（华电内蒙古能源有限公司土默特发电分公司 内蒙古自治区包头市土右旗 014100）
摘要：在火电企业生产运行过程中，锅炉是一种重要的生产设备，其运行的经济稳定性直接关系着整个火电企业的综合发展，与能源安全的稳定性也存在密切的联系。尤其是当前社会发展形势下，工程化水平不断提升，火电生产行业发展面临着复杂的形势，为全面提高锅炉燃烧控制的有效性，真正实现能源资源的优化利用。
关键词：电力锅炉；燃烧；优化策略；节能；
一、火电厂锅炉现状与存在的问题
1.随着电力工业的日趋成熟,原来电力行业长期垄断的经营方式已无法适应电力工业生产力发展的需要。打破电力工业垄断,开放市场,引入竞争,将有利于电力工业自身的发展和电力工业管理水平的提高,这既是国际电力工业改革的目标取向,也是我国电力工业革新的必由之路。因此,各发电企业均把增效挖潜、节能降耗作为内部管理的重点。显然,在确保机组安全运行的前提下,使机组始终保持在最佳工况运行,最大限度地降低供电煤耗,切实提高运行的经济性,是提高发电企业竞争实力的重要手段,是市场经济对发电企业提出的切实要求。我国的火电厂是以煤为主要燃料的发电厂,煤的成本占整个发电成本的70%以上。我国电厂锅炉经历了中压、次中压、高压、超高压的发展阶段,目前以亚临界和超临界压力大容量锅炉为主力机组。由于设备本身以及操作运行等方面的原因,其经济性指标与发达国家相比还相差甚远,主要表现在煤耗高或热效率低。目前,我国火电厂平均供电煤耗率为4089/(kw.h),比世界发达国家同类指标高出50(kw.h)以上,节能潜力和环保效益十分巨大。
2.锅炉从设计到最终的商业运行,需要经历:设计、制造、安装、调试、运行等众多阶段。其最终情况可能与当初设计存在一定的差别。更为普遍的现象是实际运行情况与设计工况存在很大差别,即锅炉在大多数情况下是处于非设计工况运行。由于技术上的复杂性,锅炉设计中常常需要运用一些经验知识如经验系数等和一些假设条件。因此,当实际运行中的情况与设计阶段的经验和假设不相符时,锅炉的实际运行特性将偏离其设计运行特性。如煤种的改变。具体表现为锅炉燃料的品质、成分、混和比例会在运行过程中不断改变。这些变化将在很大程度上改变锅炉的运行特性。锅炉从投运到报废,生命周期跨越几十年。在这期间,设备不可避免地将发生不同程度的磨损、材质老化、结垢、积灰和结渣等现象。这些都将引起锅炉运行特性的变化,而且这些变化是缓慢、渐进地进行。随着电力行业的调整,电厂的生产负荷会经常变化。因而锅炉可能在基本负荷运行和调峰运行方式之间转化。负荷条件不同,运行特性也有较大的差异。因此,很有必要在火电厂中建立一套先进的在线优化系统,对锅炉的运行参数进行优化调整,使得锅炉在当前特性情况下,处于最优运行状态,保证锅炉煤耗最小,污染物排放量最低。
二、电力锅炉燃烧优化策略
1.量测信号的优化在电力锅炉燃烧过程中，应当结合监测系统节能工作的具体情况开展综合分析，通过对电力系统PMU量测等量测设施来实现量测信息同步问题的妥善解决，此类量测设施在实际应用中具有高精度的特点，并且能够促进同步量测等目标的顺利实现，最大程度上满足电力锅炉燃烧的相关要求。在电力锅炉监测系统实际运行过程中，将时标规范添加至锅炉量测信号中，能够有效减少了量测信号的时间误差，在促进量测信息得以同步实现的同时，保证量测信号的精准度，这就为后续滤波处理等操作打下良好的基础。基于量测信号的冗余度能够及时删除系统中的错误数据，及时将误差信息滤除，从而切实保证电力锅炉监测系统量测数据的精准度，真正实现量测信号的不断优化，更好的满足电力锅炉燃烧的综合需求。
