吴仕意
福建大唐国际宁德发电有限责任公司 福建 宁德 352100
摘要:在火电厂发电过程中,锅炉燃烧发挥着至关重要的作用。锅炉燃烧性能对于火电厂的发电效率具有直接影响。我国已经开始鼓励火电厂积极对企业的锅炉进行调整,通过优化锅炉技术,不断提高火电厂锅炉燃烧的效率,从而减少锅炉燃烧对环境的污染以及对能源的消耗。
关键词:火电厂;锅炉;燃烧优化技术
中图分类号:TK323文献标识码:B
1火电厂锅炉燃烧调整与优化的重要性
1.1确保火电厂锅炉燃烧负荷最优
对火电厂锅炉燃烧进行调整与优化,合理配置锅炉燃料,并根据火电厂锅炉燃烧特性配置科学的参数和风量,从而有效优化火电厂锅炉燃烧的控制方式,使得锅炉燃料的燃烧速率加快,并形成较为稳定的热量,从而确保火电厂锅炉燃烧负荷最优。
1.2确保火电厂运行的安全性
通过对火电厂锅炉燃烧进行优化调整,可稳定锅炉设备的电压,使得锅炉燃烧的气温达到标准参数,从而确保锅炉蒸发量满足运行基本需求,实现电力的稳定供应。此外,通过优化锅炉设备使得锅炉燃烧时的火焰均匀分布,并将锅炉膛内填满,可以有效地减少锅炉结渣现象,从而确保火电厂运行的安全性[1]。
1.3实现锅炉高效稳定运行
通过优化调整火电厂锅炉燃烧,可以充分协调锅炉机组的功能,实现机组功能最优化,从而确保锅炉的高效稳定运行。
2火电厂锅炉燃烧优化技术
2.1基于试验调整的优化技术
在锅炉燃烧运行期间,必须通过试验方式优化锅炉燃烧状态,按照试验获取数据,对风煤比例进行调整,同时,设置锅炉燃烧的最佳参数。其次,应用计算机技术制定控制曲线,通过曲线变动分析锅炉燃烧运行状态[2]。值得一提的是,在试验过程中,技术人员必须开展大量调整试验,优化整个试验数据结果,以此获得最佳方案。然而,此种方式会消耗大量人力物力,需要进行新机组试运行,优化配置燃料种类与机组操作方式,所以在具体应用中,仍需进行优化。
2.2基于燃烧设备改造的优化技术
在优化锅炉燃烧过程中,可以通过燃烧理论与相关数值,对锅炉燃烧情况进行模拟,优化锅炉燃烧过程。在优化调整中,技术人员应当按照燃烧理论建立模型,通过数值模拟方式,模拟分析锅炉燃烧情况。按照建造模型数据,探索求解方式,以此获得锅炉优化方案。然而在大量建模优化中,会增加计算过程的复杂度,且整个建模优化时间比较长;当燃烧机理不明确时,则无法确保锅炉燃烧模型的成熟度。需要注意的是,锅炉优化方法存在技术问题,无法应用于所有锅炉优化中,只可以应用到高仿真研究与离线分析中。
2.3基于检测技术的优化技术
在优化锅炉燃烧时,需要通过检测技术分析锅炉燃烧的相关参数,以此优化锅炉的燃烧过程。检测技术的原理在于锅炉运行期间,技术人员通过监测烟气含氧量、飞灰含碳量、煤粉浓度,整合控制火线图像参数,以此调节锅炉燃烧,确保燃料燃烧的经济性,减少污染物排放量[3]。
其次,通过锅炉炉膛火焰检测技术、风煤测量技术、煤炭技术、锅炉燃烧排放物检测技术,合理测定锅炉燃烧参数,确保锅炉燃烧的经济性与安全性。然而,我国多数火电厂所安装的测量仪准确性不足,相应降低锅炉燃烧优化设备的效率,对锅炉燃烧优化进程造成较大影响。
2.4基于火焰检测技术的优化技术
火电厂运行期间,传统锅炉优化技术可以通过火焰检测技术,对锅炉燃烧情况进行监测,防止燃烧期间发生爆炸事故。由于锅炉燃烧运行期间,受点火不当,锅炉长期处于低负荷运行状态,锅炉炉膛极易发生爆炸事故。针对此种情况,可以应用火焰检测技术对整个燃烧过程进行优化。锅炉炉膛安全监测可以有效优化燃烧过程。通过火焰检测技术可以对整个锅炉燃烧情况进行监测。
2.5基于燃烧理论的锅炉燃烧建模优化技术
