关于锅炉燃烧调整分析

燃气锅炉燃烧自动控制优化分析摘要由于能源消耗日益增加、环境污染日趋加重，各政府各部位大力推行煤改气工程平谷热源厂亦旨在利用新能能源消耗、减轻环境及大气污染。

本文以燃气电锅炉为背景建立模型，设计了一套基于燃气电锅炉无线网络的DCS分布式控制系统。

该燃气电锅炉采用低谷电加热蓄热方式，具有传统供暖设备无法比拟的优点。

改进燃气锅炉燃烧性能，提高燃气能源利用率，燃气锅炉炉膛压力控制是关键。

因此，本文重点研究了燃气锅炉炉膛压力控制策略。

采用双闭环控制方式实现对炉膛负压的实时控制，使炉膛负压保持稳定。

内环是速度调节，由变频器实现，外环是压力调节，采用模糊自适应比例一积分一微分控制(以下简称PID)控制算法，由可编程逻辑控制器、实现。

设计了模糊自适应PID 控制器，对控制器的参数整定原则、模糊规则等进行选取。

利用MATLAB仿真软件对燃气锅炉压力控制系统的模糊自适应PID控制器进行仿真验证，并与常规PID控制方法相比，验证了模糊自适应PID控制方法具有响应速度快、稳态性能好、控制精度高等优点。

关键词：锅炉自动控制系统；集散控制系统；可编程逻辑控制器引言锅炉起源于18世纪，是重要的能源动力设备之一，在工业生产、居民生活中着广泛的应用。

随着我国工业化的深入发展，每年投入使用的锅炉数量不断增加，在经济社会的发展中起着不可或缺的作用。

长期以来，虽然锅炉也在不断地进行改造，但国内使用的锅炉主要还是以煤炭作为主要供能来源。

近些年，人们开始寻找可代替煤炭的清洁能源，一方面煤炭作为不可再生能源，贮存量越来越少;另一方面由于锅炉燃烧的不充分，煤炭中的氮、硫等元素燃烧不完全，导致锅炉的排放物对环境造成严重污染，引发了大量的环境问题面对能源短缺和环境保护的双重压力，国家在开发新能源、改善环境和提高能源利用率上给予了极大的关注与支持。

提高能源的利用率和开发新能源成为急需解决的重大问题。

推广可持续发展、减少有害气体排放、减少对不可再生能源的依赖、开发利用燃气能源和调整能源结构成为国家的重点工作。

科技创新Ke Ji Chuang Xin摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，电厂建设越来越多，本文对火焰锅炉燃烧异常的影响因素进行了全面分析，并对燃烧异常情况的具体原因进行分析，在此基础上提出了相应的处理措施。

关键词：火焰；燃烧异常；处理措施受当前严峻的煤炭市场形势影响，特别是高热值煤种价格长期处于高位，已无法作为主力煤种单独入炉燃用，掺烧低价、低热值煤种成为当前形势下火电厂降低燃料成本的必要手段。

1异常现象与分析1.1火检不稳定锅炉在高负荷且不断层运行的情况下煤层每层有一到两只火检闪烁在断层或低负荷时煤层每层有时有一只不见火其他3只火检闪烁；而油层火检有时无法满足点火需要。

1.2煤质恶化对燃烧的影响通过对停炉时煤质的化验分析结果可知，同一台磨煤机两侧给煤机的煤热值存在差异极大的情况，且各台磨煤机煤质不均匀，实际煤质与预计煤质偏差过大是本次燃烧恶化的主要原因。

1.3一次风速度过低火焰燃烧的优点是火炬的行程长,燃烧反应的时间增加,按理它应有利于提高燃烧效率,但实际上由于一次风的设计速度过低,二次风喷口又设计过分狭窄,因而,一、二、三次风可用的原始动量被无效地节流损失掉,使下炉膛燃烧过程中一、二、三次风间的相互混合较差,造成在上炉膛火焰上升过程中,煤粉和气流处于“弱湍流状态”,燃烧反应很弱,甚至二、三次风短路,从而使飞灰含碳量增加,特别在空气系数减少时更是如此。