2.控制技术和控制策略的优化在电力锅炉监测系统节能工作中，为全面提高能源资源利用率，与社会可持续发展理念保持协调一致，应当加强控制技术与控制策略的不断优化。通过研究可知，在电力锅炉监测系统节能工作中，所应用的控制技术包含多种类型，不同种类的控制技术各自具备优点与不足，为保证电力锅炉监测系统节能工作的高效开展，应当结合系统运行实际选取适宜的控制技术。当前科学技术发展条件下，积分微分控制技术、模糊控制技术以及预测控制技术是常用的控制技术手段，在实际操作中应当对上述技术手段加以协调应用，以促进锅炉燃烧过程控制的顺利实现。通过研究分析可知，电力锅炉系统运行过程中，不同子系统的运行具有一定特殊性，所运用的不同控制技术也各自具有优势和不足，在电力锅炉燃烧优化过程中，为真正实现节能目标，应当针对系统运行的试剂情况对相关控制技术加以融合和优化利用，真正对燃烧系统实现复合优化控制。
3.燃烧系统的协调优化和复合控制电力锅炉燃烧控制系统的运行主要基于炉膛压力控制系统、送风控制系统以及燃料量控制系统等来实现，在实际操作过程中此种复合控制方式能够促进电力锅炉整个燃烧系统实现最优化控制，维护电力锅炉燃烧系统运行的综合效益。
4.燃烧优化系统顶层设计优化在电力锅炉燃烧优化过程中，原始信号校准、信号构建、控制系统优化、锅炉燃烧状态评估以及燃烧优化方案的反馈改进五个方面共同组成了优化系统。在电力锅炉燃烧优化过程中应当从以下几个方面入手，加强监测系统节能工作的改进，明确不同功能模块的具体职责，构建现代化的软件平台，对先进技术手段加以科学化应用，从而为电力锅炉燃烧系统的不断优化提供可靠保证。
三、监测系统节能工作中的改进
1.量测信号的优化。电力系统PMU量测等具有同步量测和高精度的量测设施可以有效解决量测信息的同步问题。通过对锅炉量测信号添加时标，实现量测信息的同步，可以有效避免量测信号的时间误差导致的精度问题。同时，利用量测信号的冗余度，对量测生数据进行合理的滤波处理，剔除错误数据，滤除误差信息，有效提高量测数据的精度。
2.控制技术和控制策略的优化。控制技术包括积分微分（PID）控制、模糊控制和预测控制等。不同的控制技术有各自的优缺点，单一的使用某一个方法无法实现锅炉燃烧过程的有效控制。通过分析锅炉系统中不同子系统的特点和不同控制方法的优缺点，对不同的子系统选择或者研发出理的控制方法实现针对性控制；对于更复杂的情况，利用不同控制方法融合技术，如模糊PID控制、模糊预测控制等，实现对燃烧系统的复合优化控制。
3.燃烧优化系统顶层设计优化。优化系统可以分为5部分，包括原始信号的校准、信号的构建、控制系统优化、锅炉燃烧状态的评估和燃烧优化方案的反馈改进。通过改进优化设计的顶层结构，明确各功能模块的职责，构建合理的软件平台、采用相应的技术手段和新能评价指标进行现场调试，保证锅炉燃烧优化系统功能的有效性。
结束语
锅炉燃烧过程，是一个极其复杂的物理化学反应过程。在火力发电厂的运行中，由于电网负荷、燃料成分含量等各种实际因素的影响，所以锅炉和机组的实际运行状态在不断的进行调整。在确保锅炉蒸汽的品质、产量和安全运行的同时，实现锅炉的经济运行，就必须要对锅炉的送煤、给水、给风等运行参数进行实时的优化调整和控制。
参考文献：
[1]陈立立,田野.火电厂锅炉燃烧优化技术分析，城市建设理论研究:电子版,2015
[2]王雪峰.电力锅炉燃烧优化策略探讨，工业b,2015