李斯

摘 要：煤的燃燒在我國(guó)大氣污染中排放量以及污染程度都比較嚴(yán)重。特別是工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，燃煤現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，不僅增加大了火力發(fā)電廠的生產(chǎn)成本，也也大氣環(huán)境造成了嚴(yán)重危害，從而影響了人們的身體健康。所以在本文中，對(duì)燃煤鍋爐的燃燒形式實(shí)施優(yōu)化技術(shù)，并闡述我國(guó)燃燒優(yōu)化技術(shù)與外國(guó)燃燒技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電；燃煤鍋爐；燃燒；優(yōu)化技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.169

0 引言

鍋爐中所燃燒的燃料大量為爐渣，其中含有大量的三氧化硫。特別是在水冷壁、過熱器以及相關(guān)設(shè)備表面上，形成較多爐渣，從而生產(chǎn)較多的三氧化硫，降低受熱面效率。所以，在工藝設(shè)計(jì)上，就要增加相關(guān)的控制形式，特別對(duì)鍋爐的輻射區(qū)域以及對(duì)流區(qū)域，為了實(shí)現(xiàn)良好的技術(shù)應(yīng)用和成本效益，對(duì)燃煤鍋爐的燃燒技術(shù)實(shí)施優(yōu)化。

1 火力發(fā)電廠燃煤鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)

1.1 實(shí)現(xiàn)飛灰含碳量的在線監(jiān)測(cè)

要對(duì)鍋爐中的飛灰含碳量實(shí)施在線監(jiān)測(cè)形式，就要對(duì)該現(xiàn)象建立相關(guān)裝置。因?yàn)樵诨鹆﹄姀S中，鍋爐煙氣中額飛灰量是連續(xù)性的、實(shí)時(shí)性的擴(kuò)散形式的，所以還設(shè)備的建立是它專用的一項(xiàng)技術(shù)研究。飛灰含碳量監(jiān)測(cè)裝置在設(shè)計(jì)期間，主要是由現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)系統(tǒng)以及系統(tǒng)的主控單元進(jìn)行操作的來實(shí)現(xiàn)的。各個(gè)系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)施連接形式[1]。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)來說，在安裝期間，它主要是對(duì)鍋爐尾部的煙道進(jìn)行收集形式，將鍋爐中的灰在類型、數(shù)量上進(jìn)行收集，并等待檢測(cè)形式。然后利用介質(zhì)微波傳感器，將已經(jīng)收集的灰樣本中的含碳量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，形成電壓信號(hào)形式，并在微機(jī)中實(shí)施處理以及單元計(jì)算等行為。這樣不僅能檢測(cè)出飛灰中含碳量的具體數(shù)據(jù)，還能對(duì)鍋爐的運(yùn)行與燃燒實(shí)施良好的調(diào)整方式與計(jì)算等方式。

1.2 優(yōu)化水冷壁性傳熱

鍋爐最主要的目的就是傳熱，在火力大電廠中，主要的傳熱方式是在水冷壁、過熱器以及省煤器上實(shí)現(xiàn)的換熱形式的。其他設(shè)備在正常傳熱期間，首先要保證水冷壁之間的換熱量，然后增加鍋爐系統(tǒng)的出力，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)在傳熱期間的優(yōu)化效果。鍋爐水冷壁之間的傳熱是根據(jù)相關(guān)的形狀以及材料來組成的。為了提高鍋爐中的換熱方法，不能改變相關(guān)的形狀和材料，而要對(duì)輻射能熱量進(jìn)行吸收，提高它的吸收能力[2]。這樣提高了水冷壁在換熱期間的有效性。根據(jù)火電廠鍋爐在運(yùn)行期間的實(shí)際情況，還要利用爐膛之間的溫度，特別是一些具有高黑度的材料，要經(jīng)過納米化實(shí)現(xiàn)加工。還要實(shí)現(xiàn)粘接之間的牢固性、抗老化性，并減少存在的高溫氧化以及積灰結(jié)焦等性能。這樣不僅提高了燃料在吸收、分解上的速度，也增加了燃燒期間的節(jié)煤效果。

2 燃煤鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)的運(yùn)用

在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展中，節(jié)能環(huán)保以及實(shí)現(xiàn)綠色化生產(chǎn)已經(jīng)成為主要形式。在負(fù)荷形式不斷變動(dòng)下，要提升鍋爐在燃燒期間的效率，減少相關(guān)污染物的排放，這樣才能為火力發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)良好的生產(chǎn)模式和經(jīng)濟(jì)效益的提升。對(duì)煤炭鍋爐的燃燒技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化形式，不僅實(shí)現(xiàn)了燃煤鍋爐在運(yùn)行期間的高效性，也減少了相關(guān)污染物的排放，為熱能自動(dòng)化工程的建設(shè)和發(fā)展提供有力方向。

