王文康
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摘要：本文首先分析了火电厂热能动力锅炉燃料及燃烧概述，接着分析了火电厂锅炉燃烧优化技术策略。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：火电厂；锅炉；燃烧；优化技术
引言：
火电厂是我国发电行业的主力，锅炉作为火电厂发电过程的主要设备，其燃烧状态直接影响发电机组效率及锅炉的安全稳定性，并且煤粉燃烧产生的NOx会产生一定的环境污染。因此列出锅炉燃烧现在存在的问题，并对现有的锅炉燃烧优化主要技术及发展趋势进行具体的阐述。通过采用一定的优化技术对锅炉进行燃烧优化，在提高锅炉燃烧效率的同时降低污染物排放量，对火电厂的高效稳定运行具有重要作用。
1火电厂热能动力锅炉燃料及燃烧概述
1.1锅炉燃料
热能动力锅炉本身无热能，其需要在炉内加入燃料，燃料燃烧后会产生热能，进而为锅炉提供动力。不同燃料所使用的锅炉不同，例如电锅炉、石油锅炉等，而当前最常用的就是煤炭燃烧锅炉，其以煤炭为主要燃料，通过对煤炭结构的分解，煤炭燃烧率以及热能能够得到有效提升。煤炭燃烧所释放的热能，可以被水体吸收，进而出现压力以及温度。石油锅炉根据实际需求也有着较为广泛的应用，包括采暖以及热水锅炉。天然气锅炉的环保性比较好，其可以减少锅炉污染，有较高的处理效率和适应性，燃料为天然气、谷糠以及母材，且应用较为广泛，是未来锅炉的一种发展方向。火电厂锅炉应用的燃料主要为煤炭、石油以及天然气，其中煤的应用最为广泛，煤炭燃烧时会产生碳、氧等热量元素，在氧气的辅助下，煤炭能够得到有效燃烧，为锅炉提供充足的动力。
1.2燃烧类型
锅炉燃烧类型包括以下几种：第一，气体燃烧，其主要应用的是气体长焰燃烧，能够将燃烧范围扩大，属于一种扩散型燃烧，燃烧时，空气进入喷射火焰汇总，提高燃烧效果和长度，但是其会受到烧嘴限制，燃料无法充分燃烧，需要加入空气助燃剂，但是由于喷射速度快，无法对火焰形态及其结构进行观察。第二，火床燃烧，其一般在固体可燃物种营养，应用到锅炉炉排时，需要按照燃烧物厚度来排列，能够在各种燃料煤中应用。该燃烧方式在燃烧时比较稳定，且产生的能量较多，但是燃烧时若是空气供给不足会产生有害气体，经济效益不佳。第三，固体燃烧，一般采用固体燃料，燃烧时，先燃烧物体表面，之后会产生一氧化碳和二氧化碳，一氧化碳具有助燃作用，该燃烧方式由于熔点要求低，无法与氧气充分结合燃烧，使物体可燃性下降，一般应用在日常生活中。第四，旋风燃烧，其术语悬浮燃烧，可燃物和空气顺着切线进入到炉内，进而出现高速气流，进而构成高强度螺旋燃烧运动形式。该燃烧方式中，空气与可燃物大致同步进行，整个过程也相对稳定，能够使燃料成本下降，可燃率提升。但是，燃烧时需要处理好通风工作。
1.3燃料燃烧流程
燃料燃烧流程分为三个部分，分别为预热、燃烧和燃尽。首先，预热，其能够使燃料蒸发率提升，使其充分燃烧，因此，燃烧前要烘干处理锅炉燃料，并利用热处理技术加热处理燃料，其温度要超过35℃，这样不仅能够将煤炭热能充分激发出来，同时能够去除其水分，提高燃烧率。其次，燃烧，就是对燃料进行烘干挥发处理，使煤炭变成焦炭，燃烧时，充足的氧气能够使焦炭燃烧率提升，解决锅炉燃烧效果不佳的问题。最后，燃尽，燃料燃烧后，其中有一部分可燃物仍能够继续燃烧，但是由于其被灰烬包裹，为使其继续燃烧，需要提供氧气和空气，使其能够再次燃烧，这样就能够将燃料利用率提高。
2火电厂锅炉燃烧优化技术策略
为了保障火电厂锅炉运行的稳定性，国家一直在进行相关研究，虽然现在已经取得了一定的成果，但是，实际应用于火电厂锅炉运行期间，仍旧存在很多问题，这些问题对火电厂锅炉运行效率造成的影响较大。因此，需要创新现有的火电厂锅炉燃烧优化技术，既要满足人们对火电厂锅炉燃烧效率的要求，还要最大程度上减少锅炉运行过程中对周围环境造成影响。
