火电厂锅炉燃烧优化技术探讨

朱祥君，宫贺冉 李丹 程仕刚 尚昆波，林森 滕林辉

摘要：在火电厂生产运行中，锅炉承担着十分关键的功能，通燃煤锅炉自然本体以及其他附属设备利用燃料在燃烧过程中所放出的热量而形成的蒸汽，进而带动汽轮机实现发电，在整个发电流程中，锅炉发展燃烧的强弱很直接地对蒸汽流量产生了重要的作用，并直接影响着大型火电厂发电的质量。所以，必须对锅炉的工艺加以完善，从而合理地提升锅炉燃烧的质量，这样不但可以合理地减少锅炉工作环境中的环境污染，同时还可以合理地提高锅炉工作的质量。

关键词：火电厂；锅炉燃烧；优化技术

引言

火电厂作为我国能源支柱产业，其生产过程中的锅炉燃烧优化技术备受关注。锅炉燃烧调整与优化在提高锅炉燃烧效率、降低污染排放、节约能源等方面具有重要意义。因此，将探讨火电厂锅炉燃烧调整与优化的重要性，以期为锅炉燃烧技术的改进提供参考。

1火电厂锅炉燃烧调整与优化的重要性

锅炉燃烧调整与优化旨在实现燃料的充分燃烧，降低能源损失。通过调整燃烧参数，如空气系数、氧量、燃烧器喷嘴布置等，可提高锅炉燃烧效率，降低燃料消耗。研究表明，燃烧优化可使锅炉效率提高5-10%，具有显著的节能效果。燃烧过程中产生的氮氧化物（NOx）、烟尘等污染物是火电厂环保问题的关键。通过燃烧调整与优化，可降低燃烧产生的污染物排放。例如，采用低氮燃烧技术、优化燃烧过程等措施，可降低NOx排放浓度；调整燃烧器喷嘴布置、提高除尘设备性能等，有助于降低烟尘排放。燃烧优化不仅能提高锅炉效率，还能降低厂用电率，从而节约能源。同时，减少燃料消耗和污染物处理成本，降低火电厂的运行成本。燃烧调整与优化有助于提高锅炉运行稳定性，降低故障率。优化燃烧过程可减少锅炉内部结焦、堵灰等现象，延长设备使用寿命，确保火电厂的稳定运行。随着火电厂燃料结构的调整，燃烧优化技术能适应不同燃料特性，确保锅炉的高效运行。例如，在燃煤锅炉中，通过调整燃烧参数，适应煤种变化，提高燃烧效率。火电厂锅炉燃烧调整与优化在提高锅炉燃烧效率、降低污染排放、节约能源等方面具有重要意义。随着环保要求的不断提高，燃烧优化技术在火电厂中的应用将越来越广泛。火电厂应积极探索和应用燃烧优化技术，为我国能源事业的高效、环保、可持续发展贡献力量。

2火电厂锅炉燃烧存在的问题

（1）燃料供应不稳定。在火电厂锅炉燃烧过程中，燃料供应的稳定性对燃烧效率具有重要影响。燃料供应不稳定可能导致燃烧不充分，从而降低锅炉的燃烧效率和发电效率。此外，燃料供应不稳定还可能引发锅炉设备损坏，影响设备寿命。（2）氧气含量控制困难。火电厂锅炉燃烧过程中，氧气含量对燃烧过程和污染物排放具有重要影响。然而，实际燃烧过程中，氧气含量的控制具有一定的困难。氧气含量过高会导致燃烧温度升高，进而产生大量氮氧化物（NOx），加重环境污染。而氧气含量过低则会使燃烧过程不完全，降低燃烧效率。（3）燃烧器设计不合理。燃烧器作为火电厂锅炉的核心部件，其设计合理性对燃烧过程和燃烧效率具有重要影响。燃烧器设计不合理会导致燃烧过程不稳定，燃烧不完全，进而降低锅炉的燃烧效率。此外，不合理燃烧器设计还可能引发炉膛内部温度分布不均，加剧设备磨损和腐蚀。

3火电厂锅炉燃烧优化策略

3.1采用现代控制技术

现代科技的进展，为锅炉的改善提供了信息技术、网络数据、技术支撑，极大地提高了废热火力发电厂锅炉的自动化、智能化、网络化和信息化程度，利用现代信息技术能够大幅度提升废热火力发电厂锅炉的情况。利用新型的监测装置，可及时地对与锅炉燃烧有关装置的运行状态、工作参数、环境状态等实施监测，为技术人员进一步改善锅炉燃烧情况奠定了基础；利用现代计算机技术以及 DCS 管理系统，能够把废热火力发电厂锅炉的参数设置、检修情况和工作状况等有关数据汇集在一起，从而大大提高了废热火力发电厂锅炉运行的工作效率和服务质量；新型的风力发电系统控制技术为设备工作的稳定性、安全和运转的高效率提供技术保证，通过完善的控制系统、管理决策以减少火电厂高温锅炉排放废气的总量，改善高温锅炉燃煤的质量。

