电力锅炉燃烧优化策略探讨

发表时间:2021/7/15   来源:《城镇建设》2021年3月第7期   作者:   杜昌明
[导读] 电力锅炉的设计及使用水平也在不断进步,电力锅炉燃烧效率作为评价锅炉性能的重要指标,探讨优化电力锅炉燃烧策略具有重要的经济价值及工程价值。
        杜昌明
        中石油乌鲁木齐石化公司热电厂锅炉车间 新疆乌鲁木齐 830000
        摘要:锅炉是电厂中的重要设备,火电锅炉在电厂运行中的损耗占比达到1/5,锅炉燃烧的效率关系着电厂的市场竞争力及国家能源安全。随着技术的不断发展,电力锅炉的设计及使用水平也在不断进步,电力锅炉燃烧效率作为评价锅炉性能的重要指标,探讨优化电力锅炉燃烧策略具有重要的经济价值及工程价值。
        关键词:电力锅炉;优化;探讨
        随着国家环境的重视程度逐渐加大,电力锅炉作为电厂的重要设备,其性能情况也逐渐受到人们的关注,其燃烧效率已成为制约发电厂快速发展的重要因素。随着技术的不断发展,电力锅炉的设计及使用水平也在不断提高,电力锅炉燃烧效率作为评价锅炉性能的重要指标,探讨电力锅炉燃烧策略具有重要的经济、工程价值。
        一、电力锅炉
        目前,火力发电厂进行发电过程中,煤炭依然是主要的原材料,煤炭在电力锅炉燃烧的中排放出大量的一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫及其他有害气体,给生态环境造成了严重的污染,导致大气的质量变差,严重影响了人类的生存环境。另外,电力锅炉燃烧性能严重影响了火电厂的发电效率,对电厂的市场竞争力带来一定的影响,关系着电厂的生存与发展。
        随着绿色生态发展理念的推出、锅炉燃烧工艺的创新,降低发电厂电力锅炉燃烧过程中的污染物排放量成了必然趋势,电力锅炉燃烧的优化是火电厂持续发展的重要手段。电力锅炉燃烧的效率关系着我国能源的利用率及能源的可持续发展,它是一个复杂的给定量时变非线性系统,受到环境、工人及煤炭品质等多种因素的影响。
        随着自动控制技术的快速发展,为电力锅炉燃烧优化策略提供了新的方法。
        二、电力锅炉燃烧现状
        (一)锅炉燃烧控制研究情况
        随着电力的不断发展,国家电力行业也逐渐进入智能电网的时代,可以实现电厂发电的智能化控制,出现了一批无人值守的变电站、配电站、输电站及发电站,电力自动化程度的提高也对发电厂电力锅炉提出了新的要求。随着自动控制技术在电力锅炉中的应用,我国电力锅炉的燃烧效率取得了较大的进步,我国电力锅炉热效率接近80%,当电网处在削峰填谷阶段时,发电厂电力锅炉工作在非额定功率,锅炉的参数偏离最优状态,造成燃烧效率下降,污染气体的排放量增加。随着自动控制技术的发展,通过将锅炉工作过程中的参数、图形、状态、气体情况等进行实时分析,利用网络、智能化控制、信息化传输及最优控制实现锅炉工作状态的稳定,提高锅炉燃烧效率。
        (二)电力锅炉燃烧控制存在的问题
        电力锅炉进行控制过程中,涉及的参数测量设备存在一定的误差、通信延迟、误码等情况,含碳量、排气温度及排气成分占比等关键参数偏差较大,且这些参数之间相互影响,导致时变调节准确度下降,让锅炉燃烧的效率降低。目前,很多电厂采用的控制技术是PID控制,其具有原理简单、速度快等优点,针对简单的被控系统效果明显,但电力锅炉燃烧属于多变的复杂系统,包含大量的非线性、滞后性及延迟性器件,难以精准搭建数学模型,在出现扰动或给定量变化的情况下,可能导致控制策略失效。
        (三)电力锅炉燃烧优化管理情况
        目前,锅炉燃烧优化技术方案及规范中还不完善,让锅炉改进优化的效果大打折扣。现状很多锅炉燃烧的优化手段仅是对其燃烧的部分特性来说的,存在考虑因素不全,难以在在锅炉长期工作中体现出效果,没有解决锅炉燃烧效率低、污染物排放量大的问题;很多锅炉燃烧优化的方案只是特定的条件或试验中才有效,但电厂锅炉工作受到环境、煤炭品质、操作人员状态及设备情况等多种因素的影响,且这些因素还处于不断变化的过程中,优化方案的适用性差。因此,研究人员要对电力锅炉充分认识才能设计出科学的优化方案,提高锅炉燃烧的质量。


