電廠鍋爐燃燒運行優(yōu)化策略分析

宋彥剛

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟的隨俗發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國對于發(fā)電廠這一行業(yè)的要求也進(jìn)一步提高，要求發(fā)電廠在鍋爐燃燒工作這一環(huán)節(jié)上要做到安全、節(jié)約能源、減少排放。發(fā)電廠鍋爐燃燒過程中影響其工作效率的因素有煤炭的配置以及風(fēng)等因素，將煤炭放到灶膛中燃燒，在燃燒過程中風(fēng)是否合適也是影響鍋爐工作的一個重要因素，燃燒過程中產(chǎn)生的熱量通過鍋爐本身的傳輸使鍋爐中的水變成水蒸氣，依靠水蒸氣來帶動機組發(fā)電[1]。因此，想要優(yōu)化鍋爐燃燒工作，就需要嚴(yán)格把控影響鍋爐燃燒工作的因素，使鍋爐燃燒工作效益達(dá)到最大化，從而達(dá)到節(jié)約能源、減少排放的目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：電廠;鍋爐燃燒;運行

引言

我國各電廠對國家提出的節(jié)能減排計劃一直非常重視，并不斷優(yōu)化鍋爐的燃燒運行方式。但是，很多電廠目前使用大型燃煤鍋爐，由于鍋爐的經(jīng)濟效益和燃料分配方面的影響，在運行中經(jīng)常出現(xiàn)安全問題，因此，在電廠鍋爐燃燒控制中，需要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，從而實現(xiàn)節(jié)能減排。鍋爐的燃燒運行程序是一項非常龐大、非常復(fù)雜和需要進(jìn)行系統(tǒng)化操作的工作，我們應(yīng)該在現(xiàn)實的鍋爐燃燒運行工作程序中，使用前衛(wèi)的燃燒工作策略，精確燃燒工作過程中的各項參考系數(shù)，使鍋爐燃燒的優(yōu)化運行成為現(xiàn)實，完全地提高煤炭的燃燒利用效率，給鍋爐安全、經(jīng)濟和環(huán)保工作運行打下堅實的基礎(chǔ)。

一、鍋爐燃燒運行存在的問題

1.固體燃料的燃燒影響電廠鍋爐的使用效率

固體燃料的價值是便于運輸，并且含熱能高，其在燃燒時能夠有較高的熱能產(chǎn)生，然而，一旦不能完全燃燒，就會有大量的爐渣和煙塵出現(xiàn)，進(jìn)而使得鍋爐和排煙系統(tǒng)結(jié)垢，對鍋爐的性能和正常使用造成影響。固體不完全燃燒一般就是與燃燒方式、鍋爐的結(jié)構(gòu)以及通風(fēng)系統(tǒng)密切相關(guān)。通常情況下，固體燃料的顆粒越細(xì)，那么燃燒過程就會越短，當(dāng)然燃燒也就更加充分，粉塵的產(chǎn)生就越少，進(jìn)入爐膛的氧氣含量就越高，燃料燃燒的過程就越充分，鍋爐的運行效能就更好，那么熱能損失也就越少，電廠效益就越來越高。

2.排煙影響電廠鍋爐運行

排煙過程中產(chǎn)生的熱損失會影響鍋爐的正常工作，排煙散發(fā)的熱量會加劇熱損失產(chǎn)生的速度，導(dǎo)致出現(xiàn)更多的熱損失。影響排煙溫度的因素較多，包括選擇的燃燒煤炭的種類、受熱面積、鍋爐內(nèi)的溫度以及漏風(fēng)狀況等，漏風(fēng)和煤粉含水量大時，也會導(dǎo)致排煙量的增加。另外，制粉系統(tǒng)、爐膛以及煙道漏風(fēng)都會導(dǎo)致排煙過程中的容積增加，從而造成溫度的進(jìn)一步升高并增加排煙損失。

二、電廠鍋爐燃燒優(yōu)化運行調(diào)整策略

1.優(yōu)化飛灰含碳質(zhì)量濃度

在鍋爐的運行過程中，飛灰的含碳質(zhì)量濃度會影響鍋爐的燃燒運行狀態(tài)，若制粉系統(tǒng)的工作效率不高，風(fēng)量配給不合適，都會增加飛灰的含碳質(zhì)量濃度，因此，使鍋爐燃燒的工作效率降低。為了提高鍋爐燃燒效率，應(yīng)采用檢測飛灰的含碳質(zhì)量濃度的方式協(xié)調(diào)鍋爐燃燒時的工作狀況，具體可以通過在網(wǎng)上監(jiān)視的方法調(diào)節(jié)煤粉制造系統(tǒng)以及通風(fēng)量的供給。

