摘 要:當(dāng)前火電廠仍是我國發(fā)電行業(yè)的主力,社會發(fā)展過程中所需的大部分電能都是由火電廠供給的,鍋爐作為火電廠最為重要的生產(chǎn)設(shè)備,其燃燒效率的高低直接關(guān)系到電廠的鍋爐運(yùn)行的水平。同時,鍋爐在燃煤過程中所排放的煙氣還會給環(huán)境帶來一定的污染,因此需要對火電廠鍋爐燃燒進(jìn)行優(yōu)化,提高其燃燒效率,降低燃燒過程中所帶來的污染。文中對火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化的主要技術(shù)進(jìn)行了分析,并進(jìn)一步對火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化主要技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:火電廠;鍋爐燃燒;運(yùn)行優(yōu)化;關(guān)鍵技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展
前言
鍋爐在火電廠發(fā)電運(yùn)行過程中具有非常重要的地位,發(fā)電過程中汽輪機(jī)組所需要的蒸汽都是由鍋爐來提供的。通過向鍋爐爐膛內(nèi)添加燃料進(jìn)行燃燒,從而釋放熱能,這樣金屬面壁具有較好的傳熱性能,從而將水轉(zhuǎn)化為蒸汽,在壓力作用下送入到汽輪機(jī)內(nèi),驅(qū)動汽輪機(jī)來進(jìn)行發(fā)電。在整個過程中鍋爐燃燒的好壞至關(guān)重要。所以為了更好的提高鍋爐燃燒的質(zhì)量,需要對火電廠鍋爐燃燒進(jìn)行優(yōu)化,降低火電廠鍋爐燃燒過程中所帶來的污染,確保電廠鍋爐能夠經(jīng)濟(jì)、高效的運(yùn)行。
1 火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化的主要技術(shù)
1.1 火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化
鍋爐的燃燒要想確保其穩(wěn)定性和持續(xù)性,則需要對鍋爐燃料的供給和配風(fēng)參數(shù)進(jìn)行合理調(diào)整,對鍋爐燃燒的控制方式進(jìn)行改變,確保爐膛內(nèi)的燃料時刻保持燃燒的最優(yōu)化,能夠有效的承載機(jī)組負(fù)荷的變動。通過對鍋爐燃燒的調(diào)整優(yōu)化,不僅可以有效的確保鍋爐設(shè)備內(nèi)具有穩(wěn)定的汽壓和汽溫,同時還使其具有足夠的蒸發(fā)量,鍋膛內(nèi)的著火要具有較好的穩(wěn)定性和安全性,火焰均勻并充滿爐膛,避免出現(xiàn)結(jié)渣或是燒毀燃燒器及過熱器的情況發(fā)生。對鍋爐燃燒進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整還可以使發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性得以保證,能夠有效的降低污染物排放,有利于對環(huán)境的保護(hù)。
1.2 火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化主要技術(shù)
1.2.1 通過試驗調(diào)整優(yōu)化鍋爐燃燒的技術(shù)
為了使鍋爐在燃燒過程中能夠具有最為合理的風(fēng)煤比例,則可以通過試驗來對鍋爐的燃燒進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,在試驗過程中,首先需要對鍋爐燃燒設(shè)備的最佳運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,然后還南大要確保所制定的計算機(jī)控制曲線具有合理性和科學(xué)性,在整個鍋爐燃燒的運(yùn)行和操作過程中利用這個控制曲線來進(jìn)行指導(dǎo)。這種對鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)進(jìn)行調(diào)整的試驗需要消耗大量的人力和物力,所以通常情況下,只有在新機(jī)組試運(yùn)行或是舊機(jī)組需要改變操作方式時才會進(jìn)行。
1.2.2 基于燃燒理論的鍋爐燃燒建模優(yōu)化技術(shù)
鍋爐燃燒建模優(yōu)化技術(shù)其是在燃燒理論深入理解下,根據(jù)理論來進(jìn)行建模求解,從而確保鍋爐燃燒優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)。鍋爐燃燒建模優(yōu)化技術(shù)經(jīng)過不斷完善近年來取得了較好的成效,但相對于其他方法來講,這種優(yōu)化技術(shù)具有復(fù)雜性,而且所需時間也較長,還需要在建模前明確燃燒機(jī)理,否則無法正確的對鍋爐進(jìn)行模型的建立。這種優(yōu)化技術(shù)還存在不成熟的地方,主要在離線分析及高仿真研究上進(jìn)行應(yīng)用,而在線建模及燃燒優(yōu)化還存在許多不足之處。
1.2.3 基于燃燒設(shè)備設(shè)計改造的燃燒優(yōu)化技術(shù)
電廠鍋爐燃燒優(yōu)化也可以通過對燃燒設(shè)備進(jìn)行設(shè)計和改造來實(shí)現(xiàn),這對燃燒理論深入研究的基礎(chǔ)上,可以對鍋爐燃燒器進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計和改造,從而確保鍋爐燃燒優(yōu)化的實(shí)現(xiàn)。由于在鍋爐燃燒過程中,燃燒設(shè)備管對燃燒效率具有較大的影響,所以通過對燃燒設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計和改造,可以有效的提高燃燒設(shè)備燃燒的效率,確保其燃燒運(yùn)行的穩(wěn)定性,但在這個過程中還需要充分考慮到煤種和燃燒制粉系統(tǒng)可能對鍋爐燃燒效率帶來的影響。
1.2.4 基于檢測技術(shù)的鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)
