摘要：对电厂的发展来讲,锅炉燃烧运行优化是极为重要的,所以,在具体的应用中,一定要运用有效的措施将锅炉的燃烧运行效率得以优化,进而使整体水平不断提升.在此情况下,本文对电厂锅炉燃烧运行中存在的问题进行了总结,并针对这些问题提出相关优化策略,以供参考.
关键词：电厂锅炉；燃烧优化；运行调整
电力供应是保证现代生产生活正常进行的重要保障。电厂作为电力供应网络的重要部分，在现代生活中扮演着重要的角色。目前，我国建设了比较完善的发电网络。在电厂正常运行的过程中，需要应用到锅炉。由于燃烧方法和燃料自身性质等方面因素的影响，我国电厂锅炉普遍存在着一定的燃烧问题。因此，如何解决电厂锅炉燃烧问题成为了人们广泛关注的问题。
进入新时代后，我国提出了节能减排的发展目标。为了提高电厂锅炉的工作效率，需要提高锅炉的燃烧效率。随着新技术的发展和新燃料的应用，推动我国电厂锅炉燃烧优化和运行调整已经具有了现实基础。因此，本文拟通过分析电厂锅炉燃烧目前存在的问题，对具体的解决方法和运行调整方法进行研究探讨。
一、燃烧优化的目的和意义
煤粉燃烧在我国大型电厂锅炉上的应用十分广泛。燃烧优化实际上就是在满足安全运行和外界负荷要求的前提，提高燃烧效率、减少锅炉热损失，同时减少污染物的排放。锅炉通过燃烧和传热将燃料的化学能转化为蒸汽的热能。锅炉效率是其能量转换的重要经济性指标，一般来说，对于大型火力发电机组，锅炉效率每提高1％，整套机组的效率可以提高0.3—0.4％，供电煤耗可以降低O.7-1％。而锅炉效率又与炉内的燃烧工况密切相关，组织好炉内的燃烧，可以有效地提高锅炉效率，实现机组的高效运行。
锅炉燃烧优化控制系统的最终目的是在保持锅炉自身设备运行参数的情况下，使锅炉燃烧处于最佳运行工况，降低热量损失，提高热能效率，并通过运行人员在线实时的调整各项参数，来降低含碳量和再热器超温问题。因此建立适应现代化的电站锅炉燃烧优化控制系统，使得锅炉燃烧过程在不同负荷、不同工况、不同扰动的条件下都能保证处于最佳状态，对于提升电厂经济效益意义重大。
二、电厂锅炉的燃烧问题
电厂锅炉是电厂正常运行中的重要保障部分。由于传统技术发展不足，电厂锅炉面临着比较严重的燃烧问题。这些问题的存在严重限制了我国电厂的进一步发展。因此，需要推动电厂锅炉的燃烧调整。
2.1 电厂锅炉燃烧现存问题分析
锅炉是火力发电厂的重要组成部分之一，也是实现火力发电的基础。由于燃烧方法不完善，以及部分电厂设备陈旧等，导致我国电厂目前普遍存在燃烧问题，具体主要表现在：
首先，煤粉分配不均匀。在电厂锅炉中，一般采用煤粉作为燃料。电厂中应用的锅炉比较多。在同时工作的时候，不同锅炉之间的风速有比较大的差异。根据资料分析，当锅炉燃烧的风速偏差达到20m/s的时候，煤粉的浓度偏差也会达到20%以上。这种现象会导致严重的煤粉分布不均匀，进而影响到整个锅炉组的工作效率。
此外，由于技术设备的缺乏，在锅炉燃烧的过程中，很难实现对粉尘、灰等物质的有效检测。检测技术的缺乏，再加上部分电厂的设备陈旧，直接导致了无法对锅炉实行有效地调控，影响到整体的燃烧效率。
2.2 电厂锅炉燃烧调整的意义分析
实现在电厂锅炉中的燃烧调整，对于推动电厂锅炉的应用和发展有着重要的意义。首先，如果能够实现电厂锅炉的燃烧调整，可以有效提高锅炉的工作效率。这项指标对于电厂的生产有着比较重要的影响。特别是在大型的火力发电厂中，当锅炉的燃烧效率提高1%，则整体的发电功率等会提高3%-4%。
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同时，电厂锅炉燃烧的调整还可以有效减少电厂对燃料的消耗量。由于燃烧技术的问题，会导致大量的燃料不充分燃烧。为了保证电厂的发电功率，需要超额供应燃料。在实现燃烧调整后，燃料的消耗量会有明显的下降。这样对于电厂的运行成本控制也有一定的帮助。而且，燃料的充分燃烧可以减少由于燃料产物积累而导致的设备使用寿命过度消耗的问题。实现电厂锅炉燃烧的调整对于电厂的长远发展有着很重要的影响。因此，电厂锅炉的燃烧优化和运行调整越来越受到人们的关注。
