火电厂锅炉燃烧调整分析 程浩伟

发表时间:2021/4/1   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:程浩伟
[导读] 摘要:火力发电作为国内最稳定的电力输出,对我国经济建设起着相当关键的作用。
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        摘要:火力发电作为国内最稳定的电力输出,对我国经济建设起着相当关键的作用。而火电厂最主要的发电设备当属锅炉,只有对发电厂锅炉运行进行良好控制,才能更好地使其参与到发电工作中。
        关键词:火电厂;锅炉燃烧;优化技术
        引言
        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。为了全面提升锅炉运行效率,降低燃烧所致环境污染,技术人员必须优化火电厂锅炉燃烧方式,以此实现火电厂长久发展目标,还可以确保燃料充分燃烧,所以讨论火电厂锅炉燃烧优化技术具备现实意义。
        一、火电厂锅炉燃烧调整与优化的重要性
        一般来说,锅炉燃烧必须确保持续性与稳定性,优化调整燃料配比与送风参数。同时,为了确保锅炉膛内燃料处于充分燃烧状态,必须转变锅炉燃烧控制模式,以此承载锅炉机组负荷变化。通过优化调整锅炉燃烧方式,可以确保锅炉燃烧系统内部的压力、蒸发量与温度的合理性,以此充分燃烧燃料,维护燃料输出的稳定性与安全性,避免出现燃烧器烧毁、燃料结渣等问题。同时,可以提升机组运行经济性与技术性,降低污染物排放量,避免污染大气环境。在石化能源逐渐枯竭的情况下,任何的能源浪费都将进一步加剧能源市场的紧张局面,因此,对节能减排和节能技术的研发是当代社会经济发展的重要基础。而对火电厂锅炉燃烧的调整与优化的重要性主要体现在以下3个方面:
        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。
        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。
        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。
        二、目前电厂锅炉燃烧运行过程中存在的问题
        1)燃烧热效率问题。烟气含氧量是锅炉运行状态的重要表征参数,含氧量过小炉膛煤粉无法充分燃烧,含氧量过大又将导致炉温降低,影响炉膛热效率。
        2)煤粉燃烧不稳定。煤粉燃烧不稳定,火焰中心偏移炉膛中心,火焰贴墙将引起水冷壁结渣、燃烧器受损,极端情况下甚至会诱发锅炉爆炸造成安全事故等。另外燃烧不稳定会导致炉膛热效率降低.产生更多的N0x。
        3)控制N0x排放与提高锅炉燃烧效率两者间的矛盾。为了解决炉膛煤粉燃烧不充分问题,需要提高烟气含氧量及炉膛整体温度,但含氧量增多及高温又引起了N0x的生成量增加。
        三、火电厂锅炉燃烧优化技术
        1)锅炉燃烧试验调整优化技术
        火电厂锅炉燃烧的整个过程中,锅炉燃烧送风量以及燃煤输送量的配比非常重要,这需要经过反复的试验进行结果的记录与总结才能得出最佳的配比量,完成锅炉燃烧送风量与燃煤输送量的最佳配比才能使锅炉燃烧的效益达到最大化,而整个试验进行的过程中非常耗费人力以及资源,对于正常运作的火电厂以及锅炉燃烧设备组这种方法并不算适用,要对锅炉燃烧中的锅炉燃烧送风量与燃煤输送量配比的试验调整进行技术优化。

可以从锅炉燃烧整个设备的基本性能出发,结合锅炉燃烧工作中的工作经验,对锅炉燃烧送风量与燃煤输送量的最佳配比参数进行精准设定,再启用锅炉燃烧机组进行工作,运用计算机曲线数据进行指导工作,对锅炉燃烧送风量与燃煤输送量比例根据实际情况进行准确配比,针对曲线获得相应的最佳配比效果,得到最佳配比参数,锅炉燃烧试验调整优化之后,能够获得准确的配比参数数据,对整个锅炉燃烧工作有很好的优化作用,在不同条件下运用计算机记录参数,还能够获得大量参数进行日后的参照分析,以便于更好的优化锅炉燃烧。
        2)锅炉燃烧燃烧设备优化技术