2.對二次風(fēng)量和燃盡風(fēng)量的優(yōu)化

在鍋爐的運行過程中，要確保燃燒效率，需要確保風(fēng)量的供給，對此，需要對風(fēng)量進(jìn)行控制。風(fēng)量的合理控制主要通過利用二次風(fēng)箱實現(xiàn)。為了提高燃燒效率，需要控制每個燃燒器中次級波紋管提供的空氣量，在二次風(fēng)箱中，為了合理地控制風(fēng)量，需要提供一定量的空氣，以便最大化地實現(xiàn)每個燃燒器的化學(xué)計量比。

3.燃燒階段

這一階段燃料繼續(xù)被加熱，溫度繼續(xù)升高，當(dāng)達(dá)到一定程度時就會開始析出揮發(fā)分，進(jìn)而形成熱分解反應(yīng)。當(dāng)溫度繼續(xù)上升時，揮發(fā)分與氧的化學(xué)反應(yīng)速度會加快，隨后揮發(fā)分就會連續(xù)著火，在初期燃料表面覆蓋的都是揮發(fā)分，阻滯了氧氣與燃料的接觸，燃燒的主體是燃料析出的物質(zhì)，而隨著揮發(fā)分的消耗，燃料最終得以與氧氣進(jìn)行接觸，實現(xiàn)充分燃燒，物質(zhì)得以充分發(fā)揮，待燃盡后，部分焦炭處于燃燒狀態(tài)，此時即進(jìn)入整個燃燒過程。為確保燃燒充分，這一階段中必須引入氧氣，滿足燃燒需求，在燃燒階段令氧氣與燃料充分接觸，達(dá)到強烈燃燒的狀態(tài)，此時可充分釋放熱量，電廠熱能動力鍋爐的使用功能也得到充分發(fā)揮。

4.對汽輪機的使用效率進(jìn)行提升

在鍋爐燃燒過程中，火力發(fā)電廠的發(fā)電原理主要是通過汽輪機做功，把其中蒸汽產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為發(fā)電所需的動能?？墒牵谄啓C的使用過程中，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)置存在著一定的問題，比如由于葉片存在著一定間隙，在汽流經(jīng)過時會造成一定的熱能損失。針對這樣的問題存在，相關(guān)人員應(yīng)該對其進(jìn)行修改，可以采用更改葉片類型或加快汽流經(jīng)過速度等措施，使汽輪機在火力發(fā)電過程中，使用效率得到提高。

5.控制爐膛壓力

為了保障電站鍋爐燃燒系統(tǒng)能夠安全運行，需要有效的控制爐膛壓力?，F(xiàn)階段國內(nèi)的電站主要是通過輸入送風(fēng)量減少爐膛內(nèi)擾動情況的發(fā)生，但是這種方式存在著一定的缺陷，既難以實現(xiàn)較高的經(jīng)濟效益，也不符合現(xiàn)代生產(chǎn)對環(huán)保效益的要求。因此需要利用PID控制方式對引風(fēng)量進(jìn)行已經(jīng)一定的計算得出相應(yīng)的控制量。對以往的實際應(yīng)用進(jìn)行研究總結(jié)得出，在爐膛壓力的控制方面，單純使用PID控制方法會使系統(tǒng)超調(diào)量超出許多，且需要較長的時間才能夠穩(wěn)定運行。

結(jié)束語：

鍋爐在燃燒運行中，過程比較復(fù)雜、煩瑣，為了實現(xiàn)鍋爐的優(yōu)化控制，在工作過程中，需要運用合理的措施對運行過程中各個環(huán)節(jié)的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而實現(xiàn)鍋爐運行的優(yōu)化，并使煤炭資源得到充分的應(yīng)用，達(dá)到節(jié)能減排的目的，增加電廠的經(jīng)濟效益。鍋爐燃燒工作過程中由于會受到很多因素的影響，因此操作比較復(fù)雜，所以更需要相關(guān)工作人員在各個環(huán)節(jié)中進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，確保鍋爐燃燒工作的各個環(huán)節(jié)都準(zhǔn)確無誤，避免因為某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題而導(dǎo)致整個工作效率不高，所以，相關(guān)工作人員對于該項工作中的各項監(jiān)測數(shù)據(jù)要做到精確，才能更好的進(jìn)行優(yōu)化，確保鍋爐燃燒工作的效益達(dá)到最大化。

參考文獻(xiàn)

[1]? 廖大富.火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化策略淺談[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2017，14（28）：40-41.

[2]? 應(yīng)蕾，何星，張衛(wèi)東，等.基于模糊控制策略的鍋爐燃燒優(yōu)化控制系統(tǒng)設(shè)計[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（3）：182-183.