火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)探討

高峰　楊健　馮瑞

摘要：火電廠在電力行業(yè)一直占據(jù)著重要的地位，其主要是靠鍋爐燃燒來生產(chǎn)電能，鍋爐燃燒的實(shí)施會對自然環(huán)境造成一定的影響，優(yōu)化火電廠鍋爐燃燒技術(shù)是非常有必要的。本文通過分析火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化的意義，探討了火電廠鍋爐燃燒在試驗(yàn)調(diào)整、燃燒設(shè)備、指標(biāo)檢測、火焰燃燒上的優(yōu)化技術(shù)。

關(guān)鍵詞：火電廠;鍋爐燃燒;優(yōu)化技術(shù)

引言：在80年代我國就已研制出130噸/時電站鍋爐，配25兆瓦發(fā)電機(jī)組，燃料為發(fā)熱量1000-4000千卡/千克的煤矸石和洗中煤時，鍋爐熱效率為62%-80%，鍋爐燃燒轉(zhuǎn)化電能一直是我國發(fā)電的重要方式。鍋爐燃燒的性能好壞直接決定著火電廠發(fā)電的效率高低，隨著環(huán)境變化與時代不斷發(fā)展，火電廠鍋爐燃燒需要不斷優(yōu)化，明確鍋爐燃燒優(yōu)化的意義，探討鍋爐燃燒優(yōu)化的技術(shù)，全面提高火電廠鍋爐燃燒的質(zhì)量與效率。

一、火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化意義

火電廠鍋爐燃燒要時刻保持其穩(wěn)定性與持續(xù)性，優(yōu)化鍋爐燃燒實(shí)際上是對鍋爐燃燒中所用燃料的配比以及鍋爐燃燒的送風(fēng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化，鍋爐燃燒中所使用的燃料必須要保證完全燃燒，想要進(jìn)行優(yōu)化就一定要改變鍋爐燃燒的控制模式，使得鍋爐能夠承受燃燒中的負(fù)荷，保證鍋爐燃燒整個系統(tǒng)所承受的壓力、燃料的蒸發(fā)率與燃燒溫度合理無誤，將鍋爐中的燃料燃燒完全，使鍋爐在燃燒的過程中燃料能夠安全平穩(wěn)的輸入輸出，避免出現(xiàn)鍋爐損壞、燃料損耗等問題。還要在鍋爐燃燒整個機(jī)組運(yùn)行時，提升鍋爐燃燒的經(jīng)濟(jì)效益以及技術(shù)保障，盡最大可能減少燃料轉(zhuǎn)化后的污染物排放，避免造成環(huán)境污染。鍋爐燃燒的效率能直接對整個燃燒設(shè)備以及發(fā)電廠的效率產(chǎn)生影響，因此火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化的主要意義在于及時適應(yīng)外界環(huán)境需求，維護(hù)整個鍋爐燃燒系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。進(jìn)行鍋爐燃燒優(yōu)化后，能夠使鍋爐內(nèi)的燃料都呈現(xiàn)一個良好的燃燒狀態(tài)，減少鍋爐燃燒整個設(shè)備系統(tǒng)的負(fù)荷，增強(qiáng)鍋爐燃燒的穩(wěn)定性，對鍋爐燃燒中的內(nèi)部送風(fēng)量以及燃料的供給進(jìn)行優(yōu)化，保持鍋爐燃燒的溫度以及壓力平穩(wěn)，使燃料充分進(jìn)行燃燒，整體提升發(fā)電廠鍋爐燃燒的發(fā)電性能以及環(huán)保性能[1]。

二、火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)

（一）鍋爐燃燒試驗(yàn)調(diào)整優(yōu)化技術(shù)