        锅炉燃烧优化过程中,可以使用燃烧理论以及锅炉燃烧的相关数据来对锅炉燃烧的实际燃烧情况进行模拟,通过模拟得出的结论来进行锅炉燃烧设备的优化,在整个锅炉燃烧设备的优化中,相关专业工作人员应当合理按照燃烧理论与实际情况结合进行模型的建立,在通过模拟数值的方法来对整个锅炉燃烧的过程进行模拟,参照所建造模型的数据并根据数据得到准确求解,以此来获得锅炉燃烧设备的最佳优化方案。在建立模型与求解的过程中要注意不要建立太过复杂化且难以求解的模型,要注意把握整个模型建立以及求解的时间,在参考实际锅炉燃烧的时候要注意把握锅炉燃烧的燃烧机理,保证锅炉燃烧模型建立的精准性与还原性。要根据所得模型以及原本锅炉燃烧设备的实际情况进行改造优化,要深入了解并完全掌握锅炉燃烧设备的基本构造,并根据构造采取方向性以及高效性的改造完善措施,相关技术人员也应当对锅炉燃烧的实际效率进行监察计算,还要综合考虑燃烧所需燃料的燃烧效率,燃烧设备在改造的过程中还应当注意其环保的能力,在对燃烧设备改善优化时,应结合锅炉设备在当地实际运用情况,综合分析研究,获得锅炉燃烧所需燃烧设备的最优改造方案。
        3)锅炉燃烧指标检测优化技术
        锅炉燃烧指标检测的优化是指对锅炉燃烧中的燃烧火焰所具有的热量值、送风量、煤粉输送量、燃烧排放量等基本属性进行检测,并对上述检测得出的结果进行全面有效的科学分析,一旦发现问题就进行及时有效的处理,最大限度的提升锅炉燃烧的实际效率。现今我国火电厂中最常用的对锅炉燃烧指标检测的优化措施是对锅炉燃烧后所排放的烟气中的实际含氧量以及灰粉进行检测分析,得出其燃烧净值以及火线图像等多项技术相关参数,并根据这些对锅炉燃烧的实际情况实施完善优化措施,这项优化措施的实施最重要的是要注意获取到的数据准确无误,这样才能保证锅炉燃烧技术优化的质量,为了获取准确的数据,可以选择使用先进的测量仪器并进行正确规范的操作,通过仪器来检测火焰。对于整个锅炉燃烧设备的检测,要在整个燃烧设备内部的燃烧器相应的上部位置对测量仪器进行安装,对于单个燃烧器的检测,要在锅炉的上部、中部以及底部处相应燃烧器的位置对检测仪器进行安装,检测仪器的探头安装的位置要根据实际情况来定,相关技术人员要考虑到锅炉燃烧火焰后期的方向以及状态变化,并据此来调整仪器探头的位置,相关技术人员要严格保持认真严谨的工作态度,对指标数据的检测要严格把关。
        4)锅炉燃烧火焰燃烧调整优化技术
        火电厂在运作时很注重观察锅炉的燃烧程度以及火焰情况,做好锅炉火焰的安全防护工作是火电厂的首要任务,做好安全防范,防止锅炉燃烧设备因为点火不当或者燃烧设备长期超负荷而引发锅炉设备爆炸的情况,因此应当注重优化锅炉火焰燃烧情况以及提高锅炉设备燃烧的稳定性和安全性。随着科技的快速发展,锅炉燃烧的火焰状态检测技术也得到了提升,兴起了如火焰图像记录、数字式火焰检测技术等新兴的检测技术,在当今火电厂运用十分广泛。大多数火电厂将火焰检测技术应用在锅炉燃烧设备的炉膛当中,时刻检测炉膛的安全情况,锅炉燃烧系统是一个动态的复杂系统,燃烧过程中的火焰控制过程复杂,要对此进行科学系统的优化完善,整体优化锅炉燃烧的燃烧性能,虽然火焰检测技术日渐成熟,但仍存在着诸多问题,要跟进时代与科技的高速发展来进行锅炉燃烧火焰检测技术的不断优化研究。相关技术人员掌握优化锅炉火焰燃烧技术,通过对燃料燃烧情况的进一步分析,还能够据此优化设计燃烧器,使燃料能够充分燃烧,满足社会发展与人们生活对于电能的需求,减少锅炉燃烧对自然环境的污染。
        结论
        各种化石能源使用的增加,给我国的自然环境造成了极大污染。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。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]彭良辉,张贺强,陈红龙.低氮燃烧器+烟气再循环技术在炼厂中压蒸汽锅炉上的应用[J].化工管理,2020,23(08):120-121.
        [2]高菲.锅炉燃烧含氧量中的大数据与神经网络技术分析[J].工业加热,2019,48(05):15-16+20.
        [3]黄振军.火力发电厂锅炉运行优化分析[J].计算机产品与流通,2019(11):79.
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