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摘要：锅炉是电厂中的重要设备，火电锅炉在电厂运行中的损耗占比达到1/5，锅炉燃烧的效率关系着电厂的市场竞争力及国家能源安全。随着技术的不断发展，电力锅炉的设计及使用水平也在不断进步，电力锅炉燃烧效率作为评价锅炉性能的重要指标，探讨优化电力锅炉燃烧策略具有重要的经济价值及工程价值。因此，本课题主要对电力锅炉燃烧优化策略进行探讨。
关键词：电力锅炉；燃烧；优化策略；自动控制技术；探讨
引言
通过对电站锅炉进行燃烧优化，能够提高锅炉燃烧性能，降低对环境的污染。尤其是在我国能源供应结构改变和节能环保的背景下，加强对电站锅炉的燃烧优化，是时代发展的必然趋势。锅炉燃烧优化就是通过相应的改造调整来提高锅炉运行性能以及安全性和稳定性，优化调整的内容主要包括燃料优化调整，配风参数优化调整，优化锅炉燃烧控制方式等，最终实现燃料能够充分燃烧，节约能源消耗，减少污染物的排放，为机组运行提供稳定的蒸汽压力。
1电力锅炉燃烧现状
1.1锅炉燃烧控制研究情况
随着电力的不断发展，国家电力行业也逐渐进入智能电网的时代，可以实现电厂发电的智能化控制，出现了一批无人值守的变电站、配电站、输电站及发电站，电力自动化程度的提高也对发电厂电力锅炉提出了新的要求。随着自动控制技术在电力锅炉中的应用，我国电力锅炉的燃烧效率取得了较大的进步，我国电力锅炉热效率接近80%，当电网处在削峰填谷阶段时，发电厂电力锅炉工作在非额定功率，锅炉的参数偏离最优状态，造成燃烧效率下降，污染气体的排放量增加。随着自动控制技术的发展，通过将锅炉工作过程中的参数、图形、状态、气体情况等进行实时分析，利用网络、智能化控制、信息化传输及最优控制实现锅炉工作状态的稳定，提高锅炉燃烧效率。
1.2电站锅炉燃烧系统运行原理
火电厂锅炉燃烧系统可以将热能转化为电能，锅炉是整个火电站的核心设备，锅炉燃烧系统就是整个火电站的核心系统。整个系统详细的运行过程如下：送料机先将煤块送进碎煤机进行一次粉碎，完了再将碎成小块的煤块送进磨煤机进行二次研磨，经过两道细化加工后，煤块被制成了细煤粉，这时我们就可以将其吹入锅炉的膛炉进行燃烧了。在燃烧的过程中会产生大量的热量，我们可以将锅炉用水浸没，这样水与锅炉相接触之后，两个媒介之间进行热量的传递，能把煤粉燃烧产生的热量传递给水，使其由液态的水变成了气态的水蒸气，再对水蒸汽进行热处理变成过热蒸汽。过热蒸汽携带者大量的热能推动汽轮机，踏上了将热能转化为动能的路程。再依靠这动能进行发电，就完成了热能向电能的转化。锅炉燃烧系统的稳定性决定了火电站的固定产电量，它的稳定性主要决定于以下三个指标，蒸汽压力、炉膛负压和烟气含氧量。要保证保轮机所需动能充足，那蒸汽压力就必须平衡；炉膛负压的稳定，可以确保炉膛煤粉的充分燃烧，防止气温过高导致的设备老化问题；烟气含氧量是判断煤粉充分燃烧的指标，如果含量比较小，则表示煤粉燃烧不充分，没有达到最佳利用效率。
1.3电力锅炉燃烧控制存在的问题
电力锅炉进行控制过程中，涉及的参数测量设备存在一定的误差、通信延迟、误码等情况，含碳量、排气温度及排气成分占比等关键参数偏差较大，且这些参数之间相互影响，导致时变调节准确度下降，让锅炉燃烧的效率降低。目前，很多电厂采用的控制技术是PID控制，其具有原理简单、速度快等优点，针对简单的被控系统效果明显，但电力锅炉燃烧属于多变的复杂系统，包含大量的非线性、滞后性及延迟性器件，难以精准搭建数学模型，在出现扰动或给定量变化的情况下，可能导致控制策略失效。