1.4火检频繁烧毁造成火检烧毁的原因有：火检探头安装位置距煤粉喷嘴较近，不能满足探头对温度环境要求；部分火检探头安装于燃烧器近火点，探头烧毁、结焦情况严重。

1.5对火焰锅炉燃烧影响的其他因素每次燃烧异常情况的发生和恶化的影响因素较多，如煤质变化与一、二次风速调整的匹配对燃烧的影响，火焰锅炉二次风门较多且大多为手动门，在煤质发生变化后需要重新调整以满足燃烧的要求；燃烧器改造后，燃烧方式的变化对锅炉燃烧影响较大，一般需要较长时间调整和适应，才能逐步解决燃烧波动大和灰渣含碳量高的问题；火焰锅炉的炉底漏风量控制和卫燃带的布置，对锅炉的稳定燃烧存在影响；很多电厂火焰锅炉煤火检的稳定性较差，使锅炉稳定燃烧存在较大的隐患。

天津国华盘山发电有限责任公司1号锅炉燃烧调整试验报告1 前言天津国华盘山发电公司有两台引进前苏联的1650t/h超临界直流锅炉，原设计燃用晋北烟煤，99年初改烧神华煤。

改烧以来，国华公司、盘山发电公司、神华公司和华北电力科学研究院等方面进行了大量的论证、调研和实践工作，对入厂煤的存放和管理、锅炉除渣系统结垢和板结、以及锅炉燃烧等方面的问题进行了探索和采取措施，保证了机组的运行，但一直存在锅炉大面积结渣和掉渣问题，而且锅炉结的渣非常硬，出现了砸伤冷灰斗斜坡水冷壁和影响除渣系统运行的问题。

2000年3月8日锅炉灭火造成机组非停，事后检查，发现炉膛从燃烧器区域直到炉膛出口和屏式过热器存在严重的大面积结渣，结渣比较均匀，且呈现整体表明光亮的铁青色，硬度和密度都比较大，而且在结渣的某些表面能够观察到渣的流动痕迹，表明在此前的锅炉运行中，炉膛结渣的表面已经达到了熔融状态。

实际表明，锅炉的结渣问题已经影响了机组运行的稳定性，而且潜在地威胁着锅炉运行的安全，这个问题引起了国华公司和盘山发电公司的高度重视，要求通过试验研究，解决燃用神华煤存在的深层次问题和隐患，确保机组运行的安全性和经济性。

2000年3月18日，在盘山发电公司宣布成立北京国华电力公司燃用神华煤问题技术研究小组，立项进行解决盘电燃用神华煤问题的试验研究工作，并确定以下试验研究的目的：1．1改善锅炉结焦状况，解决锅炉大面积结焦和结硬焦的问题。

1．2进一步掌握锅炉机组的特性和燃用煤种特性，逐步解决国华盘山发电公司燃用神华煤过程中出现的新问题和深层次问题，保证机组在100％燃用神华煤情况下长期稳定和安全运行。

1．3为必要的设备和系统改造提供依据。

1．4优化锅炉机组的运行方式，在保证机组安全运行的同时，尽可能提高机组运行的经济性。

1．5为其它电厂燃用神华煤提供经验、借鉴和指导。

2 锅炉机组简介天津国华盘山发电公司有从前苏联引进的2×500MW超临界机组，所配锅炉机组为俄罗斯波多尔斯克机械制造厂生产的Пп1650—25—545KT(П-76)超临界直流、一次中间再热、平衡通风、固态排渣煤粉锅炉，设计与俄罗斯列宁格勒金属工厂生产的k—500—240型汽轮机配套成单元机组。

火力发电厂锅炉调整吹灰技术与燃烧调整技术方法①
火力发电厂的正常运行需要保证锅炉和燃烧系统的稳定性，调整吹灰技术和燃烧调整
技术是保证锅炉和燃烧系统稳定性的重要方法。

