新形勢(shì)下電廠燃?xì)忮仩t燃燒控制優(yōu)化的研究

何俊富，王 茹

（陜西北元集團(tuán)錦源化工有限公司，陜西 神木 719319）

引言

在新形勢(shì)下對(duì)于電廠企業(yè)來說，鍋爐是保障其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的關(guān)鍵設(shè)施，需要借助鍋爐燃燒的熱能進(jìn)行相關(guān)動(dòng)力的供給。但是隨著電廠發(fā)展的不斷深入，相關(guān)的問題也在不斷暴露出來，尤其是在當(dāng)前鍋爐燃燒的時(shí)候存在諸多的問題。為了響應(yīng)國家綠色環(huán)保建設(shè)的要求，很多的電廠企業(yè)已經(jīng)進(jìn)行了鍋爐“煤改氣”的改造，實(shí)現(xiàn)了鍋爐燃料由煤炭到天然氣的轉(zhuǎn)變。但是在具體的應(yīng)用過程中，受到外界環(huán)境等多方面因素的影響，如果不能夠?qū)θ細(xì)忮仩t的燃燒進(jìn)行有效控制，將會(huì)對(duì)其良好的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生較大影響。因此面對(duì)新形勢(shì)，對(duì)電廠企業(yè)燃?xì)忮仩t的燃燒控制進(jìn)行優(yōu)化研究能夠幫助其有效提高燃料的燃燒與利用率，進(jìn)而推動(dòng)電廠企業(yè)的良好運(yùn)作[1-2]。

1 電廠燃?xì)忮仩t燃燒控制優(yōu)化的意義

對(duì)電廠企業(yè)燃?xì)忮仩t燃燒控制優(yōu)化工作能夠推動(dòng)電廠企業(yè)更高質(zhì)量運(yùn)轉(zhuǎn)，提升工作效率。加上近年來我國對(duì)綠色環(huán)保體系構(gòu)建的不斷深化，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求越來越高，在具體的電廠鍋爐燃燒工作中需要通過適宜技術(shù)的選用推進(jìn)鍋爐運(yùn)行的效率。在具體的鍋爐燃燒中，如果不能夠?qū)﹀仩t燃燒進(jìn)行有效的控制優(yōu)化，就會(huì)由于燃燒情況不佳造成鍋爐正常運(yùn)轉(zhuǎn)受到影響。因此在保證正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)需求的同時(shí)，還要進(jìn)行進(jìn)一步產(chǎn)能升級(jí)與優(yōu)化調(diào)整工作。對(duì)電廠燃?xì)忮仩t燃燒控制的優(yōu)化工作主要是借助一些先進(jìn)的技術(shù)手段，對(duì)鍋爐燃料進(jìn)行更合理的參數(shù)配置與調(diào)整，結(jié)合風(fēng)量以及氧氣供應(yīng)等多種因素，提高鍋爐燃燒質(zhì)量。

因此，面對(duì)當(dāng)前信息化技術(shù)不斷發(fā)展的新形勢(shì)下，電廠企業(yè)應(yīng)當(dāng)提高對(duì)先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)與運(yùn)用，通過更合理的方式進(jìn)行燃?xì)忮仩t燃燒控制的優(yōu)化，切實(shí)提高鍋爐的燃燒質(zhì)量與效率，維持鍋爐內(nèi)部合理的壓力與溫度范圍，為電力的生產(chǎn)工作提供良好的能源供給。并且結(jié)合良好的燃燒控制優(yōu)化技術(shù)能夠減少對(duì)燃燒器或過熱器等部件的損毀，提高企業(yè)運(yùn)行效益。

2 電廠燃?xì)忮仩t燃燒控制存在的問題

2.1 燃燒不穩(wěn)定

鍋爐作為電廠電力生產(chǎn)的重要設(shè)備之一，是進(jìn)行電力生產(chǎn)的重要能量供應(yīng)階段。在鍋爐燃燒的過程當(dāng)中會(huì)受到多方面因素的影響，導(dǎo)致形成燃燒的不穩(wěn)定，例如受到燃?xì)怏w量或者壓力等方面的影響，同時(shí)受到多種方面因素的影響，就會(huì)引發(fā)燃燒效率等方面的問題，處理不當(dāng)?shù)脑捑蜁?huì)造成電廠生產(chǎn)的重大不良影響[1]；另外由于鍋爐的燃燒會(huì)受到很多方面內(nèi)容的影響，運(yùn)行較為復(fù)雜，只要保證高質(zhì)量的穩(wěn)定性才能夠確保燃?xì)忮仩t的燃燒熱量供應(yīng)，因此送風(fēng)量與引風(fēng)量等各種指標(biāo)的因素也會(huì)對(duì)實(shí)際燃燒質(zhì)量產(chǎn)生影響，最終對(duì)燃?xì)忮仩t的燃燒控制工作形成干擾。

