电厂锅炉燃烧优化的主要途径探索

电厂锅炉燃烧优化的主要途径探索

索会波尹海洋董韶宇王斌

(国电内蒙古东胜热电有限公司鄂尔多斯017000)

摘要：随着我国社会经济的不断发展，对电厂锅炉燃烧的节能环保性提出了更高的要求。锅炉燃烧优化是实现电厂节能减排的重要技术途径。通过对锅炉燃烧进行优化，能够有效的提高锅炉燃烧的效率，并能降低锅炉燃烧过程中所带来的污染，从而实现节能环保的目标，促进电力行业的健康发展。

关键词:电厂锅炉；燃烧优化；途径

一我国燃煤锅炉燃烧效率的现状

1.1很多电力企业为了能长期的发展，使得燃煤锅炉长期处在超负荷转态下运行，而且有些燃煤锅炉单台锅炉的容量非常小，对能量的转化率非常低，不能在最佳情况下运行，使得能量不能得到最优的利用，同时，一些燃煤锅炉配套设备的质量很差，适应能力也非常差，不能很好的实现能源消耗的在高效区域运行，从而造成能源的浪费。

1.2部分锅炉操作人员操作技能较低，锅炉设计中存在的缺陷和设备老化等问题，造成燃煤锅炉燃烧效率普遍低下，也导致了更多的环境污染锅炉操作人员片面认为锅炉只要安全运行就一切大吉，却忽视了锅炉的节能，无法做到锅炉的维护保养和根据煤种小同调整锅炉的燃烧工况。

1.3锅炉的主要燃料是煤炭，煤质以及颗粒度方面是很难和燃煤锅炉的设计用煤相匹配，所以这就要求燃煤锅炉必须要有很好的适应性。但是，国内燃煤锅炉主要是以层燃燃烧为主，这种特点使其很难使用我国燃煤的供应现状，使得锅炉产生热量的效率下降，燃煤锅炉在运行时热损失严重主要表现在：

（1）煤炭燃料不能完全的燃烧；

（2）由于锅炉自身的散热、排出的废烟、残渣等带走了热量；

（3）锅炉燃煤产生的热传递效率较低；

（4）对于受热面积的灰尘杂质不能被及时的清理，使得传热阻力加大，并加剧了热传导的损失；

（5）对锅炉不能及时有效的进行维护。

1.4由于燃煤掺烧中混煤的可磨性接近难磨煤种，如果混煤的煤种的可磨性相差太大，在磨粉时，容易磨的煤会磨得过细，而难磨得煤则会磨得过粗，这样磨出的煤粉会粗细不均，如果煤种的比例安排不佳或管理不到位，也会导致煤粉细度不均，可能导致电厂制粉系统磨制的煤粉燃烧效果不佳，飞灰和炉渣的碳含量过高，燃料不能得到充分的利用。

1.5由于混煤的燃尽率趋向于难燃尽煤种的燃尽率，传统的混煤掺烧方式不能解决混煤燃烧时煤种抢氧的问题，导致燃烧效率低和原料的浪费，不利于电厂效益的提高。

1.6目前虽然对锅炉燃烧系统进行了一定优化，且优化技术先进成熟，装置运行也较可靠稳定，但是却没有实现闭环运行。我国电厂安装的特种燃烧参数测量仪表普遍作为辅助检测手段，不能直接参与生产过程的控制。例如：电厂安装灰飞含碳量检测装置，或者是煤质成分在线检测装置等。

1.7燃烧优化产品虽然实现了自动控制，但是，调节参数，控制参数还依赖于原有的锅炉燃烧优化参数，包括风、煤两个变量，其优化的空间有限效益不明显。

1.8国内的人工智能控制技术在锅炉燃烧优化上应用大多还停留在研究试验阶段，没能实现工业化应用。

二优化电厂锅炉燃烧效率的主要途径

2.1提高燃煤锅炉中煤炭的燃烧质量

最大程度的减少不完全燃烧造成的损失，燃煤锅炉中煤炭不完全燃烧的损失表现为煤炭灰渣、锅炉漏煤和飞灰三种形式，可以采取的力法有：

（1）采取增加燃料表面积的方式，可以提高煤炭的燃烧速度，理论上讲，对于煤炭等固体燃料来说颗粒越小，对于燃烧的效果越有利，但破碎过程需要消耗更多的能量，所以使破碎过程同增加燃料表面积相协调是提高燃烧效率的办法之一；

