锅炉燃烧系统运行优化分析

锅炉燃烧系统运行优化分析

张津

山西大唐国际云冈热电有限责任公司

摘要：在我国现代化进程的不断深入的背景下,我国的诸多行业的发展也有了新的突破。锅炉的应用范围愈加广泛，随之而来的是锅炉燃烧系统的运行问题备受瞩目。在锅炉运行过程中，全面提高节能降耗技术应用水平是必要的，通过有效技术的运用不仅提高了锅炉运行效率，也进一步保证了经济效益，同时还能为环保事业提供有效助力。基于此，相关技术人员应全面探索更加高效的节能降耗技术手段，加强技术运用与管理能力，从而全面提高锅炉运行质量。

关键词：锅炉；燃烧系统；运行优化

引言

随着国家经济的快速发展，生产需求不断增加，锅炉的应用范围扩大、数量增加，能源消耗和环境污染的问题接踵而至，这与建设富强、民主、文明、和谐、美丽的社会主义现代化强国背道而驰。

1锅炉特点

在实际工作过程中，工作人员要在确保每个设备正常运行的基础上，促使煤炭燃烧中的排烟温度降至平均水平以下，以提升锅炉的工作效率，减少资源浪费。炉墙是较为重要的锅炉设备，最大化地利用其燃料，能够提升锅炉在固定空间内的燃烧效率，在瞬间释放数量可观的热量。燃烧器的放置也需要科学、合理，以炉膛四角区域为佳，从而提升燃料的燃烧效率，使燃料能够按照固有步骤逐渐燃烧。该燃烧方式的优势在于，能够将热量释放维持在合理区间，提高资源的使用率。不同的燃烧阶段使用的技术和设备不同，因而，使用的节能降耗技术也要随之变化，让锅炉运行效率能够因势利导地得到提升，确保锅炉工作能够在全流程的保障下良好运行。

2锅炉燃烧系统运行优化措施

2.1科学控制燃料优化利用资源

工作人员要细致筛选原煤燃料，应用脱硫等技术脱硫、分离杂质，提高燃料质量和锅炉运行效果。设备运行过程中，可以对燃料进行适当的混搭，将现有的煤炭与生物能源融合，比如：煤炭与秸秆混合后直接燃烧，以此来控制成本和燃烧温度；操作人员合理调整设备内部通风量，促进燃料的充分燃烧，提高燃烧效率，减少资源浪费。开发清洁能源天然气等替代煤炭。已有部分企业实现了煤改气，减排效果明显。

2.2一次风、二次风以及周界风的优化

在主燃区的调节中，要特别注意低氧燃烧的实际需要，掌控好二次风的实际开度，控制燃尽风量与控氧量二者的关系，根据锅炉机组内部的实际运行条件，对锅炉的优化参数进行调节，对比各种配风方案，采用多样化的锅炉运行方式，尽量减少氮氧化合物的实际排放量，严格管理锅炉生产造成的环境污染情况，增强火电厂生产时产生的环境效益。对于二次风开度控制，最上层二次风开度应当控制在35%以内，各层周界风开度应在15%～20%的范围内，最下层二次风开度不应小于70%，若最下层二次风开度小于70%，会导致在煤粉燃烧过程中，产生缺氧现象，烟气生成量迅速提高。考虑到二次风组合方式、氮氧化合物排放量和锅炉内部温度之间的互相影响，所以，在优化的过程中，要依据已知信息参数进行综合调节。尤其要重点注意锅炉负荷状况、制粉系统的工作模式和锅炉实际运行情况，全方位判断锅炉低氮燃烧的实际效益，找出存在的问题，调整存在问题的参数数据。

2.3变频调速技术

a)锅炉风机升级改造，采用变频调速技术，确保优质节能状态。锅炉处于燃烧状态时，室内风机的覆盖面积大，原物体内会有较大的压力损失，导致资源过度消耗，严重影响锅炉的利用率。而使用这种设备可以更方便地控制内部风扇的运行，从而提高逆变器的能源效率。b)锅炉给水泵的设置。在该设施中，通过变频调速技术的引入，提高泵总成的性能，改进负荷分配方式，相应地提高泵的转速。升级改造时，将充分利用一台变压装置供电，利用较小的逆变装置控制软件启动性能，从而增强整体抗机械冲击压力，实现高质量的调速功能，综合调节资源燃烧状态。同时，直接开关控制可用于扩展交流变频器的优点和功能。本装置将输出大量正弦波，不支持电机降额，不过载，减少转矩脉动，使其运行更稳定。采用锅炉给水技术，可以减少控制阀故障，实现合理的流量调节，降低相应的疲劳程度，防止设备受电流影响，有效延长设施的使用寿命。

