锅炉燃烧优化技术分析

崔文超李万海康常新夏银刚

甘肃银光聚银化工有限公司730900

摘要：为积极响应国家可持续发展战略，许多清洁能源开始应用于发电，但是，就目前而言，我国主要的发电还是火力发电，火电厂仍然是我国发电行业的主力军。在火力发电中，锅炉是重要的生产设备，其工作效率将直接影响到发电厂的发电效率。但是，由于锅炉在燃烧过程中所排出的烟雾将会大气环境产生严重的污染。因此，为了满足可持续发展战略的需求必须对火电厂锅炉燃烧技术进行优化，最大程度的降低锅炉燃烧对环境产生的影响。本文将在分析现阶段我国火电厂锅炉燃烧技术现状的基础上，探究锅炉燃烧优化技术以及火电厂锅炉燃烧优化技术的应用和发展。

关键词：锅炉燃烧；优化技术；发展应用

锅炉燃烧是火电厂产生电能的主要来源，其在火电厂发电过程中扮演着重要角色。火电厂在发电过程中各轮组的运作能量主要来源于锅炉燃烧过程中释放的热能，具体表现为锅炉燃烧产生的热能通过锅炉的金属外壁将水转化为水蒸气并通过压力作用传输到汽轮机内，从而驱动轮组的运转。这也是锅炉燃烧的关键步骤。因此，相关的技术人员为了不断提高锅炉燃烧的效率，对锅炉燃烧技术进行了不断的优化分析，实现锅炉的高效运转以及降低锅炉在燃烧过程中对大气的污染。

一、我国锅炉燃烧优化技术的发展和不足之处

科技技术的进步使得越来越多的新技术开始应用到火电厂锅炉燃烧中，新技术的应用不仅优化了锅炉燃烧技术还在一定程度上提高了火电厂自动化运行水平和发电效率，例如，在锅炉燃烧中引用DCS系统和数据库管理系统，[1]这两项技术的应用为工作人员对相关发电设备进行调整提供了真实可信的数据信息，提高了火电厂的管理效率；其次，在火电厂中应用各种检测设备和监测技术，实现对发电设备的全方位监控等等。总之，新技术在火电厂锅炉燃烧中的应用在提高了火电厂运行效率的同时还减少了发电过程中有害气体的排放。但是，由于相关技术的发展还不够成熟，导致火电厂锅炉燃烧技术还存在许多的不足之处。具体表现为部门火电厂在优化锅炉燃烧技术的时候只是改变了燃烧技术部分的性能，这种优化方式虽然能够在一定程度上解决燃烧效率和有害气体排放问题，但其考虑的问题不够全面，解决办法治标不治本，难以从根本上解决问题或者只能够解决部分问题而不能够全面的解决问题；此外，受发电厂固定设备，煤炭质量的影响部分只能够在特定环境或者特点条件下才能够解决的问题导致其发电效率很难达到最优状态，这也给锅炉燃烧技术的优化带来的一定的难度。综上所述，新技术在火电厂锅炉燃烧中的应用，在一定程度上优化了锅炉燃烧技术，提高了发电厂的运行效率，减少了运行过程中有害气体的排放，但要更深程度的提高工作效率，还需要对现阶段存在的技术问题进行进一步的优化。

二、锅炉燃烧优化方法分析

（一）实验调整法

在一定程度上可以在火电站锅炉燃烧过程中通过实验实现对锅炉燃烧的优化，具体为通过记录锅炉燃烧过程中的相关数据来分析风和煤的最佳比例，以此对锅炉的相关参数进行合理的设置，通过记录的数据绘制科学合理的计算机控制曲线，从而实现对锅炉的有效控制和合理优化。该实验过程不仅需要大量的专业人员而且需要消耗大量的时间和精力，因此对参加实验研究人员的专业素质具有较高的要求。该实验的特点使得对锅炉燃烧优化的实验调整往往都是在新机组运行或者是对燃烧种类，机组的运行方式进行改变时才会进行，以此对锅炉燃烧的相关数据进行优化重置。

