火电厂锅炉燃烧优化关键技术初探

火电厂锅炉燃烧优化关键技术初探

程器 孙亮

国能寿光发电有限责任公司 寿光262700

摘要：在中国燃煤火电厂及其整个锅炉运行及生产加工过程体系运行中，锅炉本体都同时发挥着其十分之重要的辅助作用，通常是由其锅炉的本体燃料以及其他一些的重要发电辅助设备，利用燃料锅炉的正常燃烧及其工作循环过程中释放出去一部分热能及产生发出来的少量蒸汽，从而被直接驱动投入到汽轮机系统内进行直接锅炉发电。

关键词：火电厂；锅炉燃烧；运行优化；关键技术；应用；发展；研究分析

在火电厂锅炉燃烧过程中，为提高能源的利用率，使发电过程安全稳定的进行，对锅炉燃烧运行进行合理的优化，通过优化使锅炉内的送风量、引风量控制在合理的范围内，同时提高燃料的燃烧面，使锅炉内保持充分的燃烧状态，进一步减少烟气产生的热损失，从而提高锅炉的燃烧效率。

1火电厂锅炉燃烧优化的重要意义

技术工作人员之所以要在日常工作生活之中定期统计锅炉燃烧作业的各项运行参数，目的是为了能够更好的保障锅炉燃烧的安全性与稳定性。传统锅炉燃烧技术的优化设想，其实际的工作运行原理是要通过转变开放性的燃烧作业流程，在短时间内降低整个锅炉内部机组运行的负荷压力。在传统锅炉作业模式实际工作效能的压强与温度，都能得到不同程度的保障过后，锅炉燃烧器件具体的作业受损率也将逐渐进入到不断下滑的发展轨道之内。结合锅炉燃烧的实际作业状态，进行富有针对性的优化与改良，不仅能够提升各个火力发电厂正常运行作业的实际生产效率，还能够为环境污染的治理与防控贡献一份绵薄之力。

2火电厂锅炉燃烧优化的主要技术

2.1火电厂锅炉燃烧优化

所谓燃煤电站锅炉的燃烧方式优化主要就是要通过采取措施合理地调整电厂锅炉燃料系统的燃气供给参数以及控制配装风参数，同时能够改变火电锅炉对燃烧工况的优化控制调节方式，促进燃烧炉膛燃烧室内产生的清洁燃料既能够实现及时高效稳定而持续高效地进行燃烧同时还能够合理承载燃烧机组负荷强度的正常变动并进而保证锅炉燃料有效燃烧并达到最优。调整和燃烧工艺优化方案的首要目的应当是确保在同时满足承受外界电负荷运行所需要消耗的额定蒸汽量标准的前提基础上，保证了电站锅炉连续运行工况的整体安全性水平以及运行经济性。

2.2火电厂锅炉燃烧优化主要技术

2.2.1通过试验调整优化锅炉燃烧的技术

在火电厂内的各个锅炉系统的锅炉燃烧电控设备在运行试验工作阶段中，科学系统合理地进行通过进行锅炉控制系统的锅炉燃烧控制系统参数优化和设计中的参数调整等的运行试验，可以进一步帮助工程师找到各锅炉的最适宜并合理进行设计中的燃煤比例。为了使锅炉在燃烧过程中能够具有最为合理的风煤比例，则可以通过试验来对锅炉的燃烧进行优化调整，在试验过程中，首先需要对锅炉燃烧设备的最佳运行参数进行设置，然后还南大要确保所制定的计算机控制曲线具有合理性和科学性，在整个锅炉燃烧的运行和操作过程中利用这个控制曲线来进行指导。这种对锅炉燃烧优化技术进行调整的试验需要消耗大量的人力和物力，所以通常情况下，只有在新机组试运行或是旧机组需要改变操作方式时才会进行。

2.2.2基于燃烧理论的锅炉燃烧建模优化技术

在火力发电厂锅炉燃烧与优化技术中，基于燃烧优化理论分析方法提出的燃烧建模分析技术理论的实际应用，主要特点是能够深入系统地理解锅炉燃烧优化理论，根据该优化理论建立燃烧模型，探索燃烧数值求解的新方法，并对炉内燃烧运行进行实时数值模拟，以真正实现锅炉内燃参数的优化，近两年来，我国在将该方法应用于燃烧技术研究方面取得了一系列令人瞩目的可喜理论成果。然而，由于这种研究方法对系统的仿真计算比较困难和复杂，而且研究周期往往比较长，在某些锅炉燃烧机理尚不十分清楚的特殊情况下，仍然无法快速建立或完善一些更客观、更正确的燃烧锅炉模型。

