胡波
华电湖北发电有限公司电力工程分公司 湖北省黄石市 435000
摘要：近年来，在我国能源发展的进程中，电力是一重要分支。锅炉作为电站重要的动力设备，锅炉的燃烧效率直接关系到电站生产的安全性及经济效益。在电力企业竞争激烈的背景下，通过对锅炉燃烧系统进行优化调整，能够降低电站运行成本，减少能源消耗，减少污染物排放量。经过优化调整后的锅炉能有效提高燃烧效率，为机组运行提供稳定的蒸汽压力。
关键词：电力锅炉；燃烧优化策略
引言
随着我国电力行业的迅猛发展，对于电站锅炉设备系统的性能也提出了较高的要求。电站锅炉是作为现阶段发电企业的主要设备，其结构方面是相对复杂的，运行期间很难得到有效控制。其中燃烧系统的自身性能好坏是会直接影响到整个系统的运行，那么怎样去保障该系统的正常运行是当前发电企业所关注的问题。最近几年来能源需求量不断提升，电煤的价格也在攀升，这些问题的出现，就要求发电企业要做好锅炉燃烧系统的优化，所以对锅炉燃烧系统优化分析也具有极为重要的现实意义。
1锅炉运行优化原则
对锅炉运行过程进行优化，主要从燃烧参数的优化方面着手，尤其当锅炉负荷水平较低时，应控制好安全性与经济性，负荷较低时锅炉的经济性与安全性都比较低。因为锅炉不是单一的机械设备，必须和其他设备结合起来形成一个完整的机组才可以运行，而锅炉的参数设计一般都是针对某个具体设备而言，没有充分考虑到锅炉机组的情况，因此对设计参数进行优化不具备系统性，不符合实际情况。另外，在锅炉的制造与安装过程中存在一些偏差，达不到设计要求，导致锅炉运行中出现一些问题。还有就是设备设计参数不合理。因此，在锅炉燃烧优化运行过程中，应结合实际情况，从系统分析、比较等方面着手，研究锅炉在不同的负荷条件下参数的优化方式和控制方式。
2电力锅炉燃烧优化策略
2.1烟气氧含量控制
电站锅炉燃烧控制系统中的烟气含量控制系统主要反映的是进入到炉膛内部的燃料与供给燃烧所需要的空气间的定量关系。烟气含氧量控制就是对二者比值的控制，将其控制在合理范围内，能够提升锅炉燃烧效率，这一方法也是一种提高燃烧经济性的有效方法。但是含氧量获得存在滞后性，所以采用燃料费前馈、氧量调节、送风调节串级前馈控制系统，可以完成送风量调控系统的内环控制。内环控制和外环控制共同组成了双闭环控制模式，其中外环调节器选取常规PID控制，内环控制器采用模糊PID控制，实现了烟气含氧量始终在合理范围内，优化二者比例关系。在使用常规PID控制时，系统响应超调量大，且进入稳定时间较长。为了解决这一问题，同样可以采用模糊控制方法，优化控制效果。经过了模糊控制后，系统超调量小、响应速度快、震荡小，且能够以较快的速度进入到稳定状态。
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，大大提高了电力锅炉的自动化、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电力锅炉燃烧情况。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控制系统可以将电力锅炉的参数设置、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、管理决策以降低电力锅炉污染气体的排放量，优化锅炉燃烧的效果。
2.3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。
2.4加强锅炉运行过程中的监测
锅炉的燃烧和传热过程复杂，影响因素比较随机，任何因素都可能对其产生影响，因此，必须加强锅炉运行过程的监测管理。①进行实时检查，观察锅炉膛内的火焰情况，如火焰的燃烧程度、颜色、锅炉膛内充满度、着火气流等，观察是否有大面积结渣等情况，如果发现锅炉膛内有大面积结渣，应及时将结渣清除，以防结渣影响锅炉燃烧效率和传热效率。而且在锅炉运行过程中应严格控制出口烟气温度，不能超过设计值，必要时可以进行降负荷处理。②加强运行过程中的吹灰与除渣。锅炉运行时按照规章制度对锅炉的各个受热面进行吹灰，可以使用吹灰器进行操作。发现吹灰器失灵，立即停止吹灰，避免烧坏吹灰器。定期对锅炉进行降负荷除渣操作，控制降负荷速率，防止因掉渣引起锅炉膛内灭火。检修人员随时观察锅炉水冷壁受热情况，确保受热面光滑，并且按照电厂规定的检修章程，定期进行大规模检修与日常小检修，保证锅炉膛内的气流度和充满度良好。③加强锅炉运行的监视。锅炉膛内某个因素发生改变，都会引起锅炉运行参数的变化，锅炉的一次风速、二次风速、燃烧器区域热负荷等都要进行必要地调整。热负荷等参数可以根据燃烧所用的煤炭质量要求进行设计，运行过程中密切监控再热器汽温的变化，如果发现再热汽温出现异常升高，减温水用量明显增多，则需分析原因，降低锅炉膛内的负荷情况。
2.5锅炉燃烧可视化技术
在对电站锅炉燃烧优化技术中，大多都是通过对运行参数的分析来对燃烧状况进行调整。在收集运行参数时基本都是通过安装检测装置来实现的，但是测量装置的布点、材料等因素会限制测量数据的真实性和可行性。而传统的光谱测量由于信号较弱，在受到噪声和系统荧光的影响下也会降低测量质量。锅炉燃烧特性可通过对炉膛内燃烧火焰的温度来判断，通过对炉膛燃烧火焰温度分布能够为运行人员进行燃烧参数优化调整提供重要依据。但是由于炉膛核心区域的燃烧温度较高，采用传统的装置测量是无法实现的，所以一直都是测量的盲区。而通过可视化技术不需要直接接触炉膛内部即可掌握炉膛的运行状态，锅炉CT借助红外激光即能够测量炉膛燃烧温度和浓度场，不需要接触炉膛核心燃烧区就能够了解燃烧状况，同时还可测量烟道温度。通过可视化技术的应用，可大大提高锅炉燃烧优化效率，降低污染物的排放。
结语
在我国科学技术水平提升的背景下，将多种不同的锅炉燃烧控制系统优化方法应用到系统的优化设计中，有利于充分提高燃烧控制系统的实际运行效率。电站锅炉燃烧控制系统的优化控制，能够在投资较少的情况下，确保锅炉系统以低成本的状态稳定运行，此种模式能够充分地提高发电企业的竞争能力，为建立环境友好型、资源节约型社会做出巨大贡献。
参考文献
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