3.2炉膛压力

对锅炉的煤仓水压的实际控制，是保证整个安全工作的基础所在。当前，有不少废热火力发电厂的锅炉控制煤仓水压是要对送风流量加以控制，并通过送风流量的输入降低煤仓的内干扰，减少动荡状况的发生。但是，这样的控制方法相对片面，不适应现代大中型火电厂的发展需要。所以应运用模糊控制的方法，对模糊控制方法的充分利用，掌握和统计引风流量的真实情况，得到的相应的控制流量相关数据。通过经验可以得知，如果仅仅通过模糊控制方法监管炉膛压力，可以让该控制系统生成更大的超调量，并且可以延长控制系统平稳工作的时间，可是二者的有机组合，才能对系统安全性和超调率做出显著提升。

3.3 基于检测技术的燃烧优化技术

在火电厂高压锅炉燃烧过程中，影响燃烧效果的各种因素较多，所以要想对锅炉燃煤做出优化调节，就必须对影响锅炉燃煤的各种因素进行数据分析，从而采取相应措施加以调整。检测技术手段是掌握锅炉燃煤参数的主要技术手段，可在燃烧锅炉适当部位配备监测设备来获得相应的技术参数。比较常见的监测技术主要有火灾监测技术、烟尘含氧量、飞灰含碳量、污染物在线检测系统等，当得到每项技术参数后，经过对数值的技术分析，可以确定影响锅炉燃煤的各种因素及其危害的程度，从而采取合理的措施加以调整，以改善锅炉燃煤。由于监测技术只是为调整燃煤提供有关技术参数，故而可以成为锅炉燃烧调整的辅助手段。但在实际操作过程中，要得到比较准确的数值，所用的测量设备要具备较大的精确度、可靠性和实时性，设备的选点要合理，可以客观全面地反映测量参数的实际状况。基于上述实际要求的约束，会影响这项技术在实际中的应用。

4火电厂锅炉燃烧优化技术的发展趋势

4.1先进检测技术的应用

精确的检测数据是燃烧优化调整的基础。随着科技的发展，先进检测技术在锅炉燃烧优化中的应用日益广泛。如实时在线检测炉膛火焰温度、烟气的含氧量、飞灰的含碳量、NOx的浓度等关键参数，通过对这些数据的实时监测和分析，为燃烧优化提供有力支持。

4.2智能化燃烧控制技术

智能化燃烧控制技术是火电厂锅炉燃烧优化的重要发展方向。通过采用先进的计算机控制系统，实现燃烧过程的自动调控，提高锅炉燃烧的稳定性和效率。智能化燃烧控制技术将结合大数据、云计算等现代信息技术，实现燃烧优化决策的快速、准确和智能化。

4.3燃烧污染物控制技术

火电厂锅炉燃烧过程中产生的NOx、SOx等污染物对环境造成严重影响。为满足日益严格的环保要求，燃烧污染物控制技术将成为研究热点。未来火电厂锅炉燃烧优化将重点关注低氮燃烧技术、脱硝技术、脱硫技术等方面的研究，以降低污染物排放，保护生态环境。

结语

综上，对火电厂锅炉燃煤进行优化，将能够有效提高燃煤效果，降低使用，从而减少有害废气排放量，同时降低对周围环境的污染程度，避免燃油结渣，从而有效改善锅炉温度燃烧环保的性能，达到火电厂综合经济效益最优化。所以，火电厂就必须针对企业的实际发展情况，选用合适的锅炉燃烧运营优化技术、基于设计改进的锅炉燃烧优化技术，以及基于大数据指标监测的锅炉燃烧优化技术，从全方位进行锅炉燃烧运营优化管理工作。

参考文献

[1] 厉恩启 . 电力锅炉燃烧优化策略探讨 [J]. 山东工业技术 ,2017(12):1.

[2] 武建国 .600MW 火电机组锅炉燃烧优化策略探讨 [J]. 中国高新区 ,2018,000(016):151.

[3] 柴子旺 . 火电厂锅炉低氮燃烧改造及运行优化调整分析 [J]. 电力系统装备 , 2019.