秦立國

摘 要：為了提升我國當中電廠鍋爐設(shè)備的運行效果，應(yīng)認識到鍋爐設(shè)備在運行中的特點，并能結(jié)合各電廠中鍋爐設(shè)備的具體型號以及特征，制定相應(yīng)的鍋爐設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化方案。本文就我國電廠鍋爐設(shè)備管理方面的燃燒系統(tǒng)優(yōu)化進行了分析。關(guān)鍵詞：電鍋爐；燃燒控制；優(yōu)化在現(xiàn)代發(fā)電領(lǐng)域當中，仍以火力發(fā)電技術(shù)為主，這種發(fā)電技術(shù)在發(fā)電中需要依靠鍋爐設(shè)備將熱能轉(zhuǎn)化為電能。過去電廠中的鍋爐由于設(shè)備結(jié)構(gòu)以及運行模式方面的缺陷，導(dǎo)致鍋爐運行效率較低，燃料利用率較低。因此需要對鍋爐設(shè)備的燃燒控制系統(tǒng)進行優(yōu)化，提升鍋爐系統(tǒng)的運行效率，創(chuàng)造出更多的電能，促進社會發(fā)展。1 燃燒控制系統(tǒng)方面的優(yōu)化1.1 燃燒系統(tǒng)分析現(xiàn)代鍋爐設(shè)備從結(jié)構(gòu)方面看較為復(fù)雜，為了保證鍋爐設(shè)備在燃燒效果、設(shè)備送風量、設(shè)備燃燒殘渣處理方面的效果，鍋爐設(shè)備當中通常會包括鍋爐設(shè)備的燃燒室結(jié)構(gòu)、設(shè)備送風裝置、鍋爐燃燒殘渣處理裝置等組成部分，正是通過這些部分的協(xié)作才保證鍋爐設(shè)備的正常運行。從功能方面看，燃燒系統(tǒng)主要負責燃料的燃燒處理，通過燃燒系統(tǒng)的作用將燃料中所含有能量完全釋放出來，并運用這些熱量加熱鍋爐設(shè)備當中水資源。在燃燒系統(tǒng)運行的時候所含有的流程通常包括煙氣流程、設(shè)備通風流程、設(shè)備排灰除渣流程。在燃燒系統(tǒng)運行的時候，需要這一系統(tǒng)能保持較高的燃料利用率，通常需要能保證鍋爐的利用率在百分之九十以。其次，鍋爐設(shè)備在運行的時候還會排除大量的煙塵，要能對煙塵進行處理保證煙塵中各物質(zhì)的含量符合相應(yīng)的排放標準要求。而在整個熱力系統(tǒng)運行當中，最核心任務(wù)是要能協(xié)調(diào)好熱力系統(tǒng)所產(chǎn)生的總熱量和鍋爐設(shè)備對于蒸汽負荷的具體要求。而在強化鍋爐設(shè)備運行效果的階段中，還要能注意不同類型鍋爐設(shè)備在燃料種類、燃煤粉碎系統(tǒng)以及燃燒設(shè)備具體型號方面的差異，從而制定出最合適的優(yōu)化方案，燃燒系統(tǒng)的運行效果。1.2 燃燒系統(tǒng)優(yōu)化措施分析（1）保證鍋爐設(shè)備壓力穩(wěn)定在電廠當中鍋爐設(shè)備運行當中，鍋爐設(shè)備的壓數(shù)值是衡量鍋爐設(shè)備運行狀態(tài)的關(guān)鍵參數(shù)，通過對鍋爐設(shè)備中壓力數(shù)值的檢測就能更為詳細的掌握鍋爐設(shè)備在運行階段中的安全性。其次，壓力的變化情況也能反應(yīng)燃燒系統(tǒng)和加熱水系統(tǒng)之間的熱量轉(zhuǎn)化關(guān)系。因此在優(yōu)化燃燒系統(tǒng)運行狀態(tài)的階段中要能注意對設(shè)備壓力的管理，從而制定出最為科學(xué)的設(shè)備運行方案。（2）保證鍋爐設(shè)備運行經(jīng)濟性在對鍋爐運行經(jīng)濟性進行優(yōu)化的時候要能找到其中的關(guān)鍵，在實際提升設(shè)備效率的階段中，要能控制好鍋爐設(shè)備運行階段當中燃料的送入效率以及設(shè)備的實際風量，只有在兩者達成良好協(xié)調(diào)的時候才能保證設(shè)備運行最佳的經(jīng)濟性。對于不同類型的鍋爐設(shè)備而言，這一平衡點也存在差別，需要在反復(fù)的調(diào)試最終確定下來。而兩者達成良好協(xié)調(diào)性的標志就是設(shè)備運行中的蒸汽壓力數(shù)值能保持穩(wěn)定。（3）保證鍋爐設(shè)備爐膛內(nèi)部壓力的穩(wěn)定鍋爐設(shè)備運行中爐膛壓力也是反應(yīng)設(shè)備運行狀態(tài)的關(guān)鍵指標，通過對爐膛內(nèi)部壓力數(shù)值的測定也能了解鍋爐設(shè)備的運行狀態(tài)。爐膛內(nèi)部的壓力參數(shù)通常反映出了爐膛當中引風量和爐膛中燃料量之間的關(guān)系，爐膛內(nèi)部壓力參數(shù)過大或者過小都會對鍋爐設(shè)備運行造成不利影響。如果鍋爐設(shè)備運行當中的設(shè)備送風量超出了設(shè)備的引風量，就會由于壓力方面的變化導(dǎo)致爐膛中的火焰噴出爐膛外；相反的，如果鍋爐設(shè)備的送風量要比引風量小，那么爐膛當中的壓力就會降低，在爐膛結(jié)構(gòu)內(nèi)部壓力參數(shù)過低的影響下可能會出現(xiàn)漏風的情況，導(dǎo)致爐膛內(nèi)部的溫度發(fā)生下降，影響燃煤的燃燒效果。