（二）以燃烧理论为基础的优化技术

锅炉燃烧建模优化技术是在燃烧理论的基础上实现的，利用数据模拟锅炉的燃烧情况，从而进一步实现锅炉燃烧的优化。［２］现阶段，这种优化技术得到了相对广泛的使用，但由于其消耗的时间较长且不具有普适性，特别是对燃烧原理不明确的情况，更加的不能够进行燃烧建模优化，因此该技术更多的适用于离线分析和仿真研究。

（三）火焰燃烧优化技术

在传统的火电发电厂运行中，火焰检测技术主要是对锅炉燃烧情况的检测，以此有效的避免由于锅炉着火点降低或锅炉长时间运转而造成的锅炉爆炸事故，因此，应用火焰检测技术监控锅炉燃烧情况也是保证锅炉正常运转的重要手段。近几年来，随着我国科学技术的快速发展，我国的火焰检测技术得到了较快的发展，尤其是火焰图像处理技术。现阶段，虽然火焰检测技术还存在许多的不足，但是随着研究的不断深入以及其独特的优点，火焰检测优化技术还是得到了广泛的使用。

（四）检测优化技术

在锅炉燃烧过程中，通过火焰检测技术，煤分析技术和风煤测量技术监控和分析锅炉炉膛内的情况，以此得出锅炉燃烧的相关参数，实现对锅炉燃烧的优化就是基于检测技术的锅炉燃烧优化技术。在锅炉燃烧过程中，相关工作人员通过观测机械设备检测锅炉内的含氧量，飞灰的含量和火线图像等数据参数，以事实数据为依据调节锅炉的燃烧，实现对火力发电厂锅炉燃烧的优化，达到提高锅炉的燃烧效率和减少空气污染的目的。现阶段，该技术在锅炉燃烧优化中得到了广泛的使用。但是，由于我国火电厂固定检测设备的精确性不是很高，导致机械设备的测量数据不够准确，这在一定程度上限制了该技术的发展和使用。

（五）以机械设备设计改造为基础的燃烧优化技术

对燃烧设备设计和改造是对锅炉燃烧进行优化的最有效方式，通过燃烧设备的设计和改造，不仅可以提高燃烧设备的水平，还可以大幅度的提高锅炉的燃烧效率，其中表现唯有突出的就是对锅炉燃烧器的改造和设计。但是，值得注意的是在燃烧机械进行设计和改造时需要充分考虑煤的种类和燃烧制粉系统带来的影响。

三、锅炉燃烧优化技术的应用和发展

现阶段锅炉燃烧优化技术主要应用于两方面：

1）检测技术的改进应用

在锅炉燃烧中，对锅炉燃烧的相关参数进行检测是燃烧优化技术的基础。但是，现阶段，由于检测机械还不够成熟，检测技术还有待进一步发展导致检测的精度还有待提高，这就使得相关的人员不断改进这种检测技术，解决这一问题的有效技术就是软测量技术（通过对锅炉燃烧工艺原理分析，回归分析和模型识别等方法对燃烧过程进行软测量建模，以此准确的得出燃烧过程中得各项参数）。

2）在实际生产中的应用

这种技术主要针对于煤炭质量较差的情况。在我国，由于煤炭的需求量较大且可供利用的量又有限，使得在实际燃烧过程中很难保证所有的煤炭质量都能够达到满足锅炉正常运转的需求，这种情况下就可以通过利用煤继续燃烧技术来保证机组的正常运行，实现发电机组温燃的目标。

结论：

总而言之，优化锅炉燃烧技术不仅可以提高火力发电厂的发电效率，提高锅炉燃烧质量，还可以降低锅炉燃烧过程中有害气体的排放量，降低锅炉燃烧对环境的污染。因此，深入研究锅炉燃烧优化技术，对促进火力发电厂的发展和控制燃烧污染具有重要作用。

参考文献：

[1]王兴龙，姜志锋，李哲安.先控技术在电站锅炉燃烧优化中的应用[J].能源工程，2013，01：70-73.

[2]赵永强.关于电站锅炉燃烧优化技术的研究[J].价值工程，2013，25：290-291.

[3]崔宝山.火电厂锅炉燃烧优化技术分析[J].科技创新与应用，2015，06：78.

[4]温海峰，杨宁.火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究[J].民营科技，2015，09：27.

[5]王政，刘继伟.电站锅炉燃烧优化技术的应用与发展[J].华北电力技术，2015，11：63-70.