淺析電力鍋爐燃燒優(yōu)化策略獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】電力鍋爐是我國(guó)電廠里非常重要的設(shè)備，它的燃燒效率能夠影響發(fā)電廠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和生態(tài)環(huán)境，很大程度上制約了發(fā)電廠的發(fā)展。發(fā)電廠的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展能夠滿足現(xiàn)代社會(huì)不斷向前發(fā)展的需求，電力鍋爐主要是通過(guò)燃燒來(lái)運(yùn)行，因此，對(duì)電力鍋爐的燃燒進(jìn)行優(yōu)化，可以提高電力鍋爐的效率。本文分析了電力鍋爐燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行原理、存在的問(wèn)題以及優(yōu)化策略，以供參考。

【關(guān)鍵詞】電力鍋爐;燃燒;優(yōu)化策略

前言：

在電力運(yùn)行中，鍋爐是關(guān)鍵組成部分，其在電力運(yùn)行中產(chǎn)生的損耗很高，對(duì)鍋爐燃燒的效率產(chǎn)生很大影響。而鍋爐燃燒的效率也與電力的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和我國(guó)的能源安全問(wèn)題密切相關(guān)。電力鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行水平隨著其技術(shù)的進(jìn)步而不斷提高，電力鍋爐的燃燒效率能夠用來(lái)判斷鍋爐性能如何，因此，對(duì)電力鍋爐燃燒優(yōu)化策略進(jìn)行分析和研究還是非常有價(jià)值的。

1電力鍋爐燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行原理

電力鍋爐燃燒系統(tǒng)是通過(guò)將燃燒過(guò)程中的熱能轉(zhuǎn)化為電能，來(lái)滿足人們?nèi)粘Ｉ詈推髽I(yè)生產(chǎn)中的用電需求。這個(gè)系統(tǒng)的具體運(yùn)行過(guò)程如下：通過(guò)使用送料機(jī)來(lái)把煤塊送到碎煤機(jī)里進(jìn)行粉碎，然后將比較小塊的煤塊送到磨煤機(jī)里進(jìn)行再次研磨成細(xì)煤粉，接著將細(xì)煤粉吹到鍋爐里來(lái)燃燒。細(xì)煤粉在燃燒中能夠產(chǎn)生大量的熱量，用水浸沒(méi)鍋爐之后，兩者的接觸會(huì)將熱量從鍋爐傳遞給水，接下來(lái)水在高溫下轉(zhuǎn)化為水蒸氣，再進(jìn)行熱處理后會(huì)轉(zhuǎn)化為熱蒸汽。熱蒸汽的熱能能夠使汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，這個(gè)過(guò)程中熱能就轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能。后面就通過(guò)動(dòng)能來(lái)發(fā)電，這樣動(dòng)能就轉(zhuǎn)化成電能。這就是電力鍋爐燃燒系統(tǒng)能夠使發(fā)電廠發(fā)電的運(yùn)行原理。

2電力鍋爐燃燒運(yùn)行中存在的問(wèn)題

2.1煤粉分布不夠均勻

電力鍋爐在燃燒過(guò)程中會(huì)受到很多外界因素的影響，導(dǎo)致鍋爐的燃燒效率降低很多，這樣燃燒中就會(huì)需要燃燒比較多的煤炭，即使如此，效果并不理想。當(dāng)由于外界環(huán)境因素的影響，煤炭分布不夠均勻，降低電力鍋爐的燃燒效率。另外，風(fēng)速的大小也對(duì)煤粉的濃度產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致電力鍋爐在燃燒中就會(huì)產(chǎn)生燃燒不均衡的現(xiàn)象，這種情況下，想要提高熱效率就比較難了。

2.2電力鍋爐燃燒控制方面的問(wèn)題

當(dāng)電力鍋爐的控制中的參數(shù)出現(xiàn)誤差、信息延遲或者誤碼等現(xiàn)象，或者含碳量、排氣相關(guān)參數(shù)出現(xiàn)比較大的誤差，這會(huì)降低準(zhǔn)確度，從而影響電力鍋爐的燃燒效率?，F(xiàn)在許多電廠通過(guò)PID控制方法來(lái)進(jìn)行控制，這種方法運(yùn)行原理比較簡(jiǎn)單且運(yùn)行速度很快，如果被控制系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，那么PID控制方法運(yùn)行的效果就會(huì)很明顯。但是電力鍋爐的運(yùn)行系統(tǒng)非常復(fù)雜，含有很多非線性、滯后性或者延遲性的元器件，想要建立比較精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)模型就比較困難，如果給定量發(fā)生變化或者出現(xiàn)一些擾動(dòng)的情況，就有可能會(huì)讓控制策略無(wú)法生效。

2.3運(yùn)行穩(wěn)定性存在問(wèn)題

煤炭質(zhì)量的好壞能夠直接影響電力鍋爐燃燒運(yùn)行的效率。在燃燒過(guò)程中，如果燃料量、送風(fēng)量和能夠承載的量等各項(xiàng)參數(shù)不夠精確，就會(huì)導(dǎo)致電力鍋爐的燃燒非常不穩(wěn)定，從而使得鍋爐的燃燒效率不能進(jìn)行提升，并且會(huì)額外耗費(fèi)很多煤炭，造成燃燒成本的增加，不利于電力的穩(wěn)定發(fā)展。

