发电厂锅炉燃烧优化技术的研究进展

火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究

作者/费振伟.、俞华、熊建文，中机国能电力工程有限公司..文章摘要：随着社会经济的飞速发展和不断进步，人们的物质生活水平不断的提高，这就使得对于电力的需求量也变得越来越大，火电厂作为我国电力发展建设中的重要组成部分，要时刻保障人们的学习、生活和工作的正常进行。但是由于我国对于电力资源需求量不断地增长，促进了电力企业对于发电设备的更新和维护,同时也需要对于火电厂的锅炉燃烧进行相应的性能优化，从而促进锅炉燃烧过程中的原料使用效率，并且通过调整锅炉的操作变量还可以使得锅炉在运行的过程中实现经济、环保、安全运行的目的，有利于提高火电厂锅炉燃烧效率，减少锅炉燃烧造成的污染影响，对于火电厂的发展具有积极作用和意义。关键词：火电厂；锅炉燃烧；关键技术；运行优化引言锅炉是在火电厂的运行过程中非常重要的运行设备之一，其燃烧工作的好坏直接会关系到整个锅炉运行的效率和火电厂的发电效率，为了能够提高锅炉的运行效率，并且有效地降低锅炉燃烧带来的环境污染，相关的技术人员就需要对火电厂的锅炉燃烧进行一定的优化，从而推动火电厂健康、持续的发展，大大提升燃料燃烧的优化空间，使得燃料利用效率得以提升。本文就主要对火电厂锅炉燃烧优化的主要技术进行了分析，并进一步对火电厂锅炉燃烧优化主要技术的应用发展进行了具体的阐述。1.火电厂锅炉燃烧优化通常情况下，锅炉在燃烧的过程中要想保持其稳定性和持续性就必须对锅炉运行中的燃料配比和送风的参数进行相应的调整，并且，想要使得锅炉膛内的燃料一直保持最优化的燃烧状态，就需要改变锅炉燃烧的控制方式，从而能够承载整个锅炉机组负荷的变动情况，进而达到锅炉燃烧的一个最佳状态。因此，对于火电厂锅炉燃烧的优化和调整主要是保证锅炉燃烧的系统内部能够保持稳定的压力、温度和蒸发量，这样才能够保证燃料的充分燃烧和燃料输出的安全稳定，防止出现燃料结渣以及燃烧器被烧毁的情况发生，提高机组的运行经济性，降低污染物的排放量，减少对大气环境的污染。2.火电厂锅炉燃烧优化主要技术 ■2.1通过试验调整优化锅炉燃烧的技术在火电厂锅炉燃烧运行的过程中，可以通过试验来调整优化锅炉的燃烧情况，根据试验得到的数据科学的调整风煤比例，并且对锅炉燃烧过程中的最佳参数进行科学合理的设置，除此之外，还能够通过计算机技术制定合理的计算机控制曲线，根据控制曲线的变动和反映情况来对锅炉的燃烧运行进行相应的分析和指导。需要注意的是，在试验中需要专业的技术人员进行大量重复的调整试验，然后根据试验的数据结果进行整合和分析从而得出优化的方案。但是由于这种方式会消耗大量的人力、时间和精力，所以一般就是应用在新机组的试运行，或是对燃料种类、机组操作方式进行改变时进行的参数优化配置。 ■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进行火电厂锅炉燃烧优化过程中，在燃烧理论的基础上利用数值模拟锅炉的燃烧情况，从而进一步实现锅炉燃烧的优化。在实际的优化调整中，相关的技术人员会根据燃烧理论建立锅炉燃烧模型，并且使用数值模拟的方式对火电厂锅炉燃烧的情况进行模拟和分析，根据实际的模型数据来探讨求解的方法，进而得到锅炉优化的方案。但是在多大量的建模优化过程中，其表现出的特点是计算较为复杂，且整个建模优化的时间较长，并且在燃烧机理不够明确的情况下无法建立较为完善成熟的锅炉燃烧模型，因此这种锅炉优化的方法还存在着一定的技术问题，不能够适用于所有的锅炉燃烧情况，只是在离线分析及高仿真研究上进行较为广泛的应用。 ■2.4基于检测技术的锅炉燃烧优化技术在进行锅炉燃烧优化的过程中，可以利用检测技术来分析影响锅炉燃烧的相关参数，最终实现锅炉的燃烧优化。其原理是在锅炉的运行中，相关的技术人员通过对烟气的含氧量、燃烧之后煤粉的浓度、飞灰的含碳量等的实时监控以及火线图像等相关参数的整合和控制等对锅炉的燃烧进行相应的调节，进而实现燃料的经济燃烧，减少污染物的排放的目的。除此之外，还要利用锅炉炉膛内的火焰检测技术、煤分析技术、风煤测量技术以及锅炉燃烧排放物实时检测技术等对锅炉燃烧的相关参数进行测定，保证锅..|..51信息工程