        二、电力锅炉燃烧优化策略
        (一)随着经济的快速增长,我国的工业化的逐渐加快,社会对电力的需求也越来越大,可发电行业会带来重大污染,不仅破坏臭氧层,也会形成酸雨等危害,对我国经济的可持续发展产生严重影响。火电燃煤锅炉燃烧优化技术提高锅炉燃烧效率、利用检测技术优化锅炉燃烧水平
        现代检测技术可对锅炉的各项参数进行监控,包括燃后煤粉浓度、氧气量、排气飞灰量及排气成分占比等,为锅炉燃烧的控制提供依据,对燃烧过程中存在的隐患及时解决,实现电厂节能减排的目标。随着火焰检测技术的不断进步,可将火焰检测技术应用到锅炉燃烧方面,降低电力锅炉燃烧的事故概率,保障电力锅炉的安全性,提高锅炉燃烧的经济性。
        (二)依据先进燃烧理论进行锅炉建模
        电力锅炉燃烧优化方案的设计,需要利用锅炉燃烧理论进行锅炉建模,并通过此模型研究燃烧优化的措施,实现电力锅炉的燃烧优化设计,提升煤炭的燃烧效率,将锅炉燃烧排放的气体污染物降到最低。此方法的应用,需要设计员在大力的离线分析及仿真基础上进行,将模拟理论与锅炉燃烧理论充分结合,为电力锅炉燃烧优化提供技术资料。另外,研究人员要使参数设定与电厂实际情况相符合,以制定较好的技术方案。
        (三)采用现代控制技术
        现代科技的进步为锅炉燃烧优化提供了技术、网络信息、设备支持,大大提高了电力锅炉的自动化、智能化、网络化及信息化水平,通过现代科学技术可以大大改善电力锅炉燃烧情况。先进的监控设备可实时对锅炉燃烧相关设备的工作情况、运行参数、环境情况等进行监控,为技术人员优化锅炉燃烧提供控制依据;通过计算机及DCS控制系统可以将电力锅炉的参数设置、检修状况及运行状态等相关信息收集起来,提高锅炉工作的效率和质量;先进的发电机组控制技术为其运行的可靠性、安全性及运行的高效性提供技术保障,利用先进的控制、管理决策以降低电力锅炉污染气体的排放量,优化锅炉燃烧的效果。
        三、注重对司炉工人的培训
        公司要对司炉工人加强技术培训,采取定期考核的制度,使司炉工人的操作技能得到不断地提高,对员工采取合理的考核惩罚方法,使司炉工的责任心和节能意识得提高,司炉工^本是一个知识面非常广的技术工种,但是因为近些年来的社会偏见以及陈旧落后的思想意识,导致了许多年轻的司炉工没有强烈的事业心,再加上又缺乏合理的考核,使司炉工的节能意识淡薄,企业的经济运行淡化,对锅炉的直接影响。
        在消耗能源的系统之中,锅炉及其供热系统占有很大的比例,按照我国的统计,一年消耗煤^占我国煤炭总产量的百分之三十左右‘我国是发展中国家,能源发展是使人民生活水平得提高的重要物资基础,它掌握着国民经济的命脉,因此,提高电力生产的效率K3成本,使电力锅炉进行有效的节约,成为了我国可持续发展中重大的课题:,
        
        结束语
        随着国家环境的重视程度逐渐加大,电力锅炉燃烧效率也逐渐受到人们的关注,它对环境产生直接的影响,电力锅炉燃烧效率已成为制约发电厂快速发展的重要因素,针对电力锅炉燃烧优化策略的研究已成了重要的研究课题。所以,需要对影响电力锅炉燃烧效率的因素进行分析,探寻出科学的策略,促进电力锅炉燃烧方法的顺利开展。电力锅炉燃烧效率受多种因素的影响,需要我们对电力锅炉燃烧策略不断进行研究。
        参考文献
        [1]热电电厂锅炉燃烧运行优化策略探微[J].马毅.??电力设备管理.?2020(09)
        [2]电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].赵秦杰.??低碳世界.?2017(27)
        [3]浅谈锅炉燃烧方式的选择[J].崔毅,乔宁宁.??山西煤炭管理干部学院学报.?2009(01)
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