任福潇
济南热电有限公司 山东济南 250031
摘要：在我国经济实力逐渐壮大，科学技术不断创新的今天，火电厂锅炉的运行是提高整个火电厂工作效率的关键，但是一直以来，锅炉燃烧效率低下、热量损失大等问题总是影响着锅炉燃烧的效率。不过，近些年全国各地不断研制出的锅炉燃烧优化系统，大大减少了燃烧时污染气体的产生和热量的散失。
关键词：火电厂；锅炉燃烧；优化技术
引言
随着我国经济实力不断加强，我国电力行业获得良好的发展。锅炉燃烧调整是火电厂锅炉运行中最基本、最频繁的一项调整，随外界工况变化要随时进行调整，因此燃烧稳定意味着锅炉运行稳定、机组运行稳定。及时对锅炉内部各种参数进行调整，从而使锅炉适应外界变化，并且调整在一个较为稳定的水平上，才能够保证稳定的电力输出。
1火电厂锅炉燃烧现状
自工业革命时期以来，火电厂锅炉从来都是以经济效益为主要目标，这样就直接忽略了锅炉燃烧对环境产生的影响。随着生产力水平的不断发展，人们对生活质量的要求越来越高，环境质量就是其中一个方面。如今，世界各国火电厂对于锅炉燃烧方面的观念和态度都在慢慢转变，由最初的以经济为重到现在的以经济、环境并重的企业理念。这一文化理念致使企业自觉或不自觉地进行锅炉燃烧技术的研发，当下一些新型燃烧优化系统正被开发出来并投入使用。企业自主研制或全面掌握燃烧优化系统的工作原理，有利于进一步对锅炉燃烧相关问题进行探讨和改造。目前锅炉燃烧仍是我国火电厂发电的主要动力源，是我国电力能源供应事业不可或缺的重要组成部分。锅炉燃烧发展速度较快且应用前景广阔，但在锅炉运行中却存在不少问题，具有较大的安全隐患。
2火电厂锅炉燃烧优化技术
2.1蒸汽压力方面
为了能够确保燃烧系统的实际运行满足生产方面的诉求，实际设计中相关工作者要保证蒸汽压力处在优化要求的范围当中。蒸汽压力管控中要对燃煤量、蒸汽量进行有效管控，让二者与蒸汽压力进行有机融合，同时让其变成相互配合的管控系统。这样的方式在实际应用中并未获得理想成效，这是因为压力参数相关数值的变化波动比较大，管控要求中耗费的时间成本也比较多。在模糊PID管控方式融合到系统当中，超调量的变化并不大，可以保证系统的稳定运行，更能够对蒸汽压力进行有效管控。
2.2采用现代控制技术
现代科技的进步为锅炉燃烧优化提供了技术、网络信息、设备支持，大大提高了火电厂锅炉的自动化、智能化、网络化及信息化水平，通过现代科学技术可以大大改善火电厂锅炉燃烧情况。先进的监控设备可实时对锅炉燃烧相关设备的工作情况、运行参数、环境情况等进行监控，为技术人员优化锅炉燃烧提供控制依据；通过计算机及DCS控制系统可以将火电厂锅炉的参数设置、检修状况及运行状态等相关信息收集起来，提高火电厂锅炉工作的效率和质量；先进的发电机组控制技术为其运行的可靠性、安全性及运行的高效性提供技术保障，利用先进的控制、管理决策以降低火电厂锅炉污染气体的排放量，优化锅炉燃烧的效果。
2.3炉膛压力
对锅炉的炉膛压力进行实际管控，是确保整个系统安全运行的核心所在。当前有很多火电厂的锅炉管控炉膛压力就是要对送风量进行管控，同时基于送风量实际输入影响炉膛的内干扰，减小动荡情况的产生。可是这样的管控方式较为单一，不符合现代火电厂的发展目标。所以要融入模糊管控的方式，对模糊管控方式进行充分利用，管控和计算引风量的实际情况，会的对应的控制量相关参数。
基于实践可以获悉：如果只使用模糊管控方式管控炉膛压力，会使整个系统产生更多的超调量，同时能够延长其稳定运行的时间，可是二者的有机结合，可以对其稳定性与超调量进行有效改善。
2.4依据先进燃烧理论进行锅炉建模
