火电厂锅炉燃烧优化技术分析

2015-01-01 00:00:00崔宝山
科技创新与应用 2015年6期

摘 要:当前火电厂仍是我国发电行业的主力,社会发展过程中所需的大部分电能都是由火电厂供给的,锅炉作为火电厂最为重要的生产设备,其燃烧效率的高低直接关系到电厂的锅炉运行的水平。同时,锅炉在燃煤过程中所排放的烟气还会给环境带来一定的污染,因此需要对火电厂锅炉燃烧进行优化,提高其燃烧效率,降低燃烧过程中所带来的污染。文中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。

关键词:火电厂;锅炉燃烧;运行优化;关键技术;应用;发展

前言

锅炉在火电厂发电运行过程中具有非常重要的地位,发电过程中汽轮机组所需要的蒸汽都是由锅炉来提供的。通过向锅炉炉膛内添加燃料进行燃烧,从而释放热能,这样金属面壁具有较好的传热性能,从而将水转化为蒸汽,在压力作用下送入到汽轮机内,驱动汽轮机来进行发电。在整个过程中锅炉燃烧的好坏至关重要。所以为了更好的提高锅炉燃烧的质量,需要对火电厂锅炉燃烧进行优化,降低火电厂锅炉燃烧过程中所带来的污染,确保电厂锅炉能够经济、高效的运行。

1 火电厂锅炉燃烧优化的主要技术

1.1 火电厂锅炉燃烧优化

锅炉的燃烧要想确保其稳定性和持续性,则需要对锅炉燃料的供给和配风参数进行合理调整,对锅炉燃烧的控制方式进行改变,确保炉膛内的燃料时刻保持燃烧的最优化,能够有效的承载机组负荷的变动。通过对锅炉燃烧的调整优化,不仅可以有效的确保锅炉设备内具有稳定的汽压和汽温,同时还使其具有足够的蒸发量,锅膛内的着火要具有较好的稳定性和安全性,火焰均匀并充满炉膛,避免出现结渣或是烧毁燃烧器及过热器的情况发生。对锅炉燃烧进行优化调整还可以使发电机组运行的经济性得以保证,能够有效的降低污染物排放,有利于对环境的保护。

1.2 火电厂锅炉燃烧优化主要技术

1.2.1 通过试验调整优化锅炉燃烧的技术

为了使锅炉在燃烧过程中能够具有最为合理的风煤比例,则可以通过试验来对锅炉的燃烧进行优化调整,在试验过程中,首先需要对锅炉燃烧设备的最佳运行参数进行设置,然后还南大要确保所制定的计算机控制曲线具有合理性和科学性,在整个锅炉燃烧的运行和操作过程中利用这个控制曲线来进行指导。这种对锅炉燃烧优化技术进行调整的试验需要消耗大量的人力和物力,所以通常情况下,只有在新机组试运行或是旧机组需要改变操作方式时才会进行。

1.2.2 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其是在燃烧理论深入理解下,根据理论来进行建模求解,从而确保锅炉燃烧优化的实现。锅炉燃烧建模优化技术经过不断完善近年来取得了较好的成效,但相对于其他方法来讲,这种优化技术具有复杂性,而且所需时间也较长,还需要在建模前明确燃烧机理,否则无法正确的对锅炉进行模型的建立。这种优化技术还存在不成熟的地方,主要在离线分析及高仿真研究上进行应用,而在线建模及燃烧优化还存在许多不足之处。

1.2.3 基于燃烧设备设计改造的燃烧优化技术

电厂锅炉燃烧优化也可以通过对燃烧设备进行设计和改造来实现,这对燃烧理论深入研究的基础上,可以对锅炉燃烧器进行优化设计和改造,从而确保锅炉燃烧优化的实现。由于在锅炉燃烧过程中,燃烧设备管对燃烧效率具有较大的影响,所以通过对燃烧设备进行优化设计和改造,可以有效的提高燃烧设备燃烧的效率,确保其燃烧运行的稳定性,但在这个过程中还需要充分考虑到煤种和燃烧制粉系统可能对锅炉燃烧效率带来的影响。