电厂锅炉燃烧优化探讨

煤炭是目前火电厂发电的主要原料，煤炭一般不直接燃烧，而是将其变为煤粉之后再进行燃烧，煤粉在炉膛内燃烧的时间非常短，只有2～3秒钟左右，在这么短的时间内，煤粉很难得到充分燃烧，因为煤粉的不充分燃烧使得燃料成本增大，因此需要要提高煤粉的燃尽率，其中解决的方式就是控制好煤粉气流在燃烧时的着火方式，使燃火更具有合理性。其中有多种原因会对煤粉气流着火产生影响，其中最主要，也是最重要的影响因素主要有以下四种：可燃物的着火温度、燃烧过程中的一次风量和风的温度、燃烧器的整体性能情况以及空气动力场。四种因素中燃烧器的影响最大，因为它是其他三种影响因素的前提。

1 电力资源现状

随着我国电力资源需求量的不断加大，我国电力行业也在进行相应的改革。燃煤发电是火电厂的重要发电方式，锅炉燃烧方式和运行管理也在不断完善。使用锅炉燃烧煤粉来进行发电，最重要的是各个电厂必须要提升机组的安全经济运行水平，并且需要对锅炉煤粉系统进行优化，降低其在应用上所需要的成本。目前电力市场竞争日渐激烈，电厂需要优化锅炉燃烧方式来应对竞争激烈的市场。节能降耗是我国能源战略的一项重要内容。目前使用范围较广的是火力发电机组，在整个发电系统中需要对火力发电机组运行过程的安全以及结构模式进行综合分析，以此才可以保证火力发电机组能够在发电过程中稳定安全运行。保证锅炉在燃烧过程中整体运行状况良好以及效率较高，是保证机组运行安全性与经济性的关键。此外，还需要保证锅炉运行过程中的环保性。要保证锅炉燃烧过程中产生的废弃物的回收利用以及各种污染物的指标是否达到一定的标准，是保证企业经济与社会环境共同发展需要。需要注意的是，国家越来越注重绿色环保发展，因此各项要求和标准也更加严格，锅炉燃烧过程中会排出NOX，这是一种对大气有污染的排放物，需要电厂对该种气体的排放进行合理的控制，减少其对环境的影响。

2 锅炉燃烧控制系统 DCS 的改进

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锅炉效率优化研究

作者：张红岩

来源：《科技与企业》2014年第01期

【摘要】电厂锅炉是电厂重要的设备之一，是电厂三大主要设备中重要的能量转换设备。它以容量大、参数（压力，温度）髙区别于一般的工业锅炉。其工作效率如何直接关系到电厂效率效益。优化锅炉工作效率，安全生产是保证，自动化控制是关键，提高司炉工技术水平是前提。要把好锅炉验收测试关、运行监控关、检修维护关，保证锅炉安全有效运行。

【关键词】效率；优化；安全；控制

随着油田生产对电能源的需求不断增长，节能减排对电厂锅炉更高的要求，如何提高电厂锅炉工作效率，是热电厂企业管理的重要课题。为此要从热电厂生产实际出发，以提高锅炉利用率为中心，围绕锅炉安全运行，切实把好“三关”：

