摘要：电厂是目前我国经济社会发展中的一个重大项目，虽然目前我国发电能源由火力向核电、风力、新能源等清洁能源方面转化，火力发电有一些弊端，其以煤炭为燃料，燃烧过程会产生大量二氧化碳和二氧化硫，其中二氧化碳会对气候造成很大影响，二氧化硫是有害气体，对环境产生严重的破坏。随着经济的不断发展，生态与环境逐渐被提上日程，越来越得到人们的重视。在这种背景下，电厂的燃烧优化问题便日益突出。锅炉是电厂运行中的最为重要的设备之一，其燃烧性能的优劣直接影响到锅炉的运行效率，从而影响到整个发电效率。
关键词：电厂锅炉；燃烧运行；策略
研究锅炉的燃烧过程并对锅炉燃烧技术进行优化分析，能够从一定程度上提高锅炉燃烧性能，降低环境污染程度，从而促进电厂行业健康发展。本文及电厂优化相关技术进行研究，通过对锅炉及燃烧设备调整、火焰检测技术优化等方面对锅炉燃烧进行分析并提出优化措施。有利于锅炉燃烧性能的提高，减少对环境的污染程度并对电厂高效、节能、环保地运行提供了参考。
1热能动力工程学科的发展概述
热能动力工程学是现代工程学领域中的一项新兴学科，其主要的研究对象是热能源与动力工程。而热能源又是现代工业中最主要的能源动力，这就决定了热能动力工程学这一专业的重要性。现如今，在我国的很多高等院校或高职院校中开展了热能动力工程学的相关专业，希望能够为社会培养更多的热能动力专业人才。在早期的热能动力工程专业中，主要是以热动能专业为主，其主要的研究内容为流体机械工程与热能工程。而现如今的热能动力工程专业则是以机械工程研究为主，其研究的内容主要是机械类以及动力工程，即将热动能的研究应用在机械工程实践中，实现了热动能与动力工程的结合。当前的热能动力工程专业要求学生必须要熟练掌握工程热力学、传热学以及热工测试等方面的理论与实践技能，并能够将其创新应用在热动力机械的制冷装置与动力机械工程中。
2电厂锅炉燃烧优化主要技术
2.1通过试验优化锅炉燃烧
通过试验能够得到更为精确的风煤比例，以提高锅炉的燃烧效率。通常在试验中，先进行设置锅炉的最佳燃烧参数，然后根据有关参数制定最佳的计算机控制曲线。这样在锅炉燃烧的过程中就可以通过控制曲线进一步加强对锅炉燃烧的指导。
这种试验式的优化方式需要消耗大量的人力、物力，只有在新机组试行时才会选择这种方式。例如某电厂的燃烧锅炉为四角切圆燃烧、亚临界、中间再热、自然循环汽包炉。为了提高锅炉燃烧效率，针对锅炉各系统进行试验分析。如在制粉系统方面，对给粉机转速、分离器挡板位置、煤粉细度（R0，15）、最小偏差、最大偏差、最小速度、最大速度进行了测试和监控，得出了试验结论（其数据如表1）：在同一给粉机转速下，给粉量是不同的。试验期间，曾多次出现一次风管道堵塞。管道堵塞的原因部分是一次风速太低、粉量大和一次风直管段太长。而后为了确定每个参数值，又进行了详细的试验。比如为了确定煤粉细度和优化磨煤机的运行，在不同磨煤机的分离器后安装了煤粉取样测点。最后进行数据分析、总结得出了：对于挥发份为33％的原煤，其大于90um（干式排渣炉）的煤粉细度平均为25％，对应的分离器挡板开度为55度的最后结果。而后以同样的思想确定了其它参数，最终确定了制粉系统的最终参数，并确定了整个锅炉燃烧的参数。
表1
2.2基于燃烧理论的锅炉燃烧建模优化技术
锅炉燃烧建模优化技术是为了使锅炉燃烧状态得到优化，将数值模拟的理论运用于锅炉燃烧理论中，从而指导整个优化过程。在该优化过程中，首先基于燃烧理论，对机器设备参数及现场工作状况参数建立燃烧模型，然后对该模型在该工况下进行数值模拟，得到该工况下的燃烧参数，然后改变各工况，直到找到最为适合燃烧的工况，从而优化锅炉运行方案。一般情况下，对工况建模所需时间较长，且计算量比较复杂，并且对燃烧机理的掌握与运用建模中要十分熟悉，因此这种方法在技术方面存在一定的难度，不能适应所有的工作状况，因此，该方法仅在离线分析及高仿真研究上应用较多。