在調(diào)試當中要注意到爐膛內(nèi)部壓力和鍋爐設(shè)備運行狀態(tài)之間的關(guān)系，通過調(diào)節(jié)壓力數(shù)值變化而保證鍋爐設(shè)備運行的經(jīng)濟性。在調(diào)節(jié)鍋爐設(shè)備燃燒系統(tǒng)穩(wěn)定性的階段中，要注意這三個方面之間的關(guān)系，通過從多個方面一起動手而實現(xiàn)鍋爐設(shè)備燃燒系統(tǒng)的優(yōu)化。2 送、引風控制系統(tǒng)優(yōu)化的具體措施2.1 控制系統(tǒng)現(xiàn)狀國內(nèi)發(fā)電機組送、引風控制系統(tǒng)的投運效果往往不是很理想，由人為因素造成。正常情況下運行人員對送、引風的操作很少，即使在機組升、降負荷過程中對送、引風的操作也較簡單，因此，除非送、引風控制系統(tǒng)投得十分理想，否則，運行人員不太愿意投入送、引風控制系統(tǒng)。另外，爐膛負壓過于靈敏。爐膛負壓的靈敏體現(xiàn)在2方面，一是對擾動量主要是對送風量的改變相當靈敏。當送風控制系統(tǒng)投入運行后，風量必須根據(jù)機組負荷和氧量情況加以調(diào)節(jié)，送風量的改變會對爐膛負壓產(chǎn)生很大且很快的影響，若引風控制系統(tǒng)不及時調(diào)節(jié)，爐膛負壓必定會超出允許范圍。在目前的設(shè)計中，送風控制系統(tǒng)一般對引風控制系統(tǒng)設(shè)有前饋環(huán)節(jié)，其目的是為了在送風量變化后能及時調(diào)節(jié)引風量，以使爐膛負壓變化較小。一方面，不要破壞引風控制系統(tǒng)中的信號平衡，否則，即使引風在起始時動作了也會回調(diào)，反而影響引風系統(tǒng)的正常調(diào)節(jié)；送風動作后引風要盡快動作。由于目前大多數(shù)DCS用軟件實現(xiàn)了伺放功能，軟伺放的動作依據(jù)是輸入能量的積累，這往往需要一定時間，正是這1到2秒的滯后，使爐膛負壓超出了正常范圍。第2個問題是液力耦合器位置的變化對爐膛負壓過于靈敏。由于很多DCS掃描時間較長，導(dǎo)致各次液力耦合器位置的改變量太大，若引風機液力耦合器的位置改變量太大，則會造成引風控制系統(tǒng)過調(diào)，從而造成引風執(zhí)行機構(gòu)振蕩，嚴重時導(dǎo)致鍋爐熄火。解決好上述問題是投入送、引風控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。2.2 控制策略優(yōu)化由于各臺鍋爐的送、引風控制系統(tǒng)存在的問題不同，這里僅給出一般性送、引風控制系統(tǒng)的優(yōu)化思想。（1）由于送、引風被控對象一般是一個一階慣性環(huán)節(jié)，從動態(tài)特性來說，這是一個較好控制的對象。對這2個控制系統(tǒng)不必采用如模糊控制等復(fù)雜算法來完全替代常規(guī)PID控制系統(tǒng)。較可行方法是在常規(guī)PID控制系統(tǒng)基礎(chǔ)上適當增加運行人員的操作經(jīng)驗，以解決鍋爐爐膛負壓的靈敏性問題；對送風控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)力求簡單，氧量校正必須緩慢，必須嚴禁送風控制系統(tǒng)在變負荷過程中的回調(diào)，否則爐膛負壓難以控制在正常范圍內(nèi)。（2）必須重視風、煤交叉限制回路設(shè)計，保證升負荷時送風控制系統(tǒng)先增加風量，實際風量升高后才增加煤量指令；減負荷時煤量控制系統(tǒng)先減煤量，實際煤量減少后風量指令才減少。但目前很多DCS中采用的風、煤交叉回路大多存在一定問題，只好直接解除風、煤交叉回路，不利于鍋爐優(yōu)化燃燒。3 結(jié)束語針對電廠鍋爐燃燒控制系統(tǒng)優(yōu)化問題，本文首先闡釋了電廠鍋爐設(shè)備燃燒系統(tǒng)的主要技術(shù)原理，之后圍繞電廠鍋爐燃燒控制系統(tǒng)的優(yōu)化實現(xiàn)路徑選取兩個具體的技術(shù)方面展開了具體分析，想要做好電廠鍋爐設(shè)備燃燒控制系統(tǒng)的優(yōu)化工作，必須從具體技術(shù)細節(jié)切入，探究有針對性的技術(shù)實踐路徑。參考文獻[1]胡俊.600MW火力發(fā)電廠鍋爐燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制優(yōu)化探討[J].中國高新區(qū)，2017（13X）.[2]趙剛.面向電站鍋爐燃燒優(yōu)化控制的規(guī)則模型方法研究[D].華北電力大學(xué)，2016.[3]宋佳寧.火電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術(shù)探析[J].自然科學(xué)：全文版，2016（2）：00079-00079.[4]趙秦杰.電廠鍋爐燃燒運行優(yōu)化策略分析[J].低碳世界，2017（27）：72-73.