關于火力發(fā)電廠燃煤鍋爐燃燒優(yōu)化技術的研究

李斯

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

關鍵詞：火力發(fā)電；燃煤鍋爐；燃燒；優(yōu)化技術

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、過熱器以及相關設備表面上，形成較多爐渣，從而生產較多的三氧化硫，降低受熱面效率。所以，在工藝設計上，就要增加相關的控制形式，特別對鍋爐的輻射區(qū)域以及對流區(qū)域，為了實現良好的技術應用和成本效益，對燃煤鍋爐的燃燒技術實施優(yōu)化。

1 火力發(fā)電廠燃煤鍋爐燃燒優(yōu)化技術

1.1 實現飛灰含碳量的在線監(jiān)測

要對鍋爐中的飛灰含碳量實施在線監(jiān)測形式，就要對該現象建立相關裝置。因為在火力電廠中，鍋爐煙氣中額飛灰量是連續(xù)性的、實時性的擴散形式的，所以還設備的建立是它專用的一項技術研究。飛灰含碳量監(jiān)測裝置在設計期間，主要是由現場的檢測系統(tǒng)以及系統(tǒng)的主控單元進行操作的來實現的。各個系統(tǒng)與現場總線實施連接形式[1]。對于現場系統(tǒng)來說，在安裝期間，它主要是對鍋爐尾部的煙道進行收集形式，將鍋爐中的灰在類型、數量上進行收集，并等待檢測形式。然后利用介質微波傳感器，將已經收集的灰樣本中的含碳量進行轉換，形成電壓信號形式，并在微機中實施處理以及單元計算等行為。這樣不僅能檢測出飛灰中含碳量的具體數據，還能對鍋爐的運行與燃燒實施良好的調整方式與計算等方式。

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現的換熱形式的。其他設備在正常傳熱期間，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，從而實現系統(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相關的形狀以及材料來組成的。為了提高鍋爐中的換熱方法，不能改變相關的形狀和材料，而要對輻射能熱量進行吸收，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。根據火電廠鍋爐在運行期間的實際情況，還要利用爐膛之間的溫度，特別是一些具有高黑度的材料，要經過納米化實現加工。還要實現粘接之間的牢固性、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)化技術的運用

在實現經濟可持續(xù)發(fā)展中，節(jié)能環(huán)保以及實現綠色化生產已經成為主要形式。在負荷形式不斷變動下，要提升鍋爐在燃燒期間的效率，減少相關污染物的排放，這樣才能為火力發(fā)電廠實現良好的生產模式和經濟效益的提升。對煤炭鍋爐的燃燒技術進行優(yōu)化形式，不僅實現了燃煤鍋爐在運行期間的高效性，也減少了相關污染物的排放，為熱能自動化工程的建設和發(fā)展提供有力方向。

2.1 國外發(fā)展的應用

國外在鍋爐燃燒優(yōu)化技術中的研究吧比較早，它實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)進行結合，保證該系統(tǒng)在利用期間的閉環(huán)控制，從而實現了較大的實用效果[3]。美國在這項系統(tǒng)研究中，利用人工智能神經網絡技術對火力發(fā)電廠中的燃煤鍋爐系統(tǒng)進行設計、優(yōu)化、控制。不僅提高了鍋爐在運行期間的效率，也減少了相關污染物的排放。在這種形式上，還增加了模型預測控制技術，能夠根據多種目標的動態(tài)進行優(yōu)化、調整，從而實現相關參數的合理調整，以保證燃煤鍋爐在實施期間的閉環(huán)控制。美國在這種開發(fā)期間，對相關的管理系統(tǒng)首先將燃煤鍋爐中的相關數據進行輸入，然后根據數據之間的分析和鍋爐的運行狀況進行分析，并建立鍋爐燃燒期間的相關模型，在以相關軟件進行分析、整理，相關運行人員在實施嚴格、準確的操作形式，從而在自動化系統(tǒng)中實現優(yōu)化技術的應用。

2.2 國內發(fā)展的運用

我國隨著改革開發(fā)的不斷進步，國民經濟也得到較大提高。在火電發(fā)電行業(yè)，作為實現經濟力量的主要能源，也創(chuàng)造了新的發(fā)展領域，但同時，相關污染量的排放了面對較大問題。在早期，我國演技了在線技術以及人工智能技術的應用，在鍋爐燃燒過程中，實現了良好的引導作用，為鍋爐的燃燒也創(chuàng)建了優(yōu)化技術。隨之，我國還創(chuàng)建了降低NOX燃燒的優(yōu)化系統(tǒng)，利用人工神經網絡，構建了鍋爐中NOX排放量、鍋爐在運行期間的參數等形式[4]。并在遺傳算法建立和實施期間，保證了燃煤在不同情況下都能實現良好的參數調整和運輸形式，降低了NOX燃燒的在線控制。利用神經網絡系統(tǒng)與非線性的尋優(yōu)技術還對鍋爐的燃燒進行調整，實現了鍋爐在燃燒期間的高效運行，不僅提高了鍋爐在燃燒期間的效率，也減少了相關污染物的排放現象。節(jié)能減排作為我國發(fā)展的主要動力，火電廠燃燒鍋爐的優(yōu)化技術在未來發(fā)展中提出了更高要求，不僅僅在現有技術發(fā)展上，在多項技術形式上也實現了多種研究，這樣才能實現鍋爐燃燒技術的優(yōu)化處理。

3 結論

由于我國在經濟發(fā)展與社會生產變化中以火電為主，產生的電量以及耗煤量都比較大，企業(yè)在生產過程中影響了大氣環(huán)境變化。所以，為了在保證企業(yè)實現經濟效益下，實現嚴格的節(jié)能減排措施，優(yōu)化復雜的鍋爐燃燒過程，這樣才能使我國人民生產在清新、干凈、舒適的環(huán)境中。

參考文獻：

[1]夏季.火電機組配煤摻燒全過程優(yōu)化技術研究與應用[D].華中科技大學，2013.

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

[3]李國強.新型人工智能技術研究及其在鍋爐燃燒優(yōu)化中的應用[D].燕山大學，2013.

[4]楊國詩.火電燃煤鍋爐NOx生成機理與燃燒優(yōu)化技術的研究[J]. 淮南師范學院學報，2011（03）：19-21.