电厂锅炉燃烧运行优化策略分析

宋彦刚

摘  要：随着我国经济的随俗发展，科学技术的不断进步，我国对于发电厂这一行业的要求也进一步提高，要求发电厂在锅炉燃烧工作这一环节上要做到安全、节约能源、减少排放。发电厂锅炉燃烧过程中影响其工作效率的因素有煤炭的配置以及风等因素，将煤炭放到灶膛中燃烧，在燃烧过程中风是否合适也是影响锅炉工作的一个重要因素，燃烧过程中产生的热量通过锅炉本身的传输使锅炉中的水变成水蒸气，依靠水蒸气来带动机组发电[1]。因此，想要优化锅炉燃烧工作，就需要严格把控影响锅炉燃烧工作的因素，使锅炉燃烧工作效益达到最大化，从而达到节约能源、减少排放的目标。

关键词：电厂;锅炉燃烧;运行

引言

我国各电厂对国家提出的节能减排计划一直非常重视，并不断优化锅炉的燃烧运行方式。但是，很多电厂目前使用大型燃煤锅炉，由于锅炉的经济效益和燃料分配方面的影响，在运行中经常出现安全问题，因此，在电厂锅炉燃烧控制中，需要进行进一步的优化，从而实现节能减排。锅炉的燃烧运行程序是一项非常庞大、非常复杂和需要进行系统化操作的工作，我们应该在现实的锅炉燃烧运行工作程序中，使用前卫的燃烧工作策略，精确燃烧工作过程中的各项参考系数，使锅炉燃烧的优化运行成为现实，完全地提高煤炭的燃烧利用效率，给锅炉安全、经济和环保工作运行打下坚实的基础。

一、锅炉燃烧运行存在的问题

1.固体燃料的燃烧影响电厂锅炉的使用效率

固体燃料的价值是便于运输，并且含热能高，其在燃烧时能够有较高的热能产生，然而，一旦不能完全燃烧，就会有大量的炉渣和烟尘出现，进而使得锅炉和排烟系统结垢，对锅炉的性能和正常使用造成影响。固体不完全燃烧一般就是与燃烧方式、锅炉的结构以及通风系统密切相关。通常情况下，固体燃料的颗粒越细，那么燃烧过程就会越短，当然燃烧也就更加充分，粉尘的产生就越少，进入炉膛的氧气含量就越高，燃料燃烧的过程就越充分，锅炉的运行效能就更好，那么热能损失也就越少，电厂效益就越来越高。

2.排烟影响电厂锅炉运行

排烟过程中产生的热损失会影响锅炉的正常工作，排烟散发的热量会加剧热损失产生的速度，导致出现更多的热损失。影响排烟温度的因素较多，包括选择的燃烧煤炭的种类、受热面积、锅炉内的温度以及漏风状况等，漏风和煤粉含水量大时，也会导致排烟量的增加。另外，制粉系统、炉膛以及烟道漏风都会导致排烟过程中的容积增加，从而造成温度的进一步升高并增加排烟损失。

二、电厂锅炉燃烧优化运行调整策略

1.优化飞灰含碳质量浓度

在锅炉的运行过程中，飞灰的含碳质量浓度会影响锅炉的燃烧运行状态，若制粉系统的工作效率不高，风量配给不合适，都会增加飞灰的含碳质量浓度，因此，使锅炉燃烧的工作效率降低。为了提高锅炉燃烧效率，应采用检测飞灰的含碳质量浓度的方式协调锅炉燃烧时的工作状况，具体可以通过在网上监视的方法调节煤粉制造系统以及通风量的供给。

2.对二次风量和燃尽风量的优化

在鍋炉的运行过程中，要确保燃烧效率，需要确保风量的供给，对此，需要对风量进行控制。风量的合理控制主要通过利用二次风箱实现。为了提高燃烧效率，需要控制每个燃烧器中次级波纹管提供的空气量，在二次风箱中，为了合理地控制风量，需要提供一定量的空气，以便最大化地实现每个燃烧器的化学计量比。

3.燃烧阶段

这一阶段燃料继续被加热，温度继续升高，当达到一定程度时就会开始析出挥发分，进而形成热分解反应。当温度继续上升时，挥发分与氧的化学反应速度会加快，随后挥发分就会连续着火，在初期燃料表面覆盖的都是挥发分，阻滞了氧气與燃料的接触，燃烧的主体是燃料析出的物质，而随着挥发分的消耗，燃料最终得以与氧气进行接触，实现充分燃烧，物质得以充分發挥，待燃尽后，部分焦炭处于燃烧状态，此时即进入整个燃烧过程。为确保燃烧充分，这一阶段中必须引入氧气，满足燃烧需求，在燃烧阶段令氧气与燃料充分接触，达到强烈燃烧的状态，此时可充分释放热量，电厂热能动力锅炉的使用功能也得到充分发挥。

4.对汽轮机的使用效率进行提升

在锅炉燃烧过程中，火力发电厂的发电原理主要是通过汽轮机做功，把其中蒸汽产生的热能转化为发电所需的动能。可是，在汽轮机的使用过程中，由于内部结构的设置存在着一定的问题，比如由于叶片存在着一定间隙，在汽流经过时会造成一定的热能损失。针对这样的问题存在，相关人员应该对其进行修改，可以采用更改叶片类型或加快汽流经过速度等措施，使汽轮机在火力发电过程中，使用效率得到提高。

5.控制炉膛压力

为了保障电站锅炉燃烧系统能够安全运行，需要有效的控制炉膛压力。现阶段国内的电站主要是通过输入送风量减少炉膛内扰动情况的发生，但是这种方式存在着一定的缺陷，既难以实现较高的经济效益，也不符合现代生产对环保效益的要求。因此需要利用PID控制方式对引风量进行已经一定的计算得出相应的控制量。对以往的实际应用进行研究总结得出，在炉膛压力的控制方面，单纯使用PID控制方法会使系统超调量超出许多，且需要较长的时间才能够稳定运行。

结束语：

锅炉在燃烧运行中，过程比较复杂、烦琐，为了实现锅炉的优化控制，在工作过程中，需要运用合理的措施对运行过程中各个环节的参数进行调整，从而实现锅炉运行的优化，并使煤炭资源得到充分的应用，达到节能减排的目的，增加电厂的经济效益。锅炉燃烧工作过程中由于会受到很多因素的影响，因此操作比较复杂，所以更需要相关工作人员在各个环节中进行进一步的优化，确保锅炉燃烧工作的各个环节都准确无误，避免因为某个环节出现问题而导致整个工作效率不高，所以，相关工作人员对于该项工作中的各项监测数据要做到精确，才能更好的进行优化，确保锅炉燃烧工作的效益达到最大化。

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]  应蕾，何星，张卫东，等.基于模糊控制策略的锅炉燃烧优化控制系统设计[J].山东工业技术，2018（3）：182-183.