2.3利用火焰检测技术实现锅炉燃烧优化
火焰检测技术通常运用于传统电厂中，主要通过对火焰的检测以避免锅炉运行过程中的点火点不当问题及长时间低负荷而引起爆炸的问题，从而对其进行控制。利用火焰检测技术对锅炉实现优化是锅炉炉膛安全检测技术的一个重要环节。目前检测技术中主要是数字式火焰技术和图像式火焰技术，目前的火焰技术在炉膛的安全监视技术上还有很多不足之处，随着科学技术的进一步发展，该技术在炉膛燃烧优化上将会发挥更大的作用。
2.4对二次风门进行改造和优化
通过燃烧调整的试验，能够得到开度控制表。依据此表加以调节，能够降低风门的阻力，并且控制风机的电耗，提升燃烧的稳定性，确保燃烧的成效。通过调整试验作出如下分析：一是当锅炉的负荷在60%之下，风箱的差压随着负荷而加以变化。一日_负荷达到了60%BMCR，风箱的差压与100%BMCR的负荷是相同的。CCOFA与SOFA之档板开度也存在相同的问题。为改进风箱的差压以及二次风门控制，可以降低结焦与NOX排量，从而对二次风箱的差压与氧含量等加以调整。二是提高SOFA风能够让火焰的中心不断地上移，因而有利于提升过热汽温以及再热汽温，从而极大地降低NOX。通过合理地增加下层SOFA的风量，从而更加有利于减少飞灰类可燃物。通过对SOFA风门加以调整，能够切实缓解炉膛之上的结渣以确保燃尽。在处于低负荷之时，因为炉膛的出口温度水平偏低，再热汽温也比较低，要合理地增加SOFA风门之开度，从而确保再热汽温。三是因为DCS展示的氧量值比实际要小，排烟的损失与风机的电耗持续加大，但是氧量的减小容易导致一此区域的壁面出现环境的恶化，易于结渣。四是在改进与调整锅炉下况的状况下，600MW锅炉在各个负荷点之中的效率都超出了锅炉企业的最低值，而NOX的排放量也能够控制于比较低的水平上，因而壁面的环境能够得到非常大的改进，进而切实减少了结焦与高温腐蚀等不良状况。
2.5充分对燃烧优化技术改进
在燃烧优化技术使用过程中，最基础的工作就是要对锅炉燃烧参数进行检测。但是就目前而言，我国检测技术水平和检测设备的精确性比较低，无法提供更为准确的锅炉燃烧参数。这样就会影响到锅炉燃烧优化质量，最终影响到火力发电效率。此时，电厂企业就会不断加大检测技术的研究，以求得到更为精确的测量数据。这样也就实现检测技术的优化。
总之，电厂热力锅炉种类较多，其实际的应用效果也有着一定的差异。这便使其在应用过程中需根据实际的环境情况及电厂的实际条件来选择适宜的锅炉燃烧种类，从而提升锅炉燃烧的经济效益。因而在未来阶段相关工作的开展过程中，要对电厂热能动力锅炉的实际燃烧原理进行充分研究，从而有效地解决电厂热能动力锅炉燃烧中存在的问题，以便于推动电厂热能动力锅炉有用的规范化与标准化发展。
参考文献：
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[3]韩鹏程.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].科技创新与应用,2017,(04):175.
论文作者:张明柱
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2017/12/29
标签：锅炉论文; 电厂论文; 热能论文; 参数论文; 工况论文; 火焰论文; 检测技术论文; 《基层建设》2017年第28期论文;