3電力鍋爐燃燒燃燒的優(yōu)化策略

3.1嚴(yán)格控制電力鍋爐的燃燒量

為了促進(jìn)電力的穩(wěn)定發(fā)展，需要不斷提高電力鍋爐的燃燒效率。因此，我們必須采取一些優(yōu)化策略，來(lái)提高其燃燒運(yùn)行效率，并且減少燃燒過(guò)程中的煤炭消耗量。在運(yùn)行中，需要對(duì)燃料量進(jìn)行控制，使其可以負(fù)擔(dān)整體的運(yùn)行需求，同時(shí)，送風(fēng)量的大小也需要進(jìn)行調(diào)整。通過(guò)控制燃料量來(lái)對(duì)鍋爐的燃燒效率進(jìn)行提升，操作人員還應(yīng)該監(jiān)測(cè)燃料量，從而能夠控制和調(diào)整電力鍋爐的實(shí)際燃燒情況，這樣如果出現(xiàn)問(wèn)題，可以及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，以免影響電力廠的正常運(yùn)行。

3.2優(yōu)化燃燒過(guò)程中的熱工檢測(cè)技術(shù)

電力鍋爐里的爐膛溫度的高低是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的數(shù)據(jù)，對(duì)鍋爐燃燒效率的優(yōu)化能夠提供一些參考信息。先對(duì)鍋爐溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，接著制作出鍋爐的溫度分布圖，能夠提高鍋爐燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行檔次。但是，怎么樣能夠準(zhǔn)確地將電力鍋爐的溫度進(jìn)行檢測(cè)出來(lái)，一直備受爭(zhēng)議，也是國(guó)內(nèi)外很多人正在研究的課題。如果掌握了對(duì)電力鍋爐的爐膛溫度進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，就等同于掌握了鍋爐燃燒系統(tǒng)中最關(guān)鍵的技術(shù)。另外，熱電偶測(cè)溫方法的測(cè)溫范圍非常廣，并且運(yùn)行性能穩(wěn)定，性價(jià)比高。采用這兩種檢測(cè)技術(shù)，就能夠獲取燃燒過(guò)程中的火焰輻射圖，然后可以推算出相關(guān)的二維分布圖。這種技術(shù)能夠比較準(zhǔn)確的對(duì)燃燒中的火焰中心的偏斜幅度進(jìn)行推測(cè)判斷，還能判斷鍋爐是否有結(jié)扎或者出現(xiàn)熄火的情況。這種情況下，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，我們可以迅速的進(jìn)行處理，避免產(chǎn)生危害，更好的進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避，從而在對(duì)電路鍋爐燃燒效率進(jìn)行提升的同時(shí)降低了能源的損耗。

3.3運(yùn)用現(xiàn)代控制技術(shù)

現(xiàn)代社會(huì)的信息技術(shù)對(duì)電力鍋爐燃燒的優(yōu)化起很大作用，為其提供各環(huán)節(jié)中應(yīng)用的技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)以及設(shè)備支持，并且使燃燒過(guò)程更加自動(dòng)智能化以及信息網(wǎng)絡(luò)化，總之，信息技術(shù)能夠極大提高電力鍋爐燃燒的效率。通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的監(jiān)控設(shè)備能夠?qū)﹀仩t燃燒進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，包括過(guò)中各設(shè)備的運(yùn)行情況以及環(huán)境情況，這樣當(dāng)技術(shù)人員要對(duì)鍋爐燃燒進(jìn)行優(yōu)化時(shí)就有了參考數(shù)據(jù);運(yùn)用DCS控制系統(tǒng)能夠?qū)⑷紵^(guò)程中電力鍋爐的相關(guān)參數(shù)、維修情況以及運(yùn)行情況等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，有利于鍋爐燃燒效率的提升;另外，通過(guò)應(yīng)用比較先進(jìn)的發(fā)電機(jī)控制技術(shù)能夠確保鍋爐燃燒是安全可靠且高效運(yùn)行的，同時(shí)通過(guò)一些控制和管理手段來(lái)減少燃燒過(guò)程中污染氣體的排放，促進(jìn)鍋爐然后效率和效果的提升。

3.4改善監(jiān)測(cè)系統(tǒng)節(jié)能工作

優(yōu)化量測(cè)信號(hào)。能夠進(jìn)行同步量測(cè)以及精度比較高的量測(cè)設(shè)施，例如，電力系統(tǒng)PMU量測(cè)，這樣的設(shè)施能夠使量測(cè)信息進(jìn)行有效同步。為了盡量減少因量測(cè)信號(hào)在時(shí)間方面出現(xiàn)誤差而使精度不夠的情況，可以對(duì)鍋爐量測(cè)信號(hào)增加時(shí)間標(biāo)記，達(dá)到量測(cè)信息方面的同步。另外，可以對(duì)量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)臑V波處理，把不正確的數(shù)據(jù)去除，這樣就過(guò)濾掉了誤差的信息，從而使得量測(cè)數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)。

3.5降低排煙損失

鍋爐燃燒工作人員必須進(jìn)行定期檢查維修，查看是否漏風(fēng)，然后進(jìn)行優(yōu)化控制，需要定期檢查鍋爐的排煙脹氣表，并且要記錄風(fēng)量標(biāo)的數(shù)字及其變化，一旦出現(xiàn)異常情況，能夠迅速解決故障和問(wèn)題。另外，工作人員還必須定期檢測(cè)水封槽水位，進(jìn)行排渣時(shí)需要把槽里面的水都排出去。當(dāng)吹灰工作完工之后，還必須做一次全面的檢測(cè)，檢測(cè)完了，工作人員另外要認(rèn)真排查管壁，從而可以減少出現(xiàn)漏風(fēng)現(xiàn)象的情況。對(duì)于燃燒過(guò)程中所使用的各種設(shè)備，工作人員必須確保其清潔穩(wěn)定性，定期來(lái)清理打掃這些設(shè)備，以免設(shè)備里有過(guò)多雜物堆積，否則可能會(huì)導(dǎo)致各設(shè)備不能進(jìn)行正常運(yùn)行操作。

結(jié)束語(yǔ)：

目前，隨著信