摘要:随着社会经济的发展,我国的火电厂建设越来越多,其仍是国内发电行业的主流。其在燃烧过程中会排放一些有毒气体和温室气体,对环境造成一定的破坏。国家也制定一些标准和制度来减少有毒有害气体的排放,但是效果不是太理想。因此,对锅炉燃烧进行优化,从根本上解决锅炉燃烧废气的排放是目前迫在眉睫的事情。文章介绍了火电厂锅炉优化现状,并对此做出一些优化,希望能为以后火电厂锅炉设计及运行管理提供参考。
关键词:火电厂;锅炉燃烧;关键技术;运行优化
引言
锅炉燃烧器是任何一个火电厂都不会缺少的重要存在,设施的运行情况与整个锅炉运行效率挂钩,间接影响到火电厂发电的效率。所以,在优化火电厂燃烧情况时,需要关注锅炉系统内部的温度、压力和蒸发量,从而确保燃料能够被充分燃烧,保持一种稳定的燃料输出,减少燃料解渣,同时保护燃烧器,极大地提高机组经济效益,减少污染物的排放总量,缓解大气压力。
1优化火电厂锅炉燃烧的关键和意义
一般来说,锅炉燃烧的燃料配比,和送风的参数设置,是控制燃煤燃烧效率的基本条件,另外,合理的锅炉燃烧控制模式,是始终保持煤炭在炉膛内处于良好燃烧,使锅炉内的燃料得以维持最佳燃烧状态的技术保障,从而可以承载整个机组系统的负荷变化,使燃烧过程始终保持稳定、持续燃烧的最佳状态。通过对锅炉燃烧的优化调整,以确保锅炉燃烧系统保持内部稳定的燃料供给、送风量,保持稳定的压力、温度和蒸发,这样既能促进燃料的充分燃烧,提高燃料利用率,降低成本,又能减少有毒有害气体排放,减少大气污染,还能避免燃料结渣,防止烧毁燃烧器材,避免发生意外事故。使整个锅炉机组的运营经济性、安全性、环保性都得到显著提高。
2火电厂锅炉燃烧优化主要技术
2.1对锅炉静态燃烧的优化
在推进电厂锅炉改造期间,要锅炉推进静态燃烧的优化。静态燃烧优化是将锅炉燃烧调整为前提,调整燃烧系统具体运行数据,优化锅炉燃烧情况,改善锅炉燃烧情况。具体的实施过程中,根据实验情况和数据计算锅炉效率并进行修正,采样、测量实验数据,然后优化试验过程和拟定试验工况,并最终达到对锅炉燃烧运行静态的优化。
2.2基于燃烧设备设计改造的燃烧优化技术
电厂锅炉的燃烧优化,可以通过对燃烧设备进行设计和改造来实现,尤其是对锅炉燃烧器进行优化改造可以有效的提高锅炉的工作效率。对于锅炉的燃烧设备的优化改造是在燃烧理论研究的基础上实现锅炉优化的一种非常简便的技术,但是在具体实施的过程中需要考虑燃料的种类以及对制粉系统可能产生的影响和应对的措施,这些都是锅炉设备改造中需要考虑的因素。燃烧设备的优化能够保证燃料燃烧的更加充分,使锅炉达到比较稳定的使用效果,因此在锅炉的优化改造中应用较为广泛。
2.3升级检测技术,加强检测能力
升级包括利用锅炉炉内的火焰检测技术、风煤测量技术、煤分析技术以及锅炉燃烧排放物实时检测技术等在内的各项检测技术,增强检测能力,从而来分析影响锅炉燃烧的相关参数,最终实现燃烧优化。在锅炉燃烧过程中,需要有人观察并记录下锅炉的一些具体情况,如火线的图像、燃烧产生的烟气里含氧量的多少、飞灰中的含碳量以及煤粉的实际浓度等,方便后期计算和研究。
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2.4通过主要数据指标检测来优化锅炉燃烧技术