火电厂锅炉燃烧优化方案的设计，需要利用锅炉燃烧理论进行锅炉建模，并通过此模型研究燃烧优化的措施，实现火电厂锅炉的燃烧优化设计，提升煤炭的燃烧效率，将锅炉燃烧排放的气体污染物降到最低。此方法的应用，需要设计员在大力的离线分析及仿真基础上进行，将模拟理论与锅炉燃烧理论充分结合，为火电厂锅炉燃烧优化提供技术资料。另外，研究人员要使参数设定与电厂实际情况相符合，以制定较好的技术方案。
2.5基于检测技术的燃烧优化技术
在火电厂锅炉燃烧过程中，影响燃烧效率的因素较多，所以要想对锅炉燃烧进行优化调整，就需要对影响锅炉燃烧的因素进行分析，进而采取有效措施进行调节。检测技术是获取锅炉燃烧参数的重要手段，可在锅炉相应位置安装检测装置来获取相关的参数。比较常用的检测技术主要有火焰检测技术、烟气含氧量、飞灰含碳量、污染物在线监测系统等，在获取每项参数后通过对数据的技术分析，能够明确影响到锅炉燃烧的因素以及影响的程度，进而通过合理的手段进行调节，以提高锅炉燃烧。因为检测技术只能为调整燃烧提供相关参数，所以只能作为锅炉燃烧优化的辅助手段。但是在实际操作过程中，为了获取更为精确的数据，使用的检测装置要具有较高的精准度、可靠性和实时性，装置的选点要合理，能够客观全面地反映检测参数的真实状态。基于这些现实条件的制约，会影响到该项技术在现实中的使用。
2.6闭环与智能化发展
在技术成熟发展过程中，火电厂开始广泛应用锅炉燃烧优化指导系统，多数学者注重研究燃烧优化的闭环控制。通过分析发展现状可知，应用分步式控制系统硬件的优势、软件组态灵活性功能，可以建立一套完整的控制系统。系统硬件成本比较低，整体检修与维护量小，具备较高可靠性与稳定性，已经成为燃烧控制系统的优化方向。由于锅炉燃烧系统具备动态复杂特点，从而导致燃烧控制系统的优化过程复杂，必须应用科学的控制措施，以此提升燃烧系统的性能优势。针对锅炉燃烧系统来说，必须按照不同分级进行控制，将局部优化与智能协调作为基础，合理选择典型、先进的控制措施，以此确保控制的综合化与智能化水平。
2.7基于人工智能的燃烧优化技术
第一，自动辨别锅炉燃烧煤质。我国火电厂锅炉燃料煤的特点为多样化，而不同的煤质所表现的燃烧特性是不同的，由此就会影响到燃烧效率。人工智能技术可对煤质进行自动辨别，然后根据煤质特性进行相应的优化控制；第二，用于火电厂锅炉运行特性的非线性动态建模。锅炉燃烧是一个非线性的动态过程，为了能够对燃烧过程中产生的氮氧化物和燃烧效率进行控制，可通过人工智能技术对锅炉运行特性进行非线性动态建模，从而提高对系统的控制和优化。第三，基于多目标优化的锅炉运行优化控制。将人工智能技术应用于火电厂锅炉燃烧优化中，可以通过建立神经网络和专家系统的方式，对火电厂锅炉燃烧系统进行优化控制。人工智能技术还能够根据锅炉压力的变化来维持蒸汽压力的稳定性，以合理控制炉膛燃烧量与蒸汽量的比例。人工智能技术在火电厂锅炉燃烧优化中的应用还处于初始阶段，各项技术还有待开发和研究，随着科技的不断发展，人工智能技术在锅炉燃烧优化中的应用还有很大的发展空间。
结语
综上所述，通过分析火电厂发展现状可知，火电厂属于我国主流发电行业。由于锅炉对于火电厂发电影响比较大，在机组运行中必须确保高稳运行状态，以免影响机组运行工作。火电厂燃料燃烧时会产生环境污染，所以必须优化锅炉燃烧过程，通过有效措施提升燃烧效率，维护火电厂供电稳定性，同时，降低燃烧所致污染，满足社会发展需求。
参考文献：
[1]彭良辉,张贺强,陈红龙.低氮燃烧器+烟气再循环技术在炼厂中压蒸汽锅炉上的应用[J].化工管理，2020,23(08):120-121.
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