电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用魏宏兴

发表时间:2020/6/16   来源:《当代电力文化》2020年03期   作者:魏宏兴
[导读] 随着社会的发展和进步,火电厂面临越来越大的压力。
        摘要:随着社会的发展和进步,火电厂面临越来越大的压力。电力需求不断增加,发电品质要求日益苛刻,传统的电压、频率已不是唯一的考核指标,环境因素逐渐纳入其中,形成了新的衡量标准;煤价上涨,煤质波动,以及大型机组日益频繁的参加调频调峰,全工况变负荷运行以及长期中低负荷运行,都对机组运行水平提出了更高的要求。
关键词:电厂锅炉;燃烧调整技术;发展
        在运作的过程中,由于受到外部条件时刻变化的影响,电厂锅炉中燃烧及汽水两个体系常常不具备稳定的运作状态,因此,为了使锅炉正常运行,同时与外部负荷的相关需求相适应,确保输出蒸汽的质量,应当对这两个体系进行调节,通过对其气压、燃烧等指标进行控制来维持锅炉的正常运作;有效控制及调节燃料的相关参数,尽可能降低燃烧系统的耗电量,使燃烧及传热具备较高的效率;将系统的故障及隐患等进行消除,同时注意排污及吹灰,使各个运作参数处于正常范围之内,如此才能确保锅炉运作的有效性。
一、厂燃烧锅炉工作原理
        发电厂的操作人员往往在进行锅炉的操作的时候,首先要对发电厂锅炉的运行基本原理进行熟悉,对于材料输送,材料动能和热能的燃烧方式的选择,以及燃烧能量的转化等都要进行熟悉的掌控。发电厂锅炉燃烧的基本过程是,发电厂锅炉的运行原理是由发电厂的操作人员选用煤炭等材料,经过相应的机械设备,将材料输送进设备之后,采用燃烧的方式,将煤炭材料等材料在发电厂锅炉的炉膛内进行剧烈的燃烧,从而产生材料的化学能,通过剧烈的燃烧的方式,最终将材料的化学能转化为需要的热能和动能,提供给其他汽轮机等设备。处构成电机的运行,利用这种方式转化的,利用这种转化的方式产生的热能效率比较高,当前是电厂较为优化使用的运转方式。发电厂锅炉燃烧的原理是对利用煤炭等材料中的各种复杂成分,经过化学反应之后,组成温度极高的烟气,这些烟气带来大量的热能烟气,在运行中沿着发电厂的锅炉内部进行运转,经过锅炉的内部,或者以及水冷壁部分,在过热器部分,将炉温温度过高的热气部分经过锅炉的再热加热产生高温烟气依据热量的传递能力,能原理将热量都进行互相传递在里边,大量热能产生,聚集内部工作部件受到这些热能的影响。在工作的部件上经过不断的传递烟气,连续高温加热以后辐射换热,对流换热之后,发生了一定的压力以及水蒸气产生。水蒸气的流进之后,经过汽轮机进行气喷嘴之后,水蒸气的热能转化为动能,推动汽轮机进行推动,这些水蒸气会从烟气里面进行热量的吸收,传递给汽轮机部分,将水蒸气里面的热能进行转化,从而产生了一定的电能。提供的原理因为工作物质的不同,因此在强制循环的火力发电锅炉中,与其他的锅炉的内部所产生的工作物质是不同的,在内部的循环驱动力工作下,外部的循环泵才能提供安全的工作。
二、电厂锅炉燃烧存在的问题
        2.1燃料的燃烧不够充分
        一般情况下,电力企业燃烧的燃料主要为煤炭,煤油等。其中许多产业都是以煤炭为主。但是煤炭的种类有很多,质量有好有坏,这就使得煤炭在燃烧的过程中会对锅炉和环境产生不一样的影响。电厂使用的煤炭一般是原煤,原煤一般是未经加工和处理的原材料,所以在后期的燃烧过程中会出现一定的变化,比如水分和力度等。这就会造成在最终的燃烧过程中,不能进行充分燃烧。因为种类较多,工作人员不能进行全面实验。因此,煤炭的质量可以影响后期是否可以进行充分的燃烧。
        2.2燃煤锅炉能源消耗较大
        现阶段,我国部分工业企业规模较小,运行资金明显不足,缺乏对燃煤锅炉技能降耗和防腐技术的创新,这部分工业企业所生产的燃煤锅炉通常自动化控制程度相对较低。再加上,部分相关工作人员缺乏足够的实践的经验,从而致使燃煤锅炉的工作效率较低,在燃煤的过程中极容易造成资源的浪费。部分供热企业依然在沿用以往的链带式结构炉排,存在着漏煤、漏风的现象,加大了过量空气的吸收,从而引发了烧不透、燃不尽的问题,这些不仅会造成资源的浪费,同时还极容易造成燃煤锅炉的腐蚀。


