电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用

电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用

李振

中国电建集团山东电力建设第一工程有限公司 250000

摘要：随着时代的发展和社会的进步，电力资源已经成为人们生产生活中不可或缺的资源，而在电力供应方面，电厂当属主力军，其供电稳定性对于社会发展具有重要意义。因此，电厂必须高度重视锅炉等主要设备的运作情况，为发电机组安全和效率提供保障，调整电厂锅炉燃烧方式，减轻由煤粉燃烧所带来的环境污染问题。基于此，本文将对当前阶段电厂锅炉燃烧中存在的问题进行简要分析，并集中阐述电厂锅炉燃烧调整技术应用以及发展趋势，希望对电厂的安全稳定运行具有参考价值。

关键词：电厂；锅炉；燃烧；技术应用；调整

引言：在我国现代化建设进程持续深入推进的背景下，作为电厂三大设备之一的锅炉的燃烧状态成为电厂健康稳定发展所必须考虑的内容。受电厂锅炉燃烧状态影响，现阶段电厂锅炉燃烧所产生的污染物较多，锅炉的安全稳定性无法得到全面保障。为从根源上解决这一问题，提升锅炉燃烧效率，电厂相关工作人员应该聚焦锅炉燃烧方式的改进，从经济性以及环保性等角度对技术进行调整，推动电力行业的繁荣发展。

1现阶段电厂锅炉燃烧问题分析

客观来说，受技术因素的限制，我国现阶段电厂锅炉燃烧普遍存在燃烧热效率低、煤粉燃烧不稳定、污染物排放量较高等共性问题。首先，关于燃烧热效率问题，电厂工作人员往往借助烟气含氧量对其燃烧热效率进行衡量。若含氧量低于标准值，则表明炉膛煤粉未充分燃烧；若烟气含氧量高于标准值，则会导致锅炉内部温度降低，同样会降低炉膛热效率。其次，关于煤粉燃烧不稳定问题，煤粉燃烧不稳定，主要表现为火焰中心偏移，过于贴近墙壁，损伤燃烧器。在较为严重的情况下，大概率会导致锅炉爆炸，造成人员伤亡。除此以外，燃烧不稳定同样是导致炉膛效率低的原因。最后，在现有技术水平下锅炉燃烧必然会产生氮氧化物等污染物质，这是不可避免的。而且，当前阶段电厂不能协调解决污染物排放控制与锅炉燃烧效率控制的矛盾。即为确保锅炉内煤粉充分燃烧，就必须整体提升锅炉内部温度以及烟气含氧量，而这一举措势必会导致污染物的生成量增加，其存在客观矛盾。

2电厂锅炉燃烧调整技术的应用

在对电厂锅炉燃烧技术进行调整的过程中，相关人员应主要聚焦提升炉膛煤粉燃烧效率及减少污染物排放量的矛盾问题的解决，兼顾锅炉燃烧的经济性和环保性，保障发电机组的运行效率。

2.1先进检测技术

基于先进检测技术的燃烧调整技术是当前阶段电厂用于提升锅炉燃烧效率、减少污染物排放最主要的方式，该技术应用主要是在锅炉燃烧过程中对其炉膛火焰温度飞灰含碳量、含氧量以及氮氧化物的浓度进行实时监测，确保锅炉运行参数无异常状态，以便相关负责人员根据数据分析处理结果适时调整锅炉的燃烧状态，达到理想的燃烧效果。当前关于先进检测技术的研究程度相对较为丰富，炉膛火焰检测、煤质分析、风煤检测及炉膛排放物检测等检测思路相继被提出，均在一定程度上调整了燃烧效果。而上述技术中，又当属火焰检测技术应用最为频繁。在实践应用中，人员可以通过炉膛火焰检测的开展来获取锅炉内的温度信息、火焰中心位置信息等，以此为依据推断炉膛内的煤粉燃烧状态，做出及时而有效的调整，在一定程度上降低污染物的排放。除此以外，炉内温度检测及温度场重建技术的应用前景也相对较为明朗。

