电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用论文_杨景博

电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用论文_杨景博

(北京京能电力股份有限公司石景山热电厂 北京 100041)

摘要:锅炉是电厂运行中重要的组成设备。随着人们对电能需求的扩大,对锅炉燃烧调整进行优化十分迫切。

关键词:电厂锅炉;燃烧调整;技术

1 电厂燃烧锅炉工作原理

发电厂的操作人员往往在进行锅炉的操作的时候,首先要对发电厂锅炉的运行基本原理进行熟悉,对于材料输送,材料动能和热能的燃烧方式的选择,以及燃烧能量的转化等都要进行熟悉的掌控。发电厂锅炉燃烧的基本过程是,发电厂锅炉的运行原理是由发电厂的操作人员选用煤炭等材料,经过相应的机械设备,将材料输送进设备之后,采用燃烧的方式,将煤炭材料等材料在发电厂锅炉的炉膛内进行剧烈的燃烧,从而产生材料的化学能,通过剧烈的燃烧的方式,最终将材料的化学能转化为需要的热能和动能,提供给其他汽轮机等设备。处构成电机的运行,利用这种方式转化的,利用这种转化的方式产生的热能效率比较高,当前是电厂较为优化使用的运转方式。发电厂锅炉燃烧的原理是对利用煤炭等材料中的各种复杂成分,经过化学反应之后,组成温度极高的烟气,这些烟气带来大量的热能烟气,在运行中沿着发电厂的锅炉内部进行运转,经过锅炉的内部,或者以及水冷壁部分,在过热器部分,将炉温温度过高的热气部分经过锅炉的再热加热产生高温烟气依据热量的传递能力,能原理将热量都进行互相传递在里边,大量热能产生,聚集内部工作部件受到这些热能的影响。在工作的部件上经过不断的传递烟气,连续高温加热以后辐射换热,对流换热之后,发生了一定的压力以及水蒸气产生。水蒸气的流进之后,经过汽轮机进行气喷嘴之后,水蒸气的热能转化为动能,推动汽轮机进行推动,这些水蒸气会从烟气里面进行热量的吸收,传递给汽轮机部分,将水蒸气里面的热能进行转化,从而产生了一定的电能。提供的原理因为工作物质的不同,因此在强制循环的火力发电锅炉中,与其他的锅炉的内部所产生的工作物质是不同的,在内部的循环驱动力工作下,外部的循环泵才能提供安全的工作。

2 电厂锅炉燃烧的调节策略

2.1选择合适的燃烧类型

从化学原理的角度来看,燃烧类型的不同会产生不同的燃烧效果,而且不同的燃烧类型的燃烧会产生不同的生成物,有些生成物对环境会产生非常大的污染。根据目前的燃烧情况来看,燃煤类别的不同也会对燃烧的有效率产生一定的影响,而且受到燃煤类型的影响,所对应的锅炉类型在具体的结构上会存在着很大的差异性,所以,在燃烧的过程中,如果燃煤的类型和锅炉的类型是比较契合的,那么就能够保持非常良好的运行状态,如果燃煤的类型和锅炉的类型不匹配,那么轻则会造成燃煤的不充分现象,重则会对锅炉造成很大的损害。所以,在具体的实践过程中,我们需要安排专门的技术人员对于燃煤的类型进行选择并科学地考察,事先要做好煤炭的燃烧试验,根据锅炉的实际情况来选择最好的煤炭类型。

2.2 控制好锅炉的给水质量

从煤炭开采的过程中看,煤炭在开采的过程中不可避免地会含有大量的水分,从上文的分析中我们也可以知道,水分会造成燃煤的不充分,而且还可能会对锅炉的质量造成很大的影响。所以,从这个角度来说,火电厂锅炉在给水方面,尤其是给水的质量方面要严格符合锅炉最基本的要求,同时还要严格地按照锅炉给水的处理过程进行,同时还要培养操作人员的专业素养,强化对锅炉的水中的杂质进行合理性的掌握,每隔一段时间要对锅炉中所产生的炉渣情况进行综合性地分析,并且根据具体的分析结果对锅炉日常做好系统性的管理工作,并且要制定行之有效的锅炉管理流程,对于锅炉进行定期的清洁以及日常的养护,保证锅炉具有良好的性能。