三、电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用
        3.1转换思想推动设备高效运转
        在对设备的改进当中除了需要按照热能动力的有关原理之外,还需要加强人员思想意识的变化,对于思想转换的方式主要就是,对于原先的能量消耗方式和相关的思想理念和当前的发展需求进行结合起来,因此,现阶段的工作中心就是加强技术的不断创新,对当前现有的资源合理应用。在技术创新发展中将节能减排的思想进行有效融合,提升人员的工作效率,并且加强技术人员自身技术能力的提升以及思想意识的变化,从而将技术改革的步伐加快,以此来确保电厂锅炉应用的效率提升。在人员思想意识的转变中将节能减排理念的融入,以此将设备的应用效率提升,不断实现电厂锅炉技术的创新。
        3.2提高电站锅炉燃烧特种参数测量的准确性、稳定性和可靠性
        目前,电厂安装的燃烧参数测量仪表运行不可靠,不稳定,测量不准确,抑制了锅炉燃烧优化产品功能的发挥。据反映,我国火电厂安装的氧化锆氧量计普遍存在测量误差大#维护工作量大的问题。飞灰含碳量检测装置工作的可靠性#测量的准确性也有待于进一步优化。煤质成分在线检测装置已开始在电厂大规模的推广应用,对于锅炉燃烧优化必将起到巨大的推动作用。煤质成分在线监测装置的可靠性,稳定性,准确性也需要引起开发商的重视。此外,煤粉浓度细度在线检测产品也已经问世。这些测量仪表都将极大的推动我国电站锅炉燃烧优化技术的发展。
        3.3锅炉优化光谱传感器
        锅炉优化光谱传感器是近年来比较有代表性的一种新型传感器。其采用可调谐二极管激光吸收光谱技术,这种技术的原理在于每种气体分子都有独一无二的光谱吸收特性。针对炉内气体的测量原理是:特定波长的激光在穿过炉膛过程中,光量会被相应的气体吸收。未被吸收光量P与被吸收光量Pabs之间的比率值P/Pabs与气体浓度成函数正比关系。传感器集多种不同波长激光于一根光纤,然后使发出的光线穿过锅炉。接收器采集光线后将其传回控制架,由控制机架测量未吸收光线与被吸收光线的比例,从而确定各个被测对象的浓度。
        3.4电站锅炉燃烧优化的闭环控制系统
        目前,锅炉控制系统大都是开环控制系统,在操作过程中有很多人为因素影响,系统达不到真正的最优化,开发闭环控制系统是解决问题的最好方法之一。锅炉燃烧优化闭环系统是没有人员参与的控制系统,能对复杂系统(如非线性、快时变、复杂多变量、环境扰动等)进行有效的全局控制,具有模拟人类学习(Learning)和自适应(Adaptation)的能力,从系统的功能和整体优化的角度来分析和综合系统,实现预定的目标。闭环控制系统最突出的特点就是智能化控制,其发展趋势是各种控制策略互相渗透、取长补短,结合成综合集成型的控制策略。如目前应用广泛的控制策略有:模糊PID复合控制、模糊变结构控制、自适应模糊控制、模糊预测控制、模糊神经网络、专家PID控制、专家模糊控制、Smith模糊控制、鲁棒神经网络控制、专家神经网络控制、模糊神经网络自适应控制和遗传算法模糊神经网络控制等。
结论:
        在进行发电厂的工作效率的提升上,对于锅炉燃烧质量好坏一定要进行严格把控,充分调节发电厂锅炉的燃烧问题,这关系到企业的经济利益。因此在进行锅炉燃烧调节问题的处理方式上,往往要考虑节能环保,同时要考虑工作效率,电力事业的发展与这一项技术有着密切的关系。
参考文献:
        [1]沈金权.电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用[J].科技创新与应用,2018(23):189-190
        [2]杨强.电厂锅炉燃烧调整技术的发展与应用[J].科技创新与生产力,2018(11):89-91
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