一、锅炉调整吹灰技术
1.吹灰时机
锅炉内的灰尘的积聚会影响到锅炉的热交换效率，而吹灰可以有效地清除锅炉内灰尘，保证锅炉热交换效率。

吹灰的时机一般在锅炉运行时，可以根据锅炉烟气温度、压力、风
速等参数来判断，确保吹灰的效果最大化。

2.吹灰方式
吹灰方式包括机械吹灰和蒸汽吹灰。

机械吹灰是通过机械振动或旋转清除锅炉管道内
灰垢。

蒸汽吹灰是通过蒸汽喷射吹除锅炉内部的灰尘。

选择适合的吹灰方式可以有效地提
高吹灰的效率。

3.吹灰频率
锅炉内的吹灰频率要根据锅炉运行情况和烟气中灰尘含量来确定。

一般来说，锅炉内
吹灰的频率越高，清除灰尘的效果越好，锅炉的热交换效率也会更高。

二、燃烧调整技术
1.燃烧调整过程
燃烧调整是对锅炉烟气、温度和压力等参数进行调整，以保证锅炉的稳定性。

调整的
过程要根据燃烧器、供气系统、供油系统、给水系统等参数来进行。

燃烧调整方法包括燃烧器调整、气体供应调整、燃烧过程调整、排气调整等。

在燃烧
调整过程中，需要逐步地调整各个参数，以达到均衡的燃烧效果。

燃烧调整优化可以进一步提高锅炉的效率和稳定性。

燃烧调整优化的方法包括安装在
线监测设备、调整燃烧器的燃烧效果、调整气体供应和油水供应等，使锅炉达到最佳燃烧
状态，提高发电效率并降低排放。

锅炉燃烧控制系统及燃烧调整的原则一、燃烧控制系统的基本任务电站锅炉燃烧过程实质是将燃料化学能转变为蒸汽热能的能量形式转换过程。

燃烧过程控制的根本任务是使燃烧所提供的热量适应锅炉蒸汽负荷的需要，并保证锅炉安全经济运行。

1．维持蒸汽压力稳定锅炉蒸汽压力作为表征锅炉运行状态的重要参数，不仅直接关系到锅炉设备的安全运行，而且其是否稳定反映了燃烧过程中能量供求关系。

在单元机组中，锅炉蒸汽压力控制与汽机负荷控制是相互关联的，锅炉燃烧控制系统的任务是及时调整锅炉燃料量，使锅炉的能量输出与汽机为适应对外界负荷需求而需要的能量输入相适应，其标志是蒸汽压力的稳定。

2．保证燃烧过程的经济性保证燃烧过程的经济性是提高锅炉效率的重要方面，它是通过维持进入炉膛的燃料量与送风量之间的最佳比值来实现，即在有足够的风量使燃料得以充分燃烧的同时，尽可能减少排烟造成的热损失。

3．维持炉膛压力稳定锅炉炉膛压力是否稳定反映了燃烧过程中进入炉膛的风量与流出炉膛的烟气量之间的工质平衡关系。

若送风量大于引风量，炉膛压力升高，太高的压力会造成炉膛向外喷火；反之，送风量小于引风量炉膛压力下降，过低的压力会造成漏风而降低炉膛温度，影响炉内燃烧工况，经济性下降。

所以说，炉膛压力是否在允许范围内变化，关系到锅炉的安全经济运行。

锅炉燃烧过程的上述三项控制任务是不可分开的，它的三个被控参数（被调量）（即蒸汽压力、过剩空气系数或最佳含氧量、炉膛压力）与三个调节量（即燃料量、送风量、引风量）间存在着关联。