2.3基于设计改造的锅炉燃烧优化技术

各类火电厂设置的锅炉燃烧相关技术各不相同。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆火电厂要深入考察自身实际情况,对原有锅炉燃烧技术进行优化改进。技术人员实施锅炉燃烧优化,要深入考察并全面掌握锅炉构造,并采取有针对性的设计改造措施。技术人员要将锅炉具备的内部构造作为依据,对锅炉燃烧的实际效率进行计算,实现对燃烧设备的优化改造,进而大幅度提高锅炉燃烧的实际效率。同时,要对具体优化方案进行合理制定,增强锅炉燃烧的稳定性。另外,对锅炉燃烧进行优化,还要综合考虑各类燃料以及制粉系统对燃烧效率产生的影响。

2.4基于数据指标检测的锅炉燃烧优化技术

基于数据指标检测的锅炉燃烧优化技术,是指对燃烧火焰具备的热量值、煤质、送风量、煤粉输送量以及燃烧排放相关结果等实施检测,并对上述检测结果实施科学分析,及时发现并有效解决相关问题,实现对锅炉燃烧实际效率的大幅度提高。当前,火电厂常用的优化措施,是对锅炉烟气排放的实际含氧量、灰粉相应的燃烧净值、火线图像等各项技术参数进行检测,并据此对锅炉燃烧实施优化调整。实施该项技术关键在于获取精确的测量数据,以有效保障优化质量。获取精准数据有赖于先进的测量仪器和规范的操作方法。例如,通过仪器检测火焰,对于全炉膛检测,要在锅炉内部四面燃烧器相应的上部位置对火焰检测器进行分别安装;若对单个燃烧器进行检测,要在锅炉顶部、中部和底部相应的燃烧器位置对火焰探测器进行配备。要对准锅炉设备的火焰区域安装火焰检测器相应的探头。对探头安装的具体位置进行设计,要充分考虑火焰方向的后期变化,以便对探头位置进行调整。另外,检测人员要秉承严谨的工作态度,严格把关数据检测。

2.5基于检测技术的燃烧优化研究

在燃煤锅炉的燃烧过程中可利用检测技术来分析影响锅炉燃烧的相关参数,如火焰检测技术、烟气氧含量、飞灰含碳量、污染物在线监测系统等以检测对锅炉燃烧的相应调节,进而实现煤粉的经济燃烧及减少污染物的排放。现阶段,该技术在锅炉燃烧优化中已得到广泛的使用。但该方法需对锅炉检测点进行合理选取,要求精确度高且检测设备可靠,且测量数据不能滞后。在实践中,上述条件不易满足且难以实现真正的优化,因此在一定程度上限制了该技术的发展和使用,目前其仅作为燃烧优化的辅助手段。

2.6基于人工智能的燃烧优化研究

目前,很多学者已将人工智能方法引入燃烧优化领域。在国外,基于人工智能控制算法的燃烧优化技术已成功应用于电站锅炉并已取得良好的效果。人工智能技术应用于电站锅炉燃烧优化,主要解决锅炉燃烧煤质的自动辨别、锅炉运行特性的非线性动态建模及基于多目标优化的锅炉运行优化控制该3个方面的问题。由于我国燃料煤的显著特点为煤质多样化,即锅炉在不同的煤质下表现出不同的燃烧特性,因而须辨别不同的煤质并对锅炉进行相应的优化控制。锅炉燃烧为非线性的动态过程,燃烧优化控制的关键之处为所建模型的自适应性。针对NOx等污染物排放的降低与锅炉燃烧效率的提高,可利用人工智能降低系统的复杂程度并对其进行优化。同理,可将人工智能技术用于工业煤粉锅炉的燃烧优化。虽目前该技术在国内还处于发展初期,但在未来会有较大的发展前景。

3结语

在进行发电厂的工作效率的提升上,对于锅炉燃烧质量好坏一定要进行严格把控,充分调节发电厂锅炉的燃烧问题,这关系到企业的经济利益。因此在进行锅炉燃烧调节问题的处理方式上,往往要考虑节能环保,同时要考虑工作效率,电力事业的发展与这一项技术有着密切的关系。

参考文献:

[1]廖大富.火电厂锅炉燃烧优化策略浅谈[J].科技创新导报,2017,14(28):40-41.

[2]沈金权.电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用[J].科技创新与应用,2017(23):189-190.

[3]廖明华.燃煤锅炉燃烧优化调整方案分析[J].科技风,2017(13):145.

论文作者:杨景博

论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期

论文发表时间:2019/8/1

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