摘要：目前我国火力发电仍占主导地位，社会需求的大部分电能都靠火力发电厂提供。锅炉燃烧优化技术的研究，对火电厂今后能否持续发展意义深远，只有做好节能减排，减小环境破坏，提高运营效率，企业才有继续生存的空间，才不会被其他能源发电所取代。
关键词：火电厂；锅炉燃烧优化；关键技术
1火电厂锅炉燃烧优化现状分析
在科学发展观和可持续发展战略的影响下,火电厂也转变了发展理念,对于污染物的排放问题给予了更多的关注。锅炉燃烧是污染物排放的主要源头,科技的进步为锅炉燃烧优化提供了必要的技术支撑,因而火电厂可以充分利用现代科学技术实现锅炉燃烧优化目的。现代科技的应用可以显著提高火电厂运行的自动化水平,为锅炉燃烧的优化提供技术、设备条件。现代检测技术和设备可以对火电厂锅炉燃烧相关设备的运行状况进行监控,还可以分析锅炉燃烧的环境参数,为技术人员锅炉燃烧参数的调整提供依据。计算机数据库和DCS控制系统的应用可以将火电厂中各类设备的参数设置、检修状况以及实时运行情况的相关数据信息收集起来,提高了火电厂运行管理的效率和质量。现代科技在火电厂的应用有效提高了发电机组运行的稳定性和火电厂的工作效率,通过设备的控制和管理决策信息的提供促进了有害物质排放量的降低,为锅炉的优化创造了可能性。
当前火电厂锅炉燃烧优化技术方案和标准规范中还存在一些欠缺,影响了锅炉改进优化的效果和实效性。为了从根本上解决火电厂锅炉燃烧中的不足,必须要将改进优化的重点放在锅炉运行状态的调整上。目前大多数优化手段只针对于火电厂锅炉燃烧的部分特性而言,考虑因素不够全面,只能暂时解决燃烧中存在的问题,无法在长期运行中体现出效果,燃烧效率过低、污染物排放量较多的问题无法得到控制。此外,目前一些锅炉燃烧优化的方案只有特定的运行条件或者是试验中才可以确保比较高的成效,但是实际的火电厂锅炉运行受到煤炭质量、设备工作状态以及环境参数等多项因素的影响,锅炉的运行条件也处于不断变化中,优化方案的适用性存在欠缺。一些优化改进措施需要进行较长时间的试验,在此期间,火电厂运行工况可能已经发生改变,这些改进策略已经无法为实际的锅炉燃烧提供指导。因此,技术人员要充分认识到现有锅炉燃烧优化方案的优势和不足,对存在的缺陷和问题进行进一步的优化,促进火电厂锅炉燃烧质量的提高。
2火电厂锅炉燃烧优化的主要技术
2.1通过试验的方式来优化锅炉燃烧
在实际操作中，我们为了得到燃煤输送量和送风量的最佳配置参数，往往是通过反复的实验，通过实验记录，进行总结，得出最佳配比，从而得出锅炉最佳燃烧效率配置。然而，这种实验方式往往需要耗费大量的人力物力资源，不太适用于正常运行的锅炉，只有在新单位试点和新机组投入运行之初，才会考虑采用这种方式进行锅炉燃烧的参数配置优化。具体操作时，首先根据设备性能和以往的工作经验，先设定一个最佳燃烧参数，启动锅炉燃烧运行，根据电脑控制曲线指导，调整实际风煤输送比例，得到控制曲线的最佳效果，从而得出设备最佳的燃烧配置参数。这种反复试验的方式，虽然操作过程繁琐，比较费时费力，但得出的参数结果往往更具有代表性和准确定，优化效果也最佳，作为新机组的运行优化还是值得推广的。比如我们在一次试验运行中，为了达到最佳燃烧控制曲线，控制好送煤量，对制粉系统优化，包括给粉机的转速设定，分离器挡板开度的最佳度数，还有煤粉颗粒的细度，偏差范围。对各种条件下的参数配置都进行了试验，从而有了多项数据指标，从中优化。值得注意的是，在试验中，往往会因为参数配置不当，比如风速低，送煤量大，在加上管道长的特点，极易出现管道堵塞，通过反复实验，得出数据结论，避免后期出现。通过在磨粉机分离器后的煤粉取样，得出在不同参数下的实际煤粉系数。通过反复的实验，从而得出原煤标准、锅炉类型、送粉速度、磨粉参数设定（实际煤粉细度）、分离器挡板最佳位置、送风量之间的最佳配置参数，达到优化锅炉燃烧的最佳效果。
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2.2通过建立锅炉燃烧模型来实现技术优化
除通过实验的方式来优化锅炉燃烧外，我们在对燃烧机理和锅炉设备有充分了解的情况下，可以采取锅炉燃烧建模的方式来对锅炉燃烧进行技术优化，从理论出发，建模求解，找出最佳的优化配置。这种技术在我国起步较晚，但经过不断的研究改善，也取得了不小的成就并用于指导实践。这项技术比较复杂，需要的时间长，技术含量高，目前主要应用于高仿真研究和离线分析，在在线建模和电厂锅炉燃烧优化应用方面还存在一些缺陷，还需要进一步探索研究。
2.3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。
2.4通过改造燃烧设备设计来优化燃烧技术
锅炉是燃烧的主体设备，要想优化燃烧技术，提高锅炉工作效率，提高能源利用率，首先就要考虑锅炉优化改造，主要是燃烧器的优化最为重要。从燃烧理论出发，综合燃料类型，送风系统、制粉系统、排放系统、烟气处理系统等各种燃烧因素，全面优化锅炉设备。既节约能源，有效提高燃烧效率，能源转化利用率，还能降低排放，减少大气污染，提升锅炉性能。
2.5火焰检测技术的应用和推广
目前，我国一些传统的火电厂在运行中，利用火焰检测技术的检测，以便于对点火不当进行有效控制，防止长时间低负荷运行而出现锅炉爆炸事故。它也是对锅炉炉膛进行安全检测和技术优化关键环节。目前主要有数字式火检和图像式火检两种技术。对于炉膛燃烧优化来说，应用火检技术的效果最佳，但这项技术目前还不够完善，有待进一步改进。
结束语
火电厂锅炉是提供汽轮机组蒸汽动力的基础，对于火能到电能的转化影响非常大。只有锅炉内能够充分燃烧，才能尽可能地提高能源利用率，减少燃耗污染。由此可见，加大对火电厂锅炉燃烧优化技术的研究是非常重要的。
参考文献:
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[4]崔宝山.火电厂锅炉燃烧优化技术分析[J].科技创新与应用，2015（06）：78.
论文作者:邓艳峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/7/5
标签：锅炉论文; 火电厂论文; 技术论文; 火焰论文; 参数论文; 设备论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第2期论文;