火電廠鍋爐燃燒的整個過程中，鍋爐燃燒送風(fēng)量以及燃煤輸送量的配比非常重要，這需要經(jīng)過反復(fù)的試驗(yàn)進(jìn)行結(jié)果的記錄與總結(jié)才能得出最佳的配比量，完成鍋爐燃燒送風(fēng)量與燃煤輸送量的最佳配比才能使鍋爐燃燒的效益達(dá)到最大化，而整個試驗(yàn)進(jìn)行的過程中非常耗費(fèi)人力以及資源，對于正常運(yùn)作的火電廠以及鍋爐燃燒設(shè)備組這種方法并不算適用，要對鍋爐燃燒中的鍋爐燃燒送風(fēng)量與燃煤輸送量配比的試驗(yàn)調(diào)整進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化?？梢詮腻仩t燃燒整個設(shè)備的基本性能出發(fā)，結(jié)合鍋爐燃燒工作中的工作經(jīng)驗(yàn)，對鍋爐燃燒送風(fēng)量與燃煤輸送量的最佳配比參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)設(shè)定，再啟用鍋爐燃燒機(jī)組進(jìn)行工作，運(yùn)用計算機(jī)曲線數(shù)據(jù)進(jìn)行指導(dǎo)工作，對鍋爐燃燒送風(fēng)量與燃煤輸送量比例根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行準(zhǔn)確配比，針對曲線獲得相應(yīng)的最佳配比效果，得到最佳配比參數(shù)，鍋爐燃燒試驗(yàn)調(diào)整優(yōu)化之后，能夠獲得準(zhǔn)確的配比參數(shù)數(shù)據(jù)，對整個鍋爐燃燒工作有很好的優(yōu)化作用，在不同條件下運(yùn)用計算機(jī)記錄參數(shù)，還能夠獲得大量參數(shù)進(jìn)行日后的參照分析，以便于更好的優(yōu)化鍋爐燃燒。

（二）鍋爐燃燒燃燒設(shè)備優(yōu)化技術(shù)

鍋爐燃燒優(yōu)化過程中，可以使用燃燒理論以及鍋爐燃燒的相關(guān)數(shù)據(jù)來對鍋爐燃燒的實(shí)際燃燒情況進(jìn)行模擬，通過模擬得出的結(jié)論來進(jìn)行鍋爐燃燒設(shè)備的優(yōu)化，在整個鍋爐燃燒設(shè)備的優(yōu)化中，相關(guān)專業(yè)工作人員應(yīng)當(dāng)合理按照燃燒理論與實(shí)際情況結(jié)合進(jìn)行模型的建立，在通過模擬數(shù)值的方法來對整個鍋爐燃燒的過程進(jìn)行模擬，參照所建造模型的數(shù)據(jù)并根據(jù)數(shù)據(jù)得到準(zhǔn)確求解，以此來獲得鍋爐燃燒設(shè)備的最佳優(yōu)化方案。在建立模型與求解的過程中要注意不要建立太過復(fù)雜化且難以求解的模型，要注意把握整個模型建立以及求解的時間，在參考實(shí)際鍋爐燃燒的時候要注意把握鍋爐燃燒的燃燒機(jī)理，保證鍋爐燃燒模型建立的精準(zhǔn)性與還原性[2]。要根據(jù)所得模型以及原本鍋爐燃燒設(shè)備的實(shí)際情況進(jìn)行改造優(yōu)化，要深入了解并完全掌握鍋爐燃燒設(shè)備的基本構(gòu)造，并根據(jù)構(gòu)造采取方向性以及高效性的改造完善措施，相關(guān)技術(shù)人員也應(yīng)當(dāng)對鍋爐燃燒的實(shí)際效率進(jìn)行監(jiān)察計算，還要綜合考慮燃燒所需燃料的燃燒效率，燃燒設(shè)備在改造的過程中還應(yīng)當(dāng)注意其環(huán)保的能力，在對燃燒設(shè)備改善優(yōu)化時，應(yīng)結(jié)合鍋爐設(shè)備在當(dāng)?shù)貙?shí)際運(yùn)用情況，綜合分析研究，獲得鍋爐燃燒所需燃燒設(shè)備的最優(yōu)改造方案。

（三）鍋爐燃燒指標(biāo)檢測優(yōu)化技術(shù)