一、把好安装测试关

管理是效益，安全是保证。企业提高劳动生产率，关键是提高设备的生产效率，减少设备故障，提高设备利用率。设备安全管理是企业经营管理的重要工作内容，是为企业提供优良的技术装备，是保证企业安全、高效、平稳持续性的生产。设备管理的目的是将人员、制度、设备等形成规范、科学的运行系统，使设备管理工作得到良好的组织和实施。电厂锅炉是电厂三大主要设备中重要的能量转换设备，锅炉产品是否合格，是保证锅炉安全生产提高工作效率的基本条件。因此，锅炉安全管理要把好安装测试关。安装时要仔细核对图纸、数据，逐一检测锅炉本体、辅助设备和安全装置，表示锅炉性能指标的锅炉参数，包括锅炉容量、蒸汽压力、蒸汽温度、给水温度、热平衡、热效率等。对不合格锅炉产品坚决拒收，决不草率安装。

二、把好运行监控关

锅炉是电厂重要的动力设备，是电厂安全生产节能减排增效主要的控制对象。对其控制如何，关系到电厂其他设备的有效运行。随着高科技的迅速发展，电厂锅炉自动化控制系统的开发应用，电厂锅炉监控自动化、智能化程度越来越高，为锅炉安全生产提供了有力的保证。要想有效加强电厂锅炉监控，首先，加强锅炉全面自动化控制。锅炉自动化控制系统，包括给水液位，主蒸汽温度，主蒸汽压力燃烧，炉膛压引风、氧量送风除氧器液位和压力减温减压器温度和压和锅炉房自用汽压力等方面均由计算机控制回路，全自动控制水位蒸汽超压自动保护，超温超压超低压报警保护等，保证锅炉正常可靠地运行，杜绝重大事故发生。其次加强燃烧煤重点自动化监控。燃煤锅炉燃烧充分又安全是电厂热工控制的目的。目前电厂锅炉燃烧控制系统，燃烧控制系统大都采用PID控制。控制系统通过计算机仿真对比控制方案，优化并确定相关参数，以获得最佳控制效果。热工仪表自动化技术的应用，可实现电厂设备的智能化、技术的高新化及设备的综合自动化，确保燃烧煤动态检测控制的准确可靠，在紧急情况下对关键控龙源期刊网

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火力发电厂锅炉运行优化研究

作者：崔晓春

来源：《城市建设理论研究》2014年第09期

摘要：锅炉运行优化是发电企业实现企业节能消耗, 提高企业市场竞争力的主要方法和手段, 本文从以下方面针对电厂锅炉运行优化进行了详细分析和探讨。

关键词：电厂锅炉；运行； 优化研究

中图分类号：TM62文献标识码： A

前言

锅炉、汽轮机、发电机作为火力发电厂三大主机，其运行调节关系着电力供应及整个系统的安全性和经济性。尤其是锅炉，作为能源的入口和能量转换的源头，更是对整个系统有着重要的影响。由于燃煤价格的上涨和污染排放的限制,国内燃煤电站面临提高锅炉效率与降低污染排放的双重要求,高效低污染的优化运行问题日益引起关注。但由于电站锅炉优化试验时间间隔较长,设备改造频繁,煤质不稳定,运行人员缺乏对锅炉进行及时调整的依据,很难对环保排放和锅炉效率进行优化协调,因此国内电站普遍存在运行效率低、污染排放偏高的缺点,存在较大的优化空间和节能潜力。本文对锅炉的运行原理以及锅炉运行优化调整进行了研究。

1．火力发电厂锅炉运行原理

锅炉是火力发电厂重要的设备，是能量转换的场所，燃料送进炉膛后，与空气发生剧烈的燃烧反应，将燃料的化学能转换成热能的同时，生成大量的高温烟气，高温烟气流经锅炉内水冷壁、屏式过热器、高温过热器、再热器等受热面，与受热面内的工质进行换热，高温烟气将热量传递给工质，最终将工质加热到一定温度和压力的水蒸汽，水蒸汽进入汽轮机做功，将热能转化成为机械能。根据锅炉内工质循环的驱动力不同，锅炉可以分为自然循环、强制循环、混合循环等方式。自然循环锅炉循环动力是依靠水和蒸汽的密度差驱动，强制循环锅炉主要驱动力是循环泵。

2．火力发电厂锅炉的运行优化 锅炉运行优化系统是一套对锅炉系统性能进行多目标全面优化的系统，可解决的