火电厂锅炉燃烧优化是一个综合性和复杂性的过程,在进行锅炉燃烧优化时必须充分考虑锅炉各个机组的运行状态和运行特性,然后根据不同的机组选择具有针对性的技术,要在充分把握各方面理论知识的基础上,与实践相结合,通过相关理论知识的指导建立优化模型。而锅炉燃烧建模优化技术需要以燃烧理论为支撑,并按照相关的燃烧理论知识、标准,做好锅炉燃烧建模的计算工作,从而确保锅炉燃烧建模运行参数符合实际需要,这样得出的研究结果才具有科学性。但是,该技术存在着计算复杂、耗费时间长等不足,无法应用在一些还不成熟的机组上,具有一定的局限性[4]。
2.6基于人工智能的燃烧优化技术
在我国计算机技术快速发展的时代背景下,人工智能技术在火电厂锅炉燃烧优化中发挥了重要的作用。人工智能技术主要是通过计算机来模拟人的思维过程和行为模式,具有较强的学习能力、推理能力、规划能力等。现阶段,人工智能技术在火电厂锅炉燃烧优化中的应用主要解决以下三个方面的问题。第一,自动辨别锅炉燃烧煤质。我国火电厂锅炉燃料煤的特点为多样化,而不同的煤质所表现的燃烧特性是不同的,由此就会影响到燃烧效率。人工智能技术可对煤质进行自动辨别,然后根据煤质特性进行相应的优化控制;第二,用于锅炉运行特性的非线性动态建模[5]。锅炉燃烧是一个非线性的动态过程,为了能够对燃烧过程中产生的氮氧化物和燃烧效率进行控制,可通过人工智能技术对锅炉运行特性进行非线性动态建模,从而提高对系统的控制和优化。第三,基于多目标优化的锅炉运行优化控制。将人工智能技术应用于火电厂锅炉燃烧优化中,可以通过建立神经网络和专家系统的方式,对火电厂锅炉燃烧系统进行优化控制。人工智能技术还能够根据锅炉压力的变化来维持蒸汽压力的稳定性,以合理控制炉膛燃烧量与蒸汽量的比例。
3燃烧优化技术的应用发展
当前,煤炭燃烧技术被广泛应用于生产实践中,该类技术针对煤炭质量差的优化效益显著。多数电厂运行煤炭量比较大,无法确保煤炭质量满足锅炉运行发展需求。因此,针对低质量的燃料,需要应用煤炭继续燃烧技术,全面维护机组运行安全与稳定,进一步满足电力发展需求,实现机组温燃目标。由于煤炭质量差异比较大,火电厂生产所用煤炭质量低下,因此,必须优化煤炭继续燃烧问题,以此满足社会发展对于电能和热能的需求[6]。技术人员通过温燃技术,优化设计燃烧器,注重煤炭继续燃烧与机组温燃技术的优化。为了使煤炭得以充分燃烧,还应当注重煤炭洁净处理。
结语
在我国的电力发展过程中,火电厂发电仍然是当前最为常用的方式。因此,以火电厂为突破口,对火电厂锅炉燃烧进行优化调整,并在此基础上精心分析研究锅炉燃烧优化的具体技术。优化后锅炉的排烟温度降低到了100℃左右,使得锅炉的运行效率提高了约1.4%,基本上实现了火电厂锅炉燃烧调整优化的目的,有效提高了锅炉的节能效果。
参考文献
[1]孙佳东.火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化[J].中外企业家,2019(32):122.
[2]胡志勇,黄建平.燃煤锅炉低氮燃烧优化策略分析[J].建材与装饰,2019(31):244-245.
[3]任珲,降万勇.燃气锅炉燃烧自动控制优化[C].中国金属学会.第十二届中国钢铁年会论文集——8.能源、环保与资源利用.中国金属学会:中国金属学会,2019:171-176.
[4]关凤志,詹守权,杨辉,王改红.煤气锅炉低氮低硫燃烧性能优化[J].冶金能源,2019,38(05):41-44.
[5]陈敏,陈宝康,王小华.燃烧优化指导系统在600MW机组节能减排中的应用[J].锅炉技术,2019,50(05):47-51.