2.4设备改进

（1）先进检测设备应用。随着科技的不断发展，先进的检测技术得到大力发展，如烟气含氧量在线测量装置、飞灰含碳量在线测量装置、煤粉浓度在线测量装置、炉膛火焰检测装置等。投用先进的检测设备可以更直观、准确地掌握锅炉的燃烧过程及燃烧产物，以此进行锅炉燃烧调节，确保锅炉运行中的安全性和经济性。此外，先进检测设备的大量应用，也为基于燃烧理论开展的锅炉建模仿真燃烧优化技术提供了更好的基础。利用采集到的大量的高维特性参数，结合人工智能建模方法，能够形成新的锅炉燃烧优化方案。（2）传感器改进。在锅炉新设备的研发过程中，要充分考虑到炉内燃烧时恶劣的环境和磨损状况以及信号传递过程中会出现的失真、丢失等问题，结合最新研究技术成果，采用更加耐高温、耐磨损的传感器设备采集炉内重要的热工信号。（3）主燃烧器合理选型与改造。依据锅炉“低氮高效”的燃烧目标，对锅炉的燃烧器进行有效选型和改造。尽管水平浓淡燃烧器与垂直浓淡燃烧器都可以实现对不同浓度煤粉的划分，但实际过程中还要依据分离比例、运行数据参数要求对燃烧器进行科学有效的选型。同时，在主燃烧器改造中，要确定好主燃烧器的标准高度，还要固定好四角风箱风道与挡板风箱的位置，将弯头、喷口全部更换，使其达到运行标准。

2.5余热回收技术

余热回收技术是一种能够有效节约锅炉燃烧资源、降低实际能源损耗的手段，该技术主要包含以下内容：第一，对锅炉燃烧后的烟气余热进行预热管理。利用该技术，能够进一步提升炉膛温度，从而达到降低排烟过程中热量消耗的目标，使燃料充分燃烧，增加能源的使用率。第二，烟气余热预热燃烧在一定程度上也能使燃料黏度降至合理区间，在燃料燃烧的过程中，可促进燃油雾化，增加燃料整体的燃烧温度，确保锅炉内部空间有足量的热辐射，这有利于强化燃料的使用效果，实现节能降耗的预期目标。第三，使用该技术能够对锅炉内的水完成预热加工，提升资源的利用率。应用该技术时，要确保锅炉入口处的介质温度得到有效提升，降低热传递的温差。总而言之，有效利用锅炉运行过程中产生的热量，调整和改善锅炉加热的方式及流程，可以提升锅炉整体的运行效率和质量。

2.6辅机节能技术

在锅炉总体运行系统当中，辅助系统能耗较大，同时也是维护锅炉机组运行稳定性的重要部分。锅炉在运行期间，需保障主、辅系统同时配合，以此提高锅炉机组运行的稳定性。在辅助系统当中，也可使用变频调速技术手段，科学配置辅助系统，以此降低机组运转的脉冲，提高其对电流的抗干扰性能，促使辅助系统的负荷量满足锅炉运行的需求，最终实现节能降耗的目的。对辅机系统的优化设计也是发挥节能技术应用功能的重要方面。

结语

近年来，工业生产中呈现出了高能耗现象，且大量的能耗问题来自于锅炉设备，在此类问题的干扰作用下，为了促进工业产业的持续化运行，需要采取有针对性的控制措施，结合锅炉的整体能耗现状予以分析，并保障节能措施的时效性和完善性。通过强化人员的节能意识，在提高专业技能水平的同时，提高锅炉节能降耗能力，加快生态节能事业的发展进程。

参考文献

［1］刁洪虎，赵钦，陈显.节能降耗技术在锅炉运行中的应用研究［J］.科技风，2020(20)：12.

［2］冷波.浅谈节能降耗技术在锅炉运行中的应用［J］.广西节能，2020(1)：26.

［3］吕晓宁.探析锅炉的节能现状及节能降耗技术［J］.内蒙古煤炭经济，2020(3)：178.