2.1 國(guó)外發(fā)展的應(yīng)用

國(guó)外在鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)中的研究吧比較早，它實(shí)施的主要是將火力發(fā)電廠煤電鍋爐中的NOX等污染器中的排放量以及優(yōu)化的控制系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，保證該系統(tǒng)在利用期間的閉環(huán)控制，從而實(shí)現(xiàn)了較大的實(shí)用效果[3]。美國(guó)在這項(xiàng)系統(tǒng)研究中，利用人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)火力發(fā)電廠中的燃煤鍋爐系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、優(yōu)化、控制。不僅提高了鍋爐在運(yùn)行期間的效率，也減少了相關(guān)污染物的排放。在這種形式上，還增加了模型預(yù)測(cè)控制技術(shù)，能夠根據(jù)多種目標(biāo)的動(dòng)態(tài)進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整，從而實(shí)現(xiàn)相關(guān)參數(shù)的合理調(diào)整，以保證燃煤鍋爐在實(shí)施期間的閉環(huán)控制。美國(guó)在這種開發(fā)期間，對(duì)相關(guān)的管理系統(tǒng)首先將燃煤鍋爐中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸入，然后根據(jù)數(shù)據(jù)之間的分析和鍋爐的運(yùn)行狀況進(jìn)行分析，并建立鍋爐燃燒期間的相關(guān)模型，在以相關(guān)軟件進(jìn)行分析、整理，相關(guān)運(yùn)行人員在實(shí)施嚴(yán)格、準(zhǔn)確的操作形式，從而在自動(dòng)化系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用。

2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展的運(yùn)用

我國(guó)隨著改革開發(fā)的不斷進(jìn)步，國(guó)民經(jīng)濟(jì)也得到較大提高。在火電發(fā)電行業(yè)，作為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)力量的主要能源，也創(chuàng)造了新的發(fā)展領(lǐng)域，但同時(shí)，相關(guān)污染量的排放了面對(duì)較大問題。在早期，我國(guó)演技了在線技術(shù)以及人工智能技術(shù)的應(yīng)用，在鍋爐燃燒過程中，實(shí)現(xiàn)了良好的引導(dǎo)作用，為鍋爐的燃燒也創(chuàng)建了優(yōu)化技術(shù)。隨之，我國(guó)還創(chuàng)建了降低NOX燃燒的優(yōu)化系統(tǒng)，利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建了鍋爐中NOX排放量、鍋爐在運(yùn)行期間的參數(shù)等形式[4]。并在遺傳算法建立和實(shí)施期間，保證了燃煤在不同情況下都能實(shí)現(xiàn)良好的參數(shù)調(diào)整和運(yùn)輸形式，降低了NOX燃燒的在線控制。利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與非線性的尋優(yōu)技術(shù)還對(duì)鍋爐的燃燒進(jìn)行調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了鍋爐在燃燒期間的高效運(yùn)行，不僅提高了鍋爐在燃燒期間的效率，也減少了相關(guān)污染物的排放現(xiàn)象。節(jié)能減排作為我國(guó)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，火電廠燃燒鍋爐的優(yōu)化技術(shù)在未來發(fā)展中提出了更高要求，不僅僅在現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展上，在多項(xiàng)技術(shù)形式上也實(shí)現(xiàn)了多種研究，這樣才能實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒技術(shù)的優(yōu)化處理。

3 結(jié)論

由于我國(guó)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)生產(chǎn)變化中以火電為主，產(chǎn)生的電量以及耗煤量都比較大，企業(yè)在生產(chǎn)過程中影響了大氣環(huán)境變化。所以，為了在保證企業(yè)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益下，實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的節(jié)能減排措施，優(yōu)化復(fù)雜的鍋爐燃燒過程，這樣才能使我國(guó)人民生產(chǎn)在清新、干凈、舒適的環(huán)境中。

參考文獻(xiàn)：

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[2]沈利.燃煤電站鍋爐的燃燒優(yōu)化技術(shù)及相關(guān)算法應(yīng)用研究[D].浙江大學(xué)，2011.

[3]李國(guó)強(qiáng).新型人工智能技術(shù)研究及其在鍋爐燃燒優(yōu)化中的應(yīng)用[D].燕山大學(xué)，2013.

[4]楊國(guó)詩.火電燃煤鍋爐NOx生成機(jī)理與燃燒優(yōu)化技術(shù)的研究[J]. 淮南師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011（03）：19-21.