2.2 運(yùn)行環(huán)境較差

目前新形勢(shì)下電廠的生產(chǎn)不斷擴(kuò)張，電廠內(nèi)部的結(jié)構(gòu)也在發(fā)生較大的改變，其中最突出的就是運(yùn)行環(huán)境的問題。但是由于電廠環(huán)境不穩(wěn)定，經(jīng)常面臨著鍋爐運(yùn)行環(huán)境較差的現(xiàn)象，造成具體的鍋爐運(yùn)行指標(biāo)不夠穩(wěn)定等情況，影響實(shí)際鍋爐運(yùn)行狀況，甚至影響電廠運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 蒸汽參數(shù)不合理

蒸汽參數(shù)作為衡量鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的重要參數(shù)指標(biāo)，直接影響到鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)。加入在鍋爐燃燒的時(shí)候爐內(nèi)蒸汽情況較差，就不利于對(duì)電能生成的能量供給，同時(shí)形成一些不安全的風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。蒸汽參數(shù)的數(shù)值通常與燃燒的時(shí)間、燃?xì)獾捏w量等有直接的關(guān)系，如果工作中有關(guān)參數(shù)控制不當(dāng)，就容易引發(fā)蒸汽的穩(wěn)定性。

3 新形勢(shì)下電廠燃?xì)忮仩t燃燒控制優(yōu)化措施

3.1 優(yōu)化煤氣量控制

現(xiàn)階段很多電廠生產(chǎn)企業(yè)并沒有實(shí)現(xiàn)煤氣的自動(dòng)化供應(yīng)，基本上還是依靠手動(dòng)的方式結(jié)合經(jīng)驗(yàn)以及實(shí)際情況進(jìn)行煤氣供應(yīng)量的調(diào)整。但是這種情況下，如果爐內(nèi)壓力、熱值或者負(fù)荷等參數(shù)變動(dòng)較大的時(shí)候，就需要進(jìn)行頻繁地煤氣量的調(diào)整，不僅增加了人力工作負(fù)擔(dān)，還增加了操作失誤。

因此在進(jìn)行鍋爐燃燒控制優(yōu)化的具體操作中需要進(jìn)行煤氣使用量的自動(dòng)化控制，結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù)進(jìn)行煤氣供應(yīng)自動(dòng)化調(diào)節(jié)系統(tǒng)的建設(shè)，對(duì)于煤氣的供應(yīng)量進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)節(jié)，根據(jù)相關(guān)參數(shù)的值進(jìn)行自動(dòng)化的調(diào)整。這樣當(dāng)鍋爐對(duì)于煤氣需求變動(dòng)的時(shí)候，就能夠及時(shí)進(jìn)行煤氣量的調(diào)整，來確保鍋爐總熱值供應(yīng)的穩(wěn)定性。

3.2 優(yōu)化送風(fēng)量控制

傳統(tǒng)的燃?xì)忮仩t燃燒對(duì)于氧氣供應(yīng)量也是借助手動(dòng)的方式進(jìn)行調(diào)整，在進(jìn)行送風(fēng)量控制優(yōu)化的方案當(dāng)中，可以借助送風(fēng)量控制系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)現(xiàn)鍋爐中風(fēng)量、氧氣總量與消耗總量的對(duì)等性，提升鍋爐燃燒熱供應(yīng)的效率，從而維持鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)的高效穩(wěn)定性。對(duì)于送風(fēng)控制系統(tǒng)的送風(fēng)量的調(diào)整與把控，是依照動(dòng)葉的調(diào)節(jié)來完成的。對(duì)于整體送風(fēng)體量是根據(jù)燃燒效率的數(shù)值以及相應(yīng)送風(fēng)量與燃料數(shù)量的比值進(jìn)行確定的。這主要是由于燃料數(shù)量發(fā)生變動(dòng)的時(shí)候，送風(fēng)量也會(huì)進(jìn)行一定的改變，加上鍋爐內(nèi)部對(duì)于氧氣體量的判斷會(huì)存在一定的不及時(shí)性，因此經(jīng)常需要借助串級(jí)的調(diào)節(jié)方式[2]。由送風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)控系統(tǒng)及風(fēng)門調(diào)整裝置形成共同的管控，對(duì)鍋爐內(nèi)部的氧氣量設(shè)定確定的數(shù)值并進(jìn)行一定范圍內(nèi)空燃比的設(shè)置，從而進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的送風(fēng)量的調(diào)控。

