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摘要：火电厂锅炉是电厂生产运行下非常重要的动力设备，为提高锅炉燃烧水平，采用正确的燃烧优化技术能够有助于电厂生产效益的最大化，有助于电力事业的健康发展。文章通过火电厂锅炉燃烧现状进行分析，探讨锅炉燃烧优化技术措施。
关键词：火电厂；电厂锅炉；锅炉燃烧；燃烧优化
引言
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。
1锅炉燃烧系统运行优化调整目的
一般来说，锅炉燃烧必须确保持续性与稳定性，优化调整配煤掺烧与配风参数。同时，为了确保锅炉膛内燃料处于充分燃烧状态，必须转变锅炉燃烧控制模式，以此承载锅炉机组负荷变化。通过优化调整锅炉燃烧方式，可以确保锅炉燃烧系统内部的压力、蒸发量与温度的合理性，飞灰、大渣等数据，以此充分燃烧燃料，维护燃料输出的稳定性与安全性，避免出现燃烧器烧毁、锅炉结焦等问题。同时，可以提升机组运行经济性与技术性，降低污染物排放量，避免污染大气环境。由于锅炉燃烧效率会直接影响锅炉机组与发电厂运行效益，所以燃烧优化调节任务在于适应外界负荷需求，满足蒸汽质量要求，维护锅炉运行经济性与安全性。针对一般固态排渣煤粉炉，燃烧调节主要包括以下内容：第一，保证汽温、汽压、蒸发量的稳定性，整个燃煤充分燃烧，火焰分布均匀，避免损坏过热器与燃烧器；第二，确保机组运行热量，减少燃烧污染物排放量。同时，提升燃烧过程的经济性，优化风煤配合、送引风配合、二次风配合，保证炉膛稳定。
2火电厂锅炉燃烧现状
电厂锅炉燃烧主要有以下几大问题：第一，锅炉燃烧不稳定问题。锅炉用煤大多品质不高，燃烧状态不好掌控。劣质煤煤粉随气流四处飘散从而着火易造成安全隐患，而且燃烧不稳会导致动力不足；第二，锅炉结焦问题。这类问题是最常见的锅炉燃烧问题，主要由燃烧用煤质量差和锅炉管理不当引起。锅炉结焦轻则导致锅炉运行效率下降，影响传热状态。重则导致垮焦熄火，甚至导致锅炉无法运行或引发安全事故；第三，漏管和爆管问题。大多由炉管超温、炉管内温度场分布不均、工质压力过大引起，很容易造成停炉事故；第四，燃烧浪费。我国平均每度供电的煤耗比欧美国家多二至三成，燃烧效率落后于世界平均水准，供电煤耗浪费严重，急待提高锅炉的燃烧效率。燃烧浪费主要由燃煤和工质选择不当、锅炉设备落后和发电系统运行不科学等问题引起；第五，环境污染严重问题。燃煤锅炉排放的工业废气对于环境破坏力较大，电厂燃煤锅炉属于高污染行业。加上我国今年的煤炭资源日益短缺和工业转型，对于工业环保的要求越来越高。为了响应国家节能减排的政策，电厂燃煤必须扭转当前高污染、高消耗的现状，优化发电系统和发电装置，选择环保工质减少污染排放，促进电厂燃煤的良性循环发展。
3火电厂锅炉燃烧优化技术措施
3.1基于参数调整的实验技术
煤粉作为电厂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厂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。
3.2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。
3.3烟气的含氧量控制
电厂锅炉的燃烧运行成效想要获得提升，就一定要对烟气含氧量方面进行有效管控。锅炉系统的实际运行中，经济性燃烧的判断指标通常就是含氧量。由于含氧量的实际获取存在滞后的问题，所以要从含氧量调节和送风量等诸多方面着手，相关工作者一定要对双闭环管控方式进行充分应用，在内环路层面上对送风量进行调节与管控，在外环路上对含氧量进行调节与管控。可是这样的方式在实际应用中一定要注意：在在装置的实际应用中综合多种管控方式、设备等，这样才能够确保将烟气含氧量管控在符合标准要求的范围之中。用这样的方式来对烟气含氧量进行有效控制，实现对电厂锅炉燃烧情况进行在线管控的目标，全面提升电厂实际运行与发展的经济效益。
3.4基于燃烧设备改造的优化技术
在优化锅炉燃烧过程中，可以通过燃烧理论与相关数值，对锅炉燃烧情况进行模拟，优化锅炉燃烧过程。在优化调整中，技术人员应当按照燃烧理论建立模型，通过数值模拟方式，模拟分析锅炉燃烧情况。按照建造模型数据，探索求解方式，以此获得锅炉优化方案。然而在大量建模优化中，会增加计算过程的复杂度，且整个建模优化时间比较长；当燃烧机理不明确时，则无法确保锅炉燃烧模型的成熟度。需要注意的是，锅炉优化方法存在技术问题，无法应用于所有锅炉优化中，只可以应用到高仿真研究与离线分析中。
3.5锅炉燃烧可视化技术
在对电厂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
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，以提高电厂生产运行水平，保证锅炉燃烧效益最大化。
参考文献
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[2]厉恩启.电力锅炉燃烧优化策略探讨[J].山东工业技术,2015,6.
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