進(jìn)行鍋爐燃燒優(yōu)化中,利用檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)燃燒優(yōu)化主要是指能夠利用鍋爐爐膛內(nèi)的火焰檢測技術(shù)、風(fēng)煤測量技術(shù)、煤分析技術(shù)以及鍋爐燃燒排放物實(shí)時檢測技術(shù)等,來分析影響鍋爐燃燒的相關(guān)參數(shù),最終實(shí)現(xiàn)燃燒優(yōu)化。鍋爐燃燒運(yùn)行中,運(yùn)行人員以及工作人員通過實(shí)時監(jiān)測煙氣的含氧量、燃燒之后煤粉的濃度、飛灰的含碳量以及火線圖像等相關(guān)參數(shù),來調(diào)節(jié)鍋爐的燃燒,最終實(shí)現(xiàn)煤炭的高效與經(jīng)濟(jì)燃燒。目前,在火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化中,這是應(yīng)用最為廣泛的燃燒優(yōu)化技術(shù)。值得需要注意的是,我國電廠安裝的相關(guān)參數(shù)的測量儀的精確性不夠高,測量的數(shù)值不夠準(zhǔn)確,這就降低了燃燒優(yōu)化設(shè)備作用的發(fā)揮。
1.2.5 利用火焰檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒優(yōu)化
傳統(tǒng)火電廠發(fā)電運(yùn)行中,主要是通過火焰檢測技術(shù)對于火電廠鍋爐燃燒情況進(jìn)行監(jiān)測,以對于鍋爐燃燒運(yùn)行中由于點(diǎn)火不當(dāng)或者是處于長時間低負(fù)荷運(yùn)行狀況下的鍋爐爐膛爆炸問題進(jìn)行避免和控制。應(yīng)用火焰檢測技術(shù)實(shí)現(xiàn)火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化,也是鍋爐爐膛安全監(jiān)測技術(shù)的重要組成部分。近年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外的爐膛火焰檢測技術(shù)都取得了重大的發(fā)展成果,尤其是火焰圖像處理技術(shù)更是取得了長足的進(jìn)步?,F(xiàn)階段,鍋爐燃燒運(yùn)行優(yōu)化中,應(yīng)用比較廣泛的火檢技術(shù)主要是數(shù)字式火檢技術(shù)以及圖像式火檢技術(shù),雖然很多電廠主要把火檢技術(shù)應(yīng)用在爐膛的安全監(jiān)視上,但是還存在非常多的問題,不過隨著研究的深入以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,這類技術(shù)必將取得更好的成果,在燃燒優(yōu)化上將會有更好的前景鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展方向以及前景。
2 火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化主要技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展
近年來鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)在火電廠運(yùn)行中應(yīng)用取得了較好的成效,但也存在著一些較為突出的問題,所以需要在具體應(yīng)用過程中利用先進(jìn)的技術(shù)手段來解決和控制器鍋爐燃燒運(yùn)行過程中存在的問題,以確保鍋爐燃燒效率的提高,減小鍋爐燃燒所帶來的污染。
首先,鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展,其重要方向之一就是對于檢測技術(shù)的改進(jìn)應(yīng)用。在鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)實(shí)施過程中,其最為基本的內(nèi)容即是對鍋爐燃燒相關(guān)參數(shù)的檢測,但在當(dāng)前檢測過程中,無論是檢測裝置還是技術(shù)其品質(zhì)及精確性都不是很高,在這種情況下,就會降低鍋爐燃燒優(yōu)化的水平,因此需要對這種檢測技術(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)。目前軟測量技術(shù)的應(yīng)用有效的解決了這一問題,其是工藝原理、回歸分析法和模式識別方法的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟測量建模,對鍋爐燃燒運(yùn)行的各項參數(shù)進(jìn)行測量,當(dāng)前在火電廠鍋爐燃燒優(yōu)級技術(shù)應(yīng)用中,基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的檢測技術(shù)應(yīng)用最為廣泛。
其次,鍋爐燃燒優(yōu)化發(fā)展,還體現(xiàn)在對于燃燒器的優(yōu)化設(shè)計以及繼續(xù)燃燒技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展上。當(dāng)前我國煤炭的質(zhì)量參差不齊,由于火電廠運(yùn)行過程中所使用的煤質(zhì)較差,所以需要做好煤炭的繼續(xù)燃燒問題,從而有效的滿足社會對電能的需求。因此需要利用溫燃技術(shù)來來推動燃燒器的優(yōu)化設(shè)計,做好煤炭繼續(xù)燃燒和機(jī)組的溫燃。同時為了更好的確保煤炭的燃燒,還需要做好煤炭的潔凈工作。
3 結(jié)束語
總之,鍋爐燃燒優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒優(yōu)化的重要手段,在火電廠鍋爐高效燃燒以及火電廠運(yùn)行發(fā)展中,有著非常重要的作用和影響,進(jìn)行火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)的分析研究,其作用意義十分突出。
參考文獻(xiàn)
[1]徐創(chuàng)學(xué),王智微,羅凱,等.基于SAP的火電廠數(shù)字化煤場管理系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用[J].熱力發(fā)電,2011(8).
[2]王子杰,李健,孫萬云.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法的鍋爐燃燒優(yōu)化方法[J].華北電力大學(xué)學(xué)報,2008(1).
[3]趙敏,顏文俊,鄭軍.基于廣義動態(tài)模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的電廠鍋爐燃燒優(yōu)化建模[J].熱力發(fā)電,2010(3).