3.3 加強(qiáng)爐膛壓力控制

就當(dāng)前燃?xì)忮仩t燃燒的原理來看，當(dāng)鍋爐內(nèi)部的燃?xì)廨斔蛿?shù)量增多的時(shí)候，就會(huì)相應(yīng)加大鍋爐內(nèi)部壓力，但是反而會(huì)引起燃燒中更多氧氣的使用，進(jìn)而引發(fā)爐內(nèi)壓力的下降，形成的現(xiàn)象就是爐內(nèi)的壓力先升后降。同樣的原理，當(dāng)送到鍋爐內(nèi)部的熱量數(shù)值升高的時(shí)候，燃燒更多空氣量的使用引發(fā)壓力的下降。因此就需要在進(jìn)行引風(fēng)工作的時(shí)候進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，借助相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行動(dòng)態(tài)化調(diào)整工作，避免出現(xiàn)由于爐膛壓力變動(dòng)較大所造成的鍋爐供熱問題。

對(duì)爐膛壓力管控的關(guān)鍵就是進(jìn)行引風(fēng)量的調(diào)整，由于爐內(nèi)正常情況下不會(huì)涉及到過多的干擾因素，因此通常情況借助單一回路進(jìn)行調(diào)控，通過進(jìn)行引風(fēng)與送風(fēng)體量的對(duì)等維持爐內(nèi)部的壓力穩(wěn)定性。

3.4 把握主給水控制

鍋爐主給水的管控主要是借助主給水閥的開合程度進(jìn)行相應(yīng)水位的調(diào)控，加上對(duì)副給水閥的調(diào)節(jié)進(jìn)行積水體量的調(diào)整。也就是說主給水進(jìn)行水位管控，副給水進(jìn)行給水量的管控。所以在進(jìn)行具體的給水控制技術(shù)優(yōu)化的時(shí)候要關(guān)注一些關(guān)鍵回路與調(diào)控死區(qū)，通過及時(shí)給水量的管控保證良好的運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)前進(jìn)行鍋爐汽包水位管控主要有位式與連續(xù)調(diào)整兩種。位式調(diào)整是依照水位的位置進(jìn)行調(diào)整增的，適合應(yīng)用在蒸汽量不高于4 t/h的燃?xì)忮仩t當(dāng)中。連續(xù)調(diào)整則是依照汽包水位的測(cè)量平衡輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的動(dòng)態(tài)管控，進(jìn)行水位的維持。在具體的水位調(diào)節(jié)過程中要進(jìn)行良好的模糊管控，杜絕出現(xiàn)主汽流量與給水流量之間調(diào)整不恰當(dāng)造成較大的誤差。

4 結(jié)語

在新形勢(shì)下電廠電力生產(chǎn)的時(shí)候，燃?xì)忮仩t的燃燒效率會(huì)對(duì)其生產(chǎn)效率與經(jīng)濟(jì)收益形成嚴(yán)重的不良影響。加上當(dāng)前我國社會(huì)整體快速發(fā)展的形勢(shì)下對(duì)綠色環(huán)保的重要要求，對(duì)電廠燃?xì)忮仩t燃燒控制優(yōu)化工作能夠降低企業(yè)的運(yùn)行成本投入，減少資源的浪費(fèi)。本文面對(duì)電廠燃?xì)忮仩t燃燒控制當(dāng)中的一些問題，運(yùn)用新形勢(shì)下信息化技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行優(yōu)化，能夠?qū)㈠仩t燃燒控制到合理范圍內(nèi)，為其更為高效、有序的運(yùn)行提供良好的技術(shù)支撐與保障。