1.2.4 基于检测技术的锅炉燃烧优化技术

进行锅炉燃烧优化中,利用检测技术实现燃烧优化主要是指能够利用锅炉炉膛内的火焰检测技术、风煤测量技术、煤分析技术以及锅炉燃烧排放物实时检测技术等,来分析影响锅炉燃烧的相关参数,最终实现燃烧优化。锅炉燃烧运行中,运行人员以及工作人员通过实时监测烟气的含氧量、燃烧之后煤粉的浓度、飞灰的含碳量以及火线图像等相关参数,来调节锅炉的燃烧,最终实现煤炭的高效与经济燃烧。目前,在火电厂锅炉燃烧优化中,这是应用最为广泛的燃烧优化技术。值得需要注意的是,我国电厂安装的相关参数的测量仪的精确性不够高,测量的数值不够准确,这就降低了燃烧优化设备作用的发挥。

1.2.5 利用火焰检测技术实现锅炉燃烧优化

传统火电厂发电运行中,主要是通过火焰检测技术对于火电厂锅炉燃烧情况进行监测,以对于锅炉燃烧运行中由于点火不当或者是处于长时间低负荷运行状况下的锅炉炉膛爆炸问题进行避免和控制。应用火焰检测技术实现火电厂锅炉燃烧优化,也是锅炉炉膛安全监测技术的重要组成部分。近年来,随着科学技术的发展,国内外的炉膛火焰检测技术都取得了重大的发展成果,尤其是火焰图像处理技术更是取得了长足的进步。现阶段,锅炉燃烧运行优化中,应用比较广泛的火检技术主要是数字式火检技术以及图像式火检技术,虽然很多电厂主要把火检技术应用在炉膛的安全监视上,但是还存在非常多的问题,不过随着研究的深入以及科学技术的进一步发展,这类技术必将取得更好的成果,在燃烧优化上将会有更好的前景锅炉燃烧优化技术的发展方向以及前景。

2 火电厂锅炉燃烧优化主要技术的应用发展

近年来锅炉燃烧优化技术在火电厂运行中应用取得了较好的成效,但也存在着一些较为突出的问题,所以需要在具体应用过程中利用先进的技术手段来解决和控制器锅炉燃烧运行过程中存在的问题,以确保锅炉燃烧效率的提高,减小锅炉燃烧所带来的污染。

首先,锅炉燃烧优化技术的应用发展,其重要方向之一就是对于检测技术的改进应用。在锅炉燃烧优化技术实施过程中,其最为基本的内容即是对锅炉燃烧相关参数的检测,但在当前检测过程中,无论是检测装置还是技术其品质及精确性都不是很高,在这种情况下,就会降低锅炉燃烧优化的水平,因此需要对这种检测技术进行适当的改进。目前软测量技术的应用有效的解决了这一问题,其是工艺原理、回归分析法和模式识别方法的基础上进行软测量建模,对锅炉燃烧运行的各项参数进行测量,当前在火电厂锅炉燃烧优级技术应用中,基于人工神经网络的检测技术应用最为广泛。

其次,锅炉燃烧优化发展,还体现在对于燃烧器的优化设计以及继续燃烧技术的应用发展上。当前我国煤炭的质量参差不齐,由于火电厂运行过程中所使用的煤质较差,所以需要做好煤炭的继续燃烧问题,从而有效的满足社会对电能的需求。因此需要利用温燃技术来来推动燃烧器的优化设计,做好煤炭继续燃烧和机组的温燃。同时为了更好的确保煤炭的燃烧,还需要做好煤炭的洁净工作。

3 结束语

总之,锅炉燃烧优化关键技术作为实现锅炉燃烧优化的重要手段,在火电厂锅炉高效燃烧以及火电厂运行发展中,有着非常重要的作用和影响,进行火电厂锅炉燃烧优化关键技术的分析研究,其作用意义十分突出。

参考文献

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