三、电厂锅炉燃烧优化和运行调整的方法
3.1锅炉燃料量控制调整
锅炉燃料量控制调整是锅炉燃烧控制系统中最重要的子系统，其主要作用是维持主蒸汽压力稳定，并同时根据机组负荷的变化来调节进入锅炉炉膛的给煤量，燃料量控制系统设计要求锅炉粉仓要保持煤粉储量一定，当汽轮机负荷改变时，一次风机的入口挡板跟着改变，使通过一次送风量的改变满足煤粉使用量，使负荷响应得到有效快速提高。在锅炉燃料量控制系统中，充分结合现代控制理论和智能控制理论的优点，一起来减少主蒸汽压力的变化。由于预测控制和模糊控制都是针对不确定系统进行的有效控制法，所以两种方法的结合将会大大提高控制效果，消除系统纯滞后的影响。
3.2锅炉燃烧送风量的调整
当锅炉燃烧系统刚开始运转时，当空气量偏多，会引起锅炉内部结焦，达不到规定温度；当空气量不足，会引起不完全燃烧。针对现有锅炉燃烧现场的二次风量无法反映实际风量的问题，送风量控制系统设计采用烟气含氧量法。以烟气含氧量为校正参数对二次风门的开度进行控制，机组要求含氧量范围为0-10％。当含氧量大于最佳值时，说明此时送风量偏大，此时调节器输出增加，即送风修正系数增大，总风量信号增大，使送风调节器输入偏差为负，‘关小送风机挡板开度以减少送风量；当含氧量小于最佳值时，控制系统动作，开大送风机挡板开度以增加送风量。
3.3引风控制系统优化
引风系统的主要任务是保证炉膛负压维持在一定的范围内，而引风机主要作用是为避免送风变化而引起炉膛负压的波动，控制炉膛负压稳定。因为炉膛负压严重制约于锅炉负荷控制，同时引风系统还有一定的滞后时间，所以优化策略是在系统开发中引入送风信号作为前馈信号，并通过计算机的相关的控制模型计算出燃烧时燃料变化比，在给粉的实际控制中，必须保持引风与送风成比例，送风挡板的开度和排粉机挡板开度是比较明显的两个信号标志。其控制的难点在于送粉启／停的过程中，当采取是负荷发生扰动时，给粉环节的适时调整的改变排粉机挡板开度大小，可以通过前馈补偿系数来消除一次风对炉膛负压造成的强干扰。
3.4燃用劣质烟煤的调整
一是采用合适的一次风率和一次风速。一次风速过高也会推迟着火，引起燃烧不稳定，一次风速过低，又会造成一次风管气粉分层、气粉分布不均、堵管等，如果煤的挥发份较高，还会因着火点距离喷口太近而造成燃烧器烧坏。所以燃烧劣质烟煤时，一次风速过高和过低都是不合适的，一般选取24m／s一28m／s。
二是采用合适的二次风速。燃用劣质烟煤时，二次风的调整对燃烧的影响很大。一般在着火、燃烧工况允许的条件下，最好能保证一、二次风的动量比为1.4—2.0，二次风速控制在40m／s一50m／s的范围内。三是适当降低三次风量。燃用劣质烟煤时，由于水分和灰分较高，热值较低，使得三次风风量和风速往往比设计值高得多，容易扰乱炉内正常的空气动力场，使火焰延长，造成炉膛上部火焰温度降低、燃烧不稳、受热面结渣、飞灰可燃物增加、炉膛出口烟温及过热汽温升高等诸多问题。降低三次风量的措施主要有：减少制粉系统漏风、提高制粉干燥剂温度、提高三次风再循环风量比例等。
参考文献：
[1]孟桂祥，王伟，马化杰等．330MW锅炉燃烧调整实验及优化运行分析[J]．电厂系统工程，2014(06)．
[2]高勇．电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整探析[J]．硅谷，2014(22)．
[3]苏厚平.研究电厂锅炉的燃烧优化和运行调整探微[J]．电力设备，2018（31）
论文作者:王淼
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
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