王蒙波
内蒙古霍煤鸿骏铝电有限责任公司电力分公司 内蒙古自治区通辽市霍林郭勒市 029200
摘要: 火电厂发电运行中，进行发电运行的燃烧锅炉主要是向发电厂的汽轮发电机组进行发电所需要的蒸汽提供，主要包括锅炉本体和一些辅助设备，通过燃料在锅炉炉膛中燃烧释放热能，经过金属壁面传热使锅炉中的水转化成具有一定压力和温度的过热蒸汽，随后把蒸汽送入汽轮机，由汽轮驱动进行发电运行。因此，锅炉燃烧在火电厂发电运行中有着非常重要的作用。进行火电厂锅炉燃烧的优化实现，不仅有利于提高火电厂锅炉燃烧运行的效率，而且对于减少火电厂锅炉运行中的污染也有积极作用和意义。
关键词:火电厂;锅炉燃烧;运行优化;关键技术;应用;发展;研究
1火电厂锅炉燃烧优化主要技术
1.1基于燃烧理论的建模技术
燃烧理论模型是基于计算机技术和燃烧理论而建立的模型，以数值模拟为主要研究手段。随着计算机技术的快速发展，在电站锅炉燃烧优化技术中可运用相应的软件来模拟锅炉燃烧状况，通过冷热态模拟能够对锅炉设计以及参数设计的合理性进行验证，为提高锅炉燃烧技术提供参考依据。在使用燃烧理论模型技术之前，应该对电站锅炉燃烧控制系统的燃烧理论有深入的了解，在此基础上建立模型进行求解。以建模的方式所获取的数据结果与数学模型的精确性有很大的关系，所以为了提高数据结果的准确性，要与现场实验进行结合为模型参数的选取提供参考。比如对某种煤粉锅炉的燃烧器进行研究，主要是通过数值模拟和现场实验相结合的方式进行来了解燃烧器的特性，通过模拟结果发现旋流燃烧器射流在炉膛内会形成顺时针回流，能够有效降低炉内温度，并且可强化炉内对流换热。通过数学建模的方式能够节省大量的人力、物力、财力，提高锅炉燃烧优化技术的效率，但因为这种方法无法在燃烧过程中进行在线实时建模和优化，所以一般都用于离线分析或者仿真研究。
1.2基于燃烧设备的设计与改造
锅炉设备的结构设计与运行原理会直接影响到燃烧效率，所以对电站锅炉的燃烧优化技术中，可通过对锅炉燃烧设备的设计和改造，提高炉内燃烧效率，并且降低氮氧化物的排放量。在锅炉设备设计和改造中，主要以燃烧器改造为重点，有些单位会在燃烧器内加装圆锥形钝体，可有效提高燃尽率，在钝体加装前后，锅炉蒸发量会有明显的改变。还可以通过对进风系统的改造来降低氮氧化物的排放，以空气分级燃烧的方式能夠有效降低氮氧化物的排放。对燃烧器进行设计和改造是基于燃烧理论，所以可利用建模获得的数据为设备改造提供技术支持。针对燃烧设备的设计和改造是锅炉燃烧优化中比较简便的技术，也是应用较为广泛的优化技术之一。但是在实际操作的过程中，还是会受到煤种和制粉系统限制，所以从某种程度上讲此种燃烧优化技术也并不全面，还要根据实际情况选择设计和改造的方式，以适应电站锅炉的运行方式。
1.3基于检测技术的燃烧优化技术
在锅炉燃烧过程中，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。
1.4基于人工智能的燃烧优化技术
在我国计算机技术快速发展的时代背景下，人工智能技术在电站锅炉燃烧优化中发挥了重要的作用。人工智能技术主要是通过计算机来模拟人的思维过程和行为模式，具有较强的学习能力、推理能力、规划能力等。现阶段，人工智能技术在电站锅炉燃烧优化中的应用主要解决以下三个方面的问题。第一，自动辨别锅炉燃烧煤质。我国电站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电站锅炉燃烧优化中，可以通过建立神经网络和专家系统的方式，对电站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。人工智能技术在电站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。
2火电厂锅炉燃烧优化主要技术的应用发展
随着锅炉燃烧优化技术在火电厂运行中的应用与发展，取得了相对突出的效果，但同时，结合火电厂锅炉燃烧优化的实际情况，也存在着相对较为突出的问题。综合来讲，火电厂发电运行中，进行锅炉燃烧运行优化，主要就是通过应用较为合理并且先进的技术手段，对于锅炉燃烧运行中存在的问题进行解决控制，以提高锅炉燃烧运行效率，减少锅炉燃烧污染，促进火电厂运行发展。因此，火电厂锅炉燃烧优化技术的应用发展，其突出特征主要表现为以下几点。
2.1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。在火电厂锅炉燃烧运行中，锅炉燃烧相关参数的检测是燃烧优化技术最基本的内容，目前应用的检测装置以及技术存在品质不够高以及测量精确性不够等问题，这大大降低了锅炉燃烧的优化，从而促使相关企业以及研究人员开始改进这种检测技术，而软测量技术能够有效解决这类问题，软测量建模主要有基于工艺机理、回归分析法以及模式识别的方法实现的锅炉燃烧运行软测量，现阶段，使用最为广泛的是基于人工神经网络的检测技术。
2.2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。做好煤炭继续燃烧主要是针对我国煤炭质量较差来说的，我国火力发电厂使用的煤炭质量比较差，所以在使用过程中一定要做好煤炭继续燃烧机组的温燃是满足电力需求的重要措施，要实现机组的温燃主要是发展温燃技术并促进燃烧器的使用，另外，做好煤炭洁净也可以很好地促进煤炭的燃烧。
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。
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