（2）根据锅炉的类型、燃烧的方式等参数选择合理的燃煤种类，以降低锅炉的运行成本；

（3）煤炭能够完全燃烧的充分且必要条件是炉膛内燃料与进入到炉膛的空气充分混合，严格控制过量空气进入炉膛，并提供足够的燃烧时间。

2.2对锅炉燃烧设备进行优化

通过对燃烧设备进行优化及改造，不但能有效的提高燃烧器的性能，还能促进电厂锅炉燃烧效率的提高。对锅炉燃烧设备进行设计改造时，应当以燃烧理论作为基础，在实际的优化过程中，应对燃烧材料的种类以及制粉系统等会影响锅炉燃烧质量及污染物排放量的因素进行全面的考虑，并要采取有针对性的策略对燃烧设备的设计进行优化改进。另外，除了对原有的锅炉设备进行改造，电厂还可以引进性能更优质的新型燃烧设备，从而使锅炉燃烧的更加充分，降低燃料成本，同时，还可以减少锅炉燃烧结渣的情况，从而保障电厂发电机组的正常运行，有效的提升锅炉的燃烧性能，降低电厂锅炉燃烧对空气的污染

2.3利用检测技术促进锅炉燃烧优化

应当利用科学合理的现代检测技术对电厂锅炉燃烧相关的煤炭燃烧后煤粉浓度、锅炉排放烟气飞灰的含量、烟气含氧量等各项参数进行有效的监控。同时，还可以利用计算机绘制出相应参数的变化曲线，以及绘制出相互之间的关系图像，从而为锅炉燃烧的改进优化提供数据依据，实现电厂节能减排的目标。另外，还可以借助检测技术对锅炉炉膛火焰指标、对燃烧原料煤炭的成分、燃烧排放物的相关情况进行检测分析，从而能促进锅炉燃烧经济性的提高。当前，国内电厂都配备了相应的测量仪器，但是，有些电厂采用的测量设备相对老旧，且检测精度不高，因此，这些电厂应当积极引进先进的、新型的检测仪器，提高测量精度，从而提升锅炉燃烧优化效率。

2.4采用火焰检测技术实现锅炉燃烧优化

在以往的电厂锅炉运行中，常用的检测技术就是火焰检测技术，这种技术可以通过对火焰情况的检测，能有效的避免由于点火不当而对锅炉运行产生不良影响，避免锅炉在低负荷状态长期运行带来的爆炸等安全事故，同时，还能提高锅炉火焰控制的成效。另外，在锅炉燃烧优化过程中，还可以通过火焰检测技术配合安全检测技术，保障电厂锅炉炉膛的安全性，提高锅炉燃烧性能，实现燃烧的优化目的。当前，常用的锅炉燃烧火焰检测技术包括：数字式火检技术和图像式火检技术，电厂可根据本厂自身实际状况和需求，采取相适应的检测技术。但是由于受到技术水平的限制，目前电厂锅炉炉膛的安全监视技术还存在很多的不足，随着科技的发展这些技术中的缺陷也会相应得到解决，从而在电厂锅炉燃烧优化中发挥出出更大的作用。

2.5加强锅炉人员的培训，全而掌握锅炉的运行操作

锅炉人员需要通过技术监督部门的技术培训，并且获得人力资源和社会保障机关的考试合格证书力可上岗通过培训，使其掌握如何控制炉膛温度的技术，合理利用风量控制设备调整风量，合理控制煤层的厚度，做好锅炉的维护和清洁工作，以保证锅炉的正常运行建立锅炉定期维修和保养制度，制定切实可行的司炉人员操作流程，要求司炉人员严格按照燃煤锅炉的操作规程操作，提高锅炉燃烧效率的同时延长锅炉的使用寿命。

三电厂锅炉燃烧优化技术的发展动向

电厂锅炉燃烧优化技术将继续朝着两个方向发展。

（1）电站锅炉燃烧特种参数和人工智能控制算法相结合是今后电站锅炉燃烧优化一个重要发展方；

（2）锅炉燃烧优化目标由单纯的以效率为主燃烧优化逐步转移效率和环保并重的目标上来。

四结束语

总之，电厂锅炉燃烧运行是一项非常复杂且系统的工作，因此在实际锅炉运行过程中，要对锅炉燃烧效率的现状进行有效的分析，找出锅炉运行中的影响因素，相关技术人员还要充分的认识到现有锅炉燃烧优化方案的优势和不足，对存在的问题及缺陷进行进一步的优化，进而提高锅炉燃烧效率，促进电厂锅炉燃烧质量的提高。

参考文献：

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[2]袁福林.在层燃炉上高效燃烧高灰份、低热值劣质烟煤的几点思考.[J].节能技术.2011.

[3]蔡泓铭.660MW超超临界锅炉燃烧器改造及优化调整研究[J].华电技术，2017（6）：37-40.

[4]赵鹏.火电厂锅炉燃烧优化研究[J].能源与节能，2015（12）：111-112.

作者简介：索会波，身份证号：1504301989****xxxx。

作者简介：尹海洋，身份证号：1402241988****xxxx。

作者简介：董韶宇，身份证号：1402211988****xxxx。

作者简介：王斌，身份证号：1509271988****xxxx。