李启斌
黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司立达矸石热电厂 黑龙江 鹤岗 154101
摘 要：现阶段，在火电厂生产运营过程中，锅炉属于重要运行设备，燃烧效率会对锅炉运行效率造成较大影响，还会决定发电效率。锅炉燃煤期间所排放的烟气会污染环境，所以必须优化锅炉燃烧方式，全面提升燃烧效率，降低污染影响。此次研究主要是探讨分析火电厂锅炉燃烧优化技术，希望能够对相关工作提供参考。
关键词：火电厂；锅炉燃烧；优化技术
1 电厂锅炉系统概述
我国电站的锅炉系统包含给水系统、蒸汽系统以及燃烧系统。其中燃烧系统是极为关键的组成部分，其参数非常多，自身架构也是非常复杂的。锅炉燃烧主要变现为燃料煤基于给煤机的传输，在磨煤机当中进行加工处理使其能够满足燃烧系统的实际需要。同时电站的锅炉系统基于送风机导入冷空气，这需要空气预热器的实际应用，其能够对冷空气进行有效处理变成热空气，将其划分成为两个部分，前半部分为热一次风，其在磨煤机中把煤粉加热并基于煤粉管道实现创术，把其传送到电站锅炉的燃烧器当中，后半部分为热二次风，其会在炉膛中与煤粉实现融合。
2 锅炉燃烧的优化中应用在线管控系统
2.1 分析DCS的实际应用
在工业领域中应用在线管控系统实施系统管控，不仅能够对相关参数数据进行处理，还能够对在线管控设备的运行状态进行自动监督，例如基于DCS在线管控系统对锅炉系统当中的数据信息进行采集，对设备运行情况进行有效管控。电站锅炉的燃烧系统当中基于DCS在线管控系统确保其经济性与稳定性，同时保证系统蒸汽压力的稳定性。在电站对电站锅炉的燃烧系统进行优化管控过程中，在影响系统动态变化的外部因素、设备机组负荷等诸多方面，要使用有关的锅炉燃烧模型，之后基于模型探析燃烧、送风等相关操作量，同时要系统在线管控的实际运行中添加这些操作量，在其实际运行中对蒸汽压力进行有效管控。基于系统实际运行成效使用切实有效的优化措施，使用优化对策的过程当中要注意对运行管控进行有效完善，综合在线管控系统的实际应用，对系统目标的相关参数进行有效优化。
2.2 在线管控系统的设计思路
集散管控系统实际应用的价值就是其能够对锅炉整个燃烧系统的实际运行、处理仪表和HMI显示等诸多设备进行有效管控。在线管控系统方面，工作者要使用系统监控设备的实际运行情况，基于在线管控系统对异常情况进行有效处理。在这个系统管控成当中，将得到的系统运行相关参数反馈给管理层，在获得管理工作者的操作执行指令以后，使用总线针对远程结构层、管控层设备开展廉洁，基于此使二者能够实现数据信息的传输。在对在线管控软件进行实际设计的时候，设计过程一定要确保软件平台能够对燃烧系统开展切实有效的管理、管控。在对其进行手动管控的过程当中，操作者要观察设备燃烧的有关数据，同时整合蒸汽压力、温度等诸多数据参数的显示，不仅有助于对一次风机相关设备参数方面的设置，更能够确保燃烧设备能够满足系统实际运行的相关要求。
3 火电厂锅炉燃烧优化技术
3.1 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。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。
3.2 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。
3.3 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[1]。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。
3.4 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[2]。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。
4 火电厂锅炉燃烧优化技术的发展方向与前景
4.1 优化改进检测技术
在优化燃烧技术时，必须将锅炉燃烧参数作为检测基础。但是，通过分析当前装置与技术工艺控制，各项措施在测量品质与准确性方面存在缺陷[3]。研究人员与火电厂必须做好重视，深入研究和开发高新技术，以此处理该类问题。值得一提的是，软测量技术可以有效处理该类问题，在软测量建模中，包含基于对象数学模型、模式识别、工艺机理、人工神经网络、回归分析与支持向量机等。当前，人工神经网络多应用于工程过程建模与控制中，具备代表性的建模方法包括RBF神经网络、BP神经网络。图1为基于人工神经网络的锅炉燃烧优化。
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4.2 闭环与智能化发展
在技术成熟发展过程中，火电厂开始广泛应用锅炉燃烧优化指导系统，多数学者注重研究燃烧优化的闭环控制。通过分析发展现状可知，应用分步式控制系统硬件的优势、软件组态灵活性功能，可以建立一套完整的控制系统。系统硬件成本比较低，整体检修与维护量小，具备较高可靠性与稳定性，已经成为燃烧控制系统的优化方向[4]。由于锅炉燃烧系统具备动态复杂特点，从而导致燃烧控制系统的优化过程复杂，必须应用科学的控制措施，以此提升燃烧系统的性能优势。针对锅炉燃烧系统来说，必须按照不同分级进行控制，将局部优化与智能协调作为基础，合理选择典型、先进的控制措施，以此确保控制的综合化与智能化水平。
结 语：
综上所述，通过分析火电厂发展现状可知，火电厂属于我国主流发电行业。由于锅炉对于火电厂发电影响比较大，在机组运行中必须确保高稳运行状态，以免影响机组运行工作。火电厂燃料燃烧时会产生环境污染，所以必须优化锅炉燃烧过程，通过有效措施提升燃烧效率，维护火电厂供电稳定性，同时，降低燃烧所致污染，满足社会发展需求。
参考文献：
[1]刘明亮.火力发电厂锅炉燃烧优化技术的探讨[J].工程技术研究,2019,4(11):227+247.
[2]王秋粉,王毅岩.火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整[J].山东工业技术,2019(06):204.
[3]甄计伟.火力发电厂锅炉燃烧的优化技术探讨[J].科技经济导刊,2018,26(28):114.
[4]侯秋生.浅析火电厂锅炉燃烧优化的关键技术[J].山东工业技术,2018(12):183.