因此燃烧控制系统内的各子系统应协调动作，共同完成其控制任务。

二、汽压被控对象的动态特性（1）燃烧率扰动下的汽压动态特性。

燃料量扰动下的汽压对象的动态响应曲线（2）汽机调门开度扰动下的汽压动态特性锅炉燃料量不变，汽机调门开度阶跃变化。

三、燃烧控制系统组成的基本原则（1）、燃烧控制系统在外界负荷需求改变后应立即改变锅炉的燃料量，维持燃烧过程的能量平衡。

然而，主蒸汽压力对燃料量的响应呈现较大的迟延和惯性，特别是采用直吹式制粉系统的燃烧过程，如何迅速改变燃烧率至关重要。

锅炉调节的技术方法锅炉调节是指通过控制锅炉的火焰大小、给水量、燃料供应等来保持锅炉的热负荷平衡，从而实现锅炉效率的提高和安全运行。

下面是一些常用的锅炉调节技术方法。

1. 燃烧调节：燃烧调节是通过控制燃料的供应来调节锅炉的热负荷。

燃烧调节可以通过控制燃料进给机构的速度、调节燃料氧浓度或改变燃料的混合比例来实现。

对于煤炭锅炉，可以通过调节给煤量和煤粉细度来调节燃烧。

对于油燃锅炉，可以通过调节油枪的喷油量和喷油角度来调节燃烧。

对于气燃锅炉，可以通过调节燃气阀门的开度来调节燃烧。

2. 运行参数调节：除了燃烧调节外，还可以通过调节锅炉的运行参数来实现锅炉的调节。

常用的运行参数包括给水量、蒸汽流量、蒸汽温度、过热器蒸汽温度等。

通过调节这些参数，可以保持锅炉的热负荷平衡，同时实现高效、安全的运行。

例如，如果锅炉负荷增加，可以适当增加给水量和蒸汽流量，以保持蒸汽温度和过热器蒸汽温度的稳定。

3. 安全保护调节：锅炉的安全保护是保证锅炉安全运行的重要手段。

锅炉的安全保护调节包括燃烧风量控制、给水量控制、锅炉排污控制等。

燃烧风量控制可以通过调节引风机的转速或打开关闭风门来实现。

给水量控制可以通过调节给水泵的转速或调节给水阀门的开度来实现。

锅炉排污控制可以通过调节排污阀门的开度来实现。

这些安全保护调节措施可以保证锅炉在异常情况下的安全运行。

4. 温度控制：温度控制是保证锅炉稳定运行的关键因素。

常见的温度控制方法包括水温控制、蒸汽温度控制、过热器蒸汽温度控制等。

水温控制可以通过调节给水量、蒸汽流量和燃料供应来实现。

蒸汽温度控制可以通过调节蒸汽流量、给水量和燃料供应来实现。

过热器蒸汽温度控制可以通过调节给水量、蒸汽流量和过热器燃气控制来实现。

通过这些控制手段，可以保证锅炉的温度稳定在安全范围内。

5. 自动控制系统：自动控制系统是实现锅炉调节的核心。

自动控制系统包括传感器、执行器、控制器和监视器等。

传感器负责监测锅炉的运行参数，如压力、温度、流量等。

燃气锅炉不完全燃烧原因分析与改进措施摘要：近年来，随着我国经济的快速增长，环境污染问题日益严峻，工业锅炉作为高耗能、高排放装置，节能减排问题引起了国家相关部门的高度重视。

天然气作为清洁能源，逐渐开始代替煤油作为锅炉燃料，在工业生产中广泛应用。

然而锅炉运行中，燃气不完全燃烧问题客观存在，不但不利于节能环保，也会在很大程度上影响锅炉的安全运行。

关键词：燃气锅炉；燃烧不完全引言天然气作为一种清洁的能源，越来越多的取代煤和油作为锅炉的燃料。

尤其是在一些大城市，天然气较多的应用于工业锅炉。

近两年，燃气工业锅炉的比例达到5%左右，且呈快速增长的趋势，一些城市燃气锅炉的比例已达到90%以上，燃气锅炉在我国有非常大的发展前景，我国是一个多煤少油气的国家，做好燃气锅炉节能意义重大。