2.2.3基于燃烧设备设计改造的燃烧优化技术

通过研究对于电站燃烧辅助设备系统的合理设计配置与改造，实现对火电厂的锅炉实现燃烧设计优化配置的一种技术，主要研究是指通过对燃烧优化理论研究分析的技术基础上，进行电站锅炉燃烧器控制系统等装置的优化设计和合理化改造，以有效实现电厂锅炉进行燃烧结构优化改造的是一种全新技术方式。在燃煤火电厂的锅炉在燃烧与运行全过程中，燃烧机械设备质量也是其影响到燃烧的效率优劣的一种重要考虑原因，提高了燃烧机械设备性能的设计水平也能够同时保证其燃烧运行效率水平的稳步提高，这种改造技术目前取得出了较好发展的阶段成果，已经开始进入到了一种比较健康稳定成熟的应用阶段。

3火电厂锅炉燃烧优化主要技术的应用发展

首先，锅炉燃烧环境优化测试技术研究的进一步应用的发展，其重要研究方向之一也就是燃烧器对于环境检测控制技术方面的综合改进以及应用。在我国火电厂锅炉正常燃烧运行技术中，锅炉燃烧参数的实时监测也是锅炉燃烧过程优化测量技术中最基本的研究内容。目前存在的检测质量要求不高、测量数据精度不可靠等问题，这直接极大地降低和制约了锅炉燃烧工况的快速优化，这将促使国内相关研究企业的技术人员和其他研究人员探索和改进这种实时检测技术，而软测量技术可以直接有效地解决此项技术问题。软测量量子模型检测主要基于燃烧过程机理，回归分析原理和计算机模式识别技术的分析方法可以实现对复杂锅炉燃烧和运行工况的软测量。现阶段，应用范围最为成熟、最广泛的仍然是一些基于人工神经网络的检测分析技术。其次，锅炉燃烧的持续燃烧以及效率优化等设计及发展，还同样需要重点体现在当前对于锅炉新型节能燃烧器体系布局，完善优化技术与节能设计理论研究上，以及锅炉清洁循环燃烧系统等技术体系中持续创新技术发展的应用实践上。做好在煤炭机组继续高温燃烧这个问题，主要针对在目前我国一些电厂煤炭质量相对较差等方面原因来做考虑，我国火电厂锅炉燃料煤的特点为多样化，而不同的煤质所表现的燃烧特性是不同的，由此就会影响到燃烧效率。锅炉燃烧是一个非线性的动态过程，为了能够对燃烧过程中产生的氮氧化物和燃烧效率进行控制，可通过人工智能技术对锅炉运行特性进行非线性动态建模，从而提高对系统的控制和优化。将人工智能技术应用于火电厂锅炉燃烧优化中，可以通过建立神经网络和专家系统的方式，对火电厂锅炉燃烧系统进行优化控制。人工智能技术还能够根据锅炉压力的变化来维持蒸汽压力的稳定性，以合理控制炉膛燃烧量与蒸汽量的比例。人工智能技术在火电厂锅炉燃烧优化中的应用还处于初始阶段，各项技术还有待开发和研究，随着科技的不断发展，人工智能技术在锅炉燃烧优化中的应用还有很大的发展空间。

4结束语

总之，锅炉烟气燃烧参数优化分析关键控制技术体系作为目前实现高效锅炉烟气燃烧技术优化集成的最为重要集成手段，在推动火电厂的锅炉节能高效化燃烧工艺以及推进火电厂节能运行与发展实践中，有着十分直接的技术作用和现实影响，进行我国火电厂锅炉烟气燃烧关键技术领域的应用分析研究，其积极意义显得十分地突出。

参考文献

　　[1]徐创学，王智微，罗凯，李小石，陈为.基于SAP的火电厂数字化煤场管理系统的开发及应用[J].热力发电.2011（8）.

　　[2]王子杰，李健，孙万云.基于神经网络和遗传算法的锅炉燃烧优化方法[J].华北电力大学学报.2008（1）

　　[3]赵敏，颜文俊，郑军.基于广义动态模糊神经网络的电厂锅炉燃烧优化建模[J].热力发电.2010（3）