2.2锅炉燃烧器改造技术

在电厂锅炉结构中，燃烧器对于锅炉的燃烧稳定性具有重要价值。当前，为提升锅炉内煤粉的燃烧速度，有人员提出可以对锅炉实施低氮燃烧器改造，针对特定的条件实现空气分级燃烧、燃料分级燃烧或烟气再循环燃烧，保证锅炉燃烧的充分性，避免出现资源浪费现象。客观来说，锅炉燃烧器改造技术相对较为复杂，尤其是以降低空气污染物排放为目的的燃烧器改造工作，其流程较为繁琐。这也就要求相关技术人员结合锅炉燃烧的需求，在燃烧器改造方案中综合考虑复合空气分级、低氮燃烧器、高位分离燃尽风等具有应用价值的节能减排策略，以免因燃烧效率的提升而导致高温腐蚀或结扎问题。结合大量锅炉燃烧器改造案例来看，低氮燃烧器改造技术的应用所带来的影响是多方面的，其作用对象包括锅炉稳定性、水冷壁结焦、飞灰含碳量等，甚至会在一定程度上影响锅炉的运行效率。因此，倘若选用锅炉燃烧器改造技术，对锅炉燃烧进行调整，那么实施技术改造的负责人员则需要对影响锅炉稳定性的因素进行分析，根据具体的改造要求调整含氧量、分级燃烧技术等。

2.3引风控制调整

在电厂锅炉燃烧过程中，相关工作人员需要以炉膛负压为指标来衡量锅炉生产的安全性。通常情况下，技术人员普遍运用引风机对炉膛负压进行调节，借助挡板和液力耦合器对引风机进行调节。其中，液力耦合器对于引风机出力控制更加精准，且符合节能环保的要求。因此在引风控制调整技术操作中，绝大多数电厂在液力耦合精度符合要求的情况下，都会有双侧逆风机的液力耦合器来调节引风机。而在研究引风控制调整技术时，就不得不提到电流自平衡概念，这一概念是指将双侧液力耦合器的电流控制在特定的范围内，从而展开快速而精确的控制响应。具体来说，受到相关因素的影响，炉膛负压会逐渐偏离设定值。在这种情况下，电流较小的液耦会接收到调节指令，从而快速控制两侧液耦电流的差值。整体来说，该技术措施的应用优势在于可以快速将炉膛负压调至正常的设定值，在极大程度上削弱了引风量等因素对锅炉燃烧所带来的扰动影响。

2.4智能控制算法

智能化是新时期电厂发展的主体趋势，而电厂锅炉的智能燃烧也是现下锅炉燃烧调整方式的重要思路。该技术的主要流程是：应用先进检测技术以及配套设备来确定锅炉的运行参数，经归类后对参数进行分析，借助人工智能技术实现对算法的调整控制，从而对相关运行参数进行精准调节，确保其处于最佳状态。通常情况下，智能燃烧调整系统是智能控制算法与DCS控制系统的融合产物，具有安全度高、投资低、无需改造的优势。值得注意的是，智能燃烧调整系统分为开环操作指导和闭环监控的两种方式，前者主要负责传递被控量的调节值，由人员手动对系统进行调整；而后者主要是借助智能网络直接上传被控量的调节指令，由DCS系统实现自动化调节。随着大数据时代的来临，越来越多适应性强、实时性强的智能控制算法逐渐问世，为智能燃烧调整系统研发注入更多可能。

3电厂锅炉燃烧调整技术发展趋势

目前，先进检测技术、锅炉燃烧器改造技术、智慧控制算法、引风控制调整技术等在一定程度上同时满足了电厂锅炉燃烧的环保性和经济性要求，调整效果相对较为显著。但是整体来说，技术的配套应用还存在短板，以先进检测技术与智能控制技术为例。倘若二者可以深度融合，检测结果可以为智能算法控制提供数据支撑，而这种算法则会自动根据检测结果生成调整指令，实现自动化的电厂锅炉燃烧调整处理，提升燃烧优化效果。

结束语：

综上所述，锅炉的燃烧状态关系到电厂机组的安全运行，影响供电的稳定性。而针对现阶段镁粉燃烧不充分和空气污染物排放量大的矛盾问题，电厂相关工作人员应加速技术的创新，采取多元化的电厂锅炉燃烧调整技术手段，提升锅炉燃烧效率，控制污染物排放，推动电力行业的可持续发展。

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