2电站锅炉燃烧优化
2.1基于参数调整的实验技术
煤粉作为电站锅炉运行的主要燃料，合理的煤粉配比和送风参数直接关系到锅炉运行的稳定性和持续性，也是燃料是否能够充分燃烧的重要因素。所以通过对煤粉配比和送风参数进行调整可实现电站锅炉燃烧技术的优化，以确保锅炉能够处于最佳燃烧状态。煤粉配比和送风参数的数据获取需要经过大量的调整实验，才能够获取较为精确的结果。在实验调整的过程中，需要耗费大量的时间和精力，每次实验过后获得的数据都是下一次实验的参考依据，所以需要操作人员具有较强的专业性，对锅炉燃烧技术中各项参数的合理范围以及影响因素有深入的了解，便于做出合理的实验数据调整。通过反复的调整实验，最终获取最为合理的煤粉配比和送风参数数据。这项基于调整实验的锅炉燃烧优化技术主要适用于新建锅炉的调试阶段，或者在锅炉更换燃料的情况下，通过确定合理的风煤配比参数来提高锅炉燃烧效率。
2.2对于热工检测技术在燃烧方面的改良
电站锅炉的炉膛温度是一项重要数据，它可以为锅炉燃烧的优化提供必要信息。我们通过检测出来的锅炉温度，制成温度分布图，这张分布图的用处甚至可以说是将锅炉燃烧系统提升了一个档次。同时如何精准地测量出它的温度一直是国内外争相研究的话题。掌握了炉膛测温技术，就等于掌握了锅炉燃烧控制系统的核心技术。热电偶测温方法具有测温范围广，性能稳定以及价格低廉等优势。在掌握了这两项技术的情况下，我们就可以获取在单一波长下的形成的火焰辐射图像，通过对比火焰辐射图像，推算出火焰的二维图像分布。这项技术不仅可以准确地判断火焰中心的偏斜程度，也能反应出壁炉是否结扎或者有熄火现象。利用这项技术我们就能及时的发现问题并做出调整，在风险和浪费还没发生的时候防患于未然，及时规避风险。这样做不仅提高了电站锅炉燃烧的效率，同时也降低了能源的报废率。
2.3锅炉燃烧污染控制
锅炉燃烧本身就是一个产生污染的过程，而有关环境保护法严格限制了排放到大气中的二氧化硫、氮氧化物和PM2.5等的浓度，而且随着社会发展相关要求日益严格。智能控制可以有效改善现有锅炉设计和减少污染技术，使电厂能够以合理的成本提供热能或电力的同时符合环境法规。燃煤锅炉污染的智能控制可以应用在燃烧过程的各个阶段。锅炉燃烧燃料的选择是减少烟气污染物的第一步，例如，天然气燃烧比燃料油、医疗废物或生物质更清洁，并且在其烟气中产生的污染物最少。当然，国内锅炉大多无法选择燃料，智能控制系统可以根据入炉燃料的工业分析等综合调整各层燃烧器的燃料、风量配比，以降低污染。智能控制锅炉燃烧也可以减少氮氧化物的产生，锅炉中燃料从点燃到燃尽每个过程都可以通过计算及数据分析给出一个最合理的空气配比。对于烟气再循环的锅炉，通过智能控制系统调整被送回燃烧室的烟气量，可以更好的空盒子空气的氧量，降低核心火焰温度。
结束语
煤粉是电站锅炉运行的主要燃料，在煤粉燃烧的过程中会受到锅炉结构、燃烧参数、燃烧控制系统等各项因素的干扰而影响到燃烧效率。煤粉在炉膛燃烧不充分，不仅会降低燃烧热效率，而且还会提升锅炉受热面受损几率，污染物的排放量也会相应增加，同时增加运行成本。所以需要进行锅炉燃烧优化技术分析，根据电站锅炉的实际运行情况选择适宜的优化方式，确保电站锅炉的安全稳定运行。
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