2.1调整锅炉燃烧量控制
对火电厂锅炉燃烧运行进行优化，首先，应对燃料的量进行合理控制，基于发电机组的负荷变化对锅炉炉膛内的给煤量进行调整。在燃料量控制系统中应根据一次送风量的变化对煤粉的使用量进行调整控制，以确保锅炉燃烧效率得以提升。其次，在优化时应合理设置测量监测点，采用科学的煤量监测手段获得可靠准确的实时监测数据，这些数据进行及时反馈后，可对运行控制系统进行优化调整，对煤量进行预测并根据预测的结果控制给煤量。
2.2调整锅炉燃烧送风量
在锅炉燃烧运行中，送风量太多会导致炉膛内出现结焦现象，使锅炉燃烧运行不稳。在实际运行中，由于锅炉燃烧二次风量不能准确反映，可能会出现风量不合理的情况。在系统优化时，应设计二次风量监测点并控制好含氧量，进行实际风量的准确反映，进一步有效控制锅炉燃烧的送风量，合理的风量大小可确保控制系统正常发挥作用，进而起到稳定锅炉运行的作用。
2.3优化引风控制系统
引风控制系统优化构建时，将其型号作为反馈型号，分析引风和送风的比例，对送风挡板和排风挡板开放程度进行调整。在送风启动和关闭的过程中，采用负荷发生扰动时，应适当调整给风环节改变排风挡板的开度大小，进行前馈补偿系统的调整降低对炉膛负压的影响，解决因送风变化对锅炉燃烧影响的问题，使炉膛负压处在稳定的状态。
2.4优化排烟系统，减少热损失
燃料的数量、送风量和引风量以及外界负荷等均会影响锅炉内燃烧的程度，须加强对锅炉送风量和引风量的控制，控制锅炉内的空气系数。应做好对二次风能的优化调节，以提高对高温烟气的吸收率，可提供氧气使煤炭充分燃烧。在排烟系统优化方面，为降低排烟带来的热能损失，必须做好对漏风问题的控制，准确观察排烟氧气表、风量表的变化，加强对水封槽的监测，排烟过程中不能将水放干。做好对空预器的内部清理，避免受热面污垢沉积影响后期燃烧效率，吹灰工作应定期开展并做好记录，以确保锅炉的稳定运行。锅炉运行中飞灰含碳质量浓度，会影响锅炉的燃烧效率，可采用飞灰含碳质量浓度检测的方式，对煤粉制造系统及通风量进行调整和控制，避免因飞灰问题而对锅炉燃烧工作效率产生影响。
2.5分析不同煤炭种类，改变现有锅炉运行方式
不同类别的煤炭在锅炉燃烧过程中，产生的灰尘大小不一，应仔细区别煤炭种类，注意观察不同煤炭的不同粉质，选择最合适的煤炭种类才能确保煤炭的使用率和锅炉燃烧的效率，确保锅炉燃烧运行稳定安全。煤质是改变锅炉燃烧运行效率的根本因素，锅炉的温度分布和燃烧的参数会影响现有的锅炉运行方式。为此，火电厂应采取灵活的措施改变当前锅炉运行，并优化制粉系统内部，根据控制运行氧量、锅炉送风量和煤质变化等指标灵活改变现有制粉系统运行模式，确保制粉系统和煤炭种类之间产生内在联系，实现对机组的优化和降低燃烧消耗、提高燃烧运行效率的目的。
结束语：
锅炉燃烧时，需要燃料、氧气和温度作为燃烧动力，而为了节约能源使用率，使燃料能够被充分燃烧，必须要保证温度与氧气能够充分供给。作为能量转化设施，热能动力锅炉能够将能量转化给设施，将化学能、电能和热能等能量输送到锅炉中，这些能量通过锅炉会向外输送，该技术的应用不仅能够减少燃料损耗，同时也能够起到节能减排作用，对火电厂的持续发展有着重要意义。
参考文献：
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[2]火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究[J].费振伟，俞华，熊建文.电子制作.2017(04)
[3]火电厂锅炉燃烧优化技术探析[J].冯基洲.冶金管理.2019(01)