)代社會的信息技術(shù)對電力鍋爐燃燒的優(yōu)化起很大作用，為其提供各環(huán)節(jié)中應(yīng)用的技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)以及設(shè)備支持，并且使燃燒過程更加自動智能化以及信息網(wǎng)絡(luò)化，總之，信息技術(shù)能夠極大提高電力鍋爐燃燒的效率。通過運用先進的監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)﹀仩t燃燒進行實時監(jiān)控，包括過中各設(shè)備的運行情況以及環(huán)境情況，這樣當技術(shù)人員要對鍋爐燃燒進行優(yōu)化時就有了參考數(shù)據(jù);運用DCS控制系統(tǒng)能夠?qū)⑷紵^程中電力鍋爐的相關(guān)參數(shù)、維修情況以及運行情況等數(shù)據(jù)進行收集，有利于鍋爐燃燒效率的提升;另外，通過應(yīng)用比較先進的發(fā)電機控制技術(shù)能夠確保鍋爐燃燒是安全可靠且高效運行的，同時通過一些控制和管理手段來減少燃燒過程中污染氣體的排放，促進鍋爐然后效率和效果的提升。

3.4改善監(jiān)測系統(tǒng)節(jié)能工作

優(yōu)化量測信號。能夠進行同步量測以及精度比較高的量測設(shè)施，例如，電力系統(tǒng)PMU量測，這樣的設(shè)施能夠使量測信息進行有效同步。為了盡量減少因量測信號在時間方面出現(xiàn)誤差而使精度不夠的情況，可以對鍋爐量測信號增加時間標記，達到量測信息方面的同步。另外，可以對量測數(shù)據(jù)進行適當?shù)臑V波處理，把不正確的數(shù)據(jù)去除，這樣就過濾掉了誤差的信息，從而使得量測數(shù)據(jù)更加精準。

3.5降低排煙損失

鍋爐燃燒工作人員必須進行定期檢查維修，查看是否漏風(fēng)，然后進行優(yōu)化控制，需要定期檢查鍋爐的排煙脹氣表，并且要記錄風(fēng)量標的數(shù)字及其變化，一旦出現(xiàn)異常情況，能夠迅速解決故障和問題。另外，工作人員還必須定期檢測水封槽水位，進行排渣時需要把槽里面的水都排出去。當吹灰工作完工之后，還必須做一次全面的檢測，檢測完了，工作人員另外要認真排查管壁，從而可以減少出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象的情況。對于燃燒過程中所使用的各種設(shè)備，工作人員必須確保其清潔穩(wěn)定性，定期來清理打掃這些設(shè)備，以免設(shè)備里有過多雜物堆積，否則可能會導(dǎo)致各設(shè)備不能進行正常運行操作。

結(jié)束語：

目前，隨著信息科技水平的發(fā)展，電力鍋爐運行中的技術(shù)和設(shè)備也在不斷發(fā)展中，電力鍋爐的燃燒效率能夠體現(xiàn)鍋爐性能的高低。因此，提升電力鍋爐燃燒效率十分重要，要從其影響因素出發(fā)，優(yōu)化燃燒效率，并且能夠節(jié)能環(huán)保，從而提升整個電力鍋爐的燃燒效果，使得其性能更高，進而促進我國電力廠以及發(fā)電行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]金向農(nóng)，黃金廷.大型電站鍋爐制造企業(yè)基于項目風(fēng)險規(guī)避的滾動年度排產(chǎn)計劃方法的研究[J].鍋爐術(shù)，2017，48（3）：75-80.

[2]趙鵬.火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化研究[J].能源與節(jié)能，2015，0（12）：111-112.

（作者單位：大唐華銀電力股份有限公司耒陽分公司）