所谓锅炉燃烧优化技术,其实就是通过对燃烧火焰热量值进行检测,对煤质进行检测,对煤粉输送量和送风量进行测量,再对锅炉的燃烧排放结果进行检测,并综合以上所有检测结果进行分析,发现问题,解决问题,不断提升锅炉燃烧效率,降低排放的综合结果。目前,在国内火电厂应用比较多的优化措施,主要是利用检测的烟气排放含氧量,灰粉的燃烧净值,以及火线图像等相关技术参数,并以此数据作为优化调整的主要依据。保障这项技术实施的关键,就是数据测量的精确度,没有精确的数据,就没有优化的质量。数据的精准主要依靠于先进的仪器和得当的操作方法。比如在利用仪器进行火焰检测时,如果全炉膛检测,应将火焰检测器分别装在炉内四面燃烧器上部;如果是检测单个燃烧器或一层火焰时,至少在底部,顶部和中部的燃烧器位置都配备有火焰探测器。为确保观测准确,火焰检测器探头的安装位置应对准火焰区域。在设计探头安装位置时,就要考虑到后期当火焰方向发生变化时需要调整探头位置的可能。总的来说,要保证锅炉燃烧的优化,就需要有准确的检测数据。而检测数据的精确度,主要取决于先进而精准的设备,科学的检测方法,还有就是检测技术人员的个人技术和工作态度。只有各方面都严格把关,才能保证锅炉燃烧的优化质量。
2.5关注火焰燃烧情况,推进锅炉燃烧情况改善
传统的火电厂在运转时,会比较重视锅炉燃烧程度,做好安全防范工作,防止如点火不当或者锅炉长期不合理负荷而引发的锅炉爆炸情况。不断优化锅炉燃烧设置是提高锅炉燃烧安全性的重要前提。近些年,科技的高速发展,让我们已经较为成熟的火焰检测技术得到进一步的发展,尤其是在火焰图像记录等方面进步最大。现阶段,锅炉燃烧运行优化中,数字式火检技术和图像式火检技术应用最为广泛。虽然很多电厂主要把火检技术应用在炉膛的安全监视上,但是还存在非常多的问题,不过随着研究的深入以及科学技术的进一步发展,这类技术必将取得更好的成果,在锅炉燃烧优化技术上将会有更好的发展前景。
3明确火电厂未来发展方向和企业规划
3.1要对锅炉燃烧技术进行优化,就必须依托准确的检测数据
检测数据的精准程度,直接影响到优化方案的制定,最终影响到优化结果。所以说,检测技术是优化技术的关键。但就我国目前的检测技术和检测设备精准度而言,都还有待提高。发展锅炉优化技术,首先要发展检测技术,企业要投入更多的人力、物力和财力,加大检测技术和检测设备的研发力度,检测技术的发展可以有力的推动锅炉燃烧技术的优化。有了更准确的锅炉燃烧参数,才会有更好的优化方案。
3.2了解发展趋势,不断更新未来技术发展的定位
观察锅炉燃烧情况和数据检测是优化燃烧系统的一个重要条件,然而我们目前所选用的机器和设施准确性不能满足我们的需要,存在着误差与漏洞。对此,有关工作人员给予了充分的关注。在一段时期以后,经过大量的研究和实验,有望能够利用软测量技术来解决这一类系统问题。在软测量建模中,有有基于对象数学模型、工艺机理、模式识别、回归分析、人工神经网络、粗糙集理论、支持向量机等多种方法。人工神经网络目前已经在工业过程建模和控制中得到广泛应用,其中的BP神经网络和RBF神经网络两种建模比较典型。
结语
就目前来说,火电厂对我国发电事业具有重要意义,满足了我国大部分的社会和经济发展所需要的电力需要求。而锅炉作为其一的重要设施,在整个的设备运行中保证其高效平稳运行对于整个机组的工作有着非常重要的意义。由于火电厂在燃料燃烧时会产生一定的环境污染,因此对于锅炉燃烧的优化是必不可少的,需要不断优化设施,提高燃料的使用程度,满足火电厂供电需要,同时兼顾社会效益,尽可能地减少环境污染,推动社会可持续发展。
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论文作者:李超
论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期
论文发表时间:2018/8/21
标签:锅炉论文; 火电厂论文; 技术论文; 燃料论文; 火焰论文; 数据论文; 检测技术论文; 《电力设备》2018年第14期论文;