鍋爐燃燒指標(biāo)檢測的優(yōu)化是指對鍋爐燃燒中的燃燒火焰所具有的熱量值、送風(fēng)量、煤粉輸送量、燃燒排放量等基本屬性進(jìn)行檢測，并對上述檢測得出的結(jié)果進(jìn)行全面有效的科學(xué)分析，一旦發(fā)現(xiàn)問題就進(jìn)行及時有效的處理，最大限度的提升鍋爐燃燒的實(shí)際效率?，F(xiàn)今我國火電廠中最常用的對鍋爐燃燒指標(biāo)檢測的優(yōu)化措施是對鍋爐燃燒后所排放的煙氣中的實(shí)際含氧量以及灰粉進(jìn)行檢測分析，得出其燃燒凈值以及火線圖像等多項(xiàng)技術(shù)相關(guān)參數(shù)，并根據(jù)這些對鍋爐燃燒的實(shí)際情況實(shí)施完善優(yōu)化措施，這項(xiàng)優(yōu)化措施的實(shí)施最重要的是要注意獲取到的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤，這樣才能保證鍋爐燃燒技術(shù)優(yōu)化的質(zhì)量，為了獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，可以選擇使用先進(jìn)的測量儀器并進(jìn)行正確規(guī)范的操作，通過儀器來檢測火焰[3]。對于整個鍋爐燃燒設(shè)備的檢測，要在整個燃燒設(shè)備內(nèi)部的燃燒器相應(yīng)的上部位置對測量儀器進(jìn)行安裝，對于單個燃燒器的檢測，要在鍋爐的上部、中部以及底部處相應(yīng)燃燒器的位置對檢測儀器進(jìn)行安裝，檢測儀器的探頭安裝的位置要根據(jù)實(shí)際情況來定，相關(guān)技術(shù)人員要考慮到鍋爐燃燒火焰后期的方向以及狀態(tài)變化，并據(jù)此來調(diào)整儀器探頭的位置，相關(guān)技術(shù)人員要嚴(yán)格保持認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，對指標(biāo)數(shù)據(jù)的檢測要嚴(yán)格把關(guān)。

（四）鍋爐燃燒火焰燃燒優(yōu)化技術(shù)

火電廠在運(yùn)作時很注重觀察鍋爐的燃燒程度以及火焰情況，做好鍋爐火焰的安全防護(hù)工作是火電廠的首要任務(wù)，做好安全防范，防止鍋爐燃燒設(shè)備因?yàn)辄c(diǎn)火不當(dāng)或者燃燒設(shè)備長期超負(fù)荷而引發(fā)鍋爐設(shè)備爆炸的情況，因此應(yīng)當(dāng)注重優(yōu)化鍋爐火焰燃燒情況以及提高鍋爐設(shè)備燃燒的穩(wěn)定性和安全性。隨著科技的快速發(fā)展，鍋爐燃燒的火焰狀態(tài)檢測技術(shù)也得到了提升，興起了如火焰圖像記錄、數(shù)字式火焰檢測技術(shù)等新興的檢測技術(shù)，在當(dāng)今火電廠運(yùn)用十分廣泛。大多數(shù)火電廠將火焰檢測技術(shù)應(yīng)用在鍋爐燃燒設(shè)備的爐膛當(dāng)中，時刻檢測爐膛的安全情況，鍋爐燃燒系統(tǒng)是一個動態(tài)的復(fù)雜系統(tǒng)，燃燒過程中的火焰控制過程復(fù)雜，要對此進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的優(yōu)化完善，整體優(yōu)化鍋爐燃燒的燃燒性能，雖然火焰檢測技術(shù)日漸成熟，但仍存在著諸多問題，要跟進(jìn)時代與科技的高速發(fā)展來進(jìn)行鍋爐燃燒火焰檢測技術(shù)的不斷優(yōu)化研究。相關(guān)技術(shù)人員掌握優(yōu)化鍋爐火焰燃燒技術(shù)，通過對燃料燃燒情況的進(jìn)一步分析，還能夠據(jù)此優(yōu)化設(shè)計燃燒器，使燃料能夠充分燃燒，滿足社會發(fā)展與人們生活對于電能的需求，減少鍋爐燃燒對自然環(huán)境的污染。

結(jié)論：火電廠發(fā)電在我國能夠滿足大部分社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生活需求的用電量，而鍋爐燃燒技術(shù)的好壞對火電廠發(fā)電的效益有直接影響，鍋爐作為整個發(fā)電過程中最重要的一個設(shè)備，其高效穩(wěn)定的運(yùn)作能夠使整個發(fā)電工作平穩(wěn)有序的進(jìn)行，對火電廠鍋爐燃燒進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化，提高燃料的使用率，能使環(huán)境污染有所減少，推動社會可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程，對火電廠長遠(yuǎn)的發(fā)展也有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

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[3]黃振軍.火力發(fā)電廠鍋爐運(yùn)行優(yōu)化分析[J].計算機(jī)產(chǎn)品與流通，2019（11）：79.