气体不完全燃烧损失是燃气锅炉一项重要的热损失，影响锅炉运行的安全性、经济性和环保性。

1、燃气锅炉的燃烧特性1.1、燃气锅炉燃烧度也是燃烧的完全程度。

燃气燃烧的完全程度与燃气和空气旳混合均匀程度有关。

在空气量充足、混合充分的条件下，燃气锅炉能够达到完全燃烧。

燃气锅炉的燃烧度高低直接影响着锅炉的效率和燃料消耗量。

1.2、过剩空气系数由于燃气锅炉为正压燃烧，炉膛漏入空气几乎为零，所以燃气锅炉排烟中的过量空气是没有参与燃烧的空气，它的大小直接影响燃烧温度和锅炉热效率。

为了提高燃气锅炉的热效率,应该尽量减小过程空气系数。

1.3、火焰特性和炉膛的匹配度燃气锅炉的火焰特性与炉膛结构的匹配是关系密切的。

如扩散燃烧时,其半发光火焰比无焰辐射能力强,对炉内传播有力;回焰燃烧,要求燃烧喷嘴的流速高、射程远,炉内火焰充满度较好。

在火管炉膛内,要求火焰为圆形,而在其他炉膛内,要求扁平火焰。

2、燃气锅炉不完全燃烧的原因2.1、燃气量和风量不匹配燃气锅炉运行过程中，鼓风机将空气加压后送入炉内与燃气混合、升温、燃烧，如果锅炉燃烧调整不正常，燃气量和风量匹配不合理，将造成燃气燃烧不完全，从而降低锅炉运行的经济性。

锅炉燃烧调整与控制摘要：自备电厂自投产以来，三台锅炉均不同程度的频繁出现煤粉管道堵塞、渣量大、灰渣含碳量高、制粉系统出力降低等现象，直接导致的结果是煤耗偏高，尤其是在2011年年底和2012年年初，均未完成厂部下达的煤耗指标。

为此，发电运行部针对上述现象，专门组织人员进行燃烧调整和分析，以彻底查清问题产生的原因，并提出解决措施，提高锅炉运行的经济性。

关键词：燃烧；调整；措施中图分类号：tm73 文献标识码：a文章编号：1009—0118（2012）10—0244—01一、主要问题描述三台锅炉及制粉系统在运行过程中主要存在以下问题：（一）炉底渣量较大，含碳量高，炉渣中含大颗粒原煤；（二）分离器调节叶片被杂物堵塞，回粉管堵塞杂物较多，锁气器频繁动作或不动作；（三）煤粉管道堵塞严重；（四）分离器出口压力偏高；（五）制粉系统出力降低；（六）发电标煤耗较高。

二、调整目的针对三台炉出现的共性问题，通过对锅炉及制粉系统调整和设备治理，达到以下目的：（一）查找锅炉渣量大、灰渣含碳量高的原因；（二）通过查看分离器调节叶片堵塞情况、锁气器动作频率、制粉系统运行周期，确定分离器需要清理时的出口压力高值；（三）明确防止煤粉管道堵塞的措施；（四）查找制粉系统处理降低的原因；（五）总结出制粉系统出力降低时表现出来特征；（六）总结出磨煤机旁路风开大、关小对磨煤机出力的影响。

三、原因分析及治理措施（一）原因分析为达到上述目的，根据锅炉运行、制粉系统设备定期清理工作和运行人员反映的情况，经过发电运行部分析，认为产生主要原因有以下几点：1、原煤中杂物较多，堵塞分离器调节叶片，回粉量增大，导致回粉管堵塞或常开，同时磨煤机处理降低。

2、为提高磨煤机出力，运行人员增大一次风量或旁路风量，分离器出口压力增高，煤粉细度增大，同时携带大颗粒原煤进入煤粉管道，导致管道堵塞、燃烧不完全、灰渣含碳量增大。

3、在煤质较差的情况下，磨煤机出力大于50吨时，为了增加或稳定机组负荷，继续增大磨煤机出力，使分离器出口压力增高、管道堵塞。