電廠鍋爐燃燒調(diào)整技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用

張達(dá)武 李任華 錢(qián)德宙

【摘 要】現(xiàn)階段，隨著社會(huì)的發(fā)展，我國(guó)的電力工程的發(fā)展也突飛猛進(jìn)。電廠是一套極其復(fù)雜的系統(tǒng)，機(jī)組負(fù)荷會(huì)由于諸多因素的干擾而發(fā)生變化，只利用人工難以保證機(jī)組始終處于最佳狀態(tài)，這方面問(wèn)題最典型的即為鍋爐系統(tǒng)的燃燒控制。在電廠中，燃料費(fèi)用在總發(fā)電成本中占據(jù)很大比例，而煙氣又是電廠生產(chǎn)過(guò)程中的主要污染，怎樣連續(xù)且熟練地對(duì)風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整，使風(fēng)箱和爐膛壓差等變量均處在最佳狀態(tài)，這無(wú)論是對(duì)人員自身技術(shù)水平，還是工作量，都提出了極高的要求。對(duì)于鍋爐運(yùn)行效率，它屬于復(fù)雜曲線，有許多影響和干擾因素，并且此類(lèi)因素都伴隨時(shí)間的變化而變化，單純依賴(lài)運(yùn)行人員無(wú)法確定曲面最高點(diǎn)。在DCS系統(tǒng)中，存在數(shù)千點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中一部分用于系統(tǒng)控制，另一部分提供給運(yùn)行人員進(jìn)行機(jī)組實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)的動(dòng)態(tài)監(jiān)視，其作用并未得到最大限度的發(fā)揮。

【關(guān)鍵詞】電廠鍋爐;燃燒調(diào)整技術(shù);發(fā)展與應(yīng)用

引言

我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，人口數(shù)量日益增多，電力資源日益緊缺，為了提升資源的利用效率，解決能源的供需矛盾，電廠熱能動(dòng)力鍋爐技術(shù)隨之出現(xiàn)。通過(guò)利用熱能動(dòng)力火鍋燃燒技術(shù)，可以全面提升鍋爐效率，進(jìn)而提升電力資源的利用率。

1發(fā)電廠燃燒鍋爐工作原理

發(fā)電廠的操作人員往往在進(jìn)行鍋爐的操作的時(shí)候，首先要對(duì)發(fā)電廠鍋爐的運(yùn)行基本原理進(jìn)行熟悉，對(duì)于材料輸送，材料動(dòng)能和熱能的燃燒方式的選擇，以及燃燒能量的轉(zhuǎn)化等都要進(jìn)行熟悉的掌控。發(fā)電廠鍋爐燃燒的基本過(guò)程是，發(fā)電廠鍋爐的運(yùn)行原理是由發(fā)電廠的操作人員選用煤炭等材料，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備，將材料輸送進(jìn)設(shè)備之后，采用燃燒的方式，將煤炭材料等材料在發(fā)電廠鍋爐的爐膛內(nèi)進(jìn)行劇烈的燃燒，從而產(chǎn)生材料的化學(xué)能，通過(guò)劇烈的燃燒的方式，最終將材料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為需要的熱能和動(dòng)能，提供給其他汽輪機(jī)等設(shè)備。處構(gòu)成電機(jī)的運(yùn)行，利用這種方式轉(zhuǎn)化的，利用這種轉(zhuǎn)化的方式產(chǎn)生的熱能效率比較高，當(dāng)前是電廠較為優(yōu)化使用的運(yùn)轉(zhuǎn)方式。發(fā)電廠鍋爐燃燒的原理是對(duì)利用煤炭等材料中的各種復(fù)雜成分，經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)之后，組成溫度極高的煙氣，這些煙氣帶來(lái)大量的熱能煙氣，在運(yùn)行中沿著發(fā)電廠的鍋爐內(nèi)部進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)鍋爐的內(nèi)部，或者以及水冷壁部分，在過(guò)熱器部分，將爐溫溫度過(guò)高的熱氣部分經(jīng)過(guò)鍋爐的再熱加熱產(chǎn)生高溫?zé)煔庖罁?jù)熱量的傳遞能力，能原理將熱量都進(jìn)行互相傳遞在里邊，大量熱能產(chǎn)生，聚集內(nèi)部工作部件受到這些熱能的影響。在工作的部件上經(jīng)過(guò)不斷的傳遞煙氣，連續(xù)高溫加熱以后輻射換熱，對(duì)流換熱之后，發(fā)生了一定的壓力以及水蒸氣產(chǎn)生。水蒸氣的流進(jìn)之后，經(jīng)過(guò)汽輪機(jī)進(jìn)行氣噴嘴之后，水蒸氣的熱能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，推動(dòng)汽輪機(jī)進(jìn)行推動(dòng)，這些水蒸氣會(huì)從煙氣里面進(jìn)行熱量的吸收，傳遞給汽輪機(jī)部分，將水蒸氣里面的熱能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而產(chǎn)生了一定的電能。提供的原理因?yàn)楣ぷ魑镔|(zhì)的不同，因此在強(qiáng)制循環(huán)的火力發(fā)電鍋爐中，與其他的鍋爐的內(nèi)部所產(chǎn)生的工作物質(zhì)是不同的，在內(nèi)部的循環(huán)驅(qū)動(dòng)力工作下，外部的循環(huán)泵才能提供安全的工作。

2發(fā)電機(jī)鍋爐燃燒的調(diào)節(jié)策略

2.1通過(guò)對(duì)鍋爐內(nèi)部的燃燒器和燃燒技術(shù)的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒的調(diào)節(jié)

我國(guó)的電網(wǎng)鋪設(shè)面一般較大，在鍋爐運(yùn)行中，阻燃機(jī)的穩(wěn)定性是非常關(guān)鍵的，將鍋爐的原理進(jìn)行完全燃燒的煤種的設(shè)定，對(duì)于煤炭的質(zhì)量進(jìn)行挑選，在實(shí)際應(yīng)用中要按照符合我國(guó)電廠運(yùn)行需求的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行燃料的選擇，對(duì)于難以燃燒的問(wèn)題，應(yīng)予解決，處在大力發(fā)展清潔動(dòng)力的前提下，進(jìn)行煙氣凈化技術(shù)以及低污染燃燒技術(shù)的研發(fā)。通過(guò)技術(shù)的演進(jìn)和改善，有效解決環(huán)境污染的問(wèn)題。

2.2改進(jìn)鍋爐燃燒技術(shù)，這就需要對(duì)鍋爐燃燒參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)技術(shù)的改進(jìn)

對(duì)于發(fā)電廠鍋爐燃燒檢測(cè)技術(shù)的改進(jìn)，首先要對(duì)技術(shù)中存在的測(cè)量精度步驟和品質(zhì)的問(wèn)題進(jìn)行分析。在軟測(cè)量技術(shù)提升的前提下，在實(shí)際的工作中實(shí)時(shí)監(jiān)控燃燒鍋爐中的燃燒情況。如果燃燒不充分，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行警報(bào)，由工作人員及時(shí)地將問(wèn)題進(jìn)行解決。在建模測(cè)量的過(guò)程中，采用人工網(wǎng)絡(luò)智能方式，運(yùn)用其工藝機(jī)理，建立對(duì)象數(shù)學(xué)模型，典型的技術(shù)就是bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模，這種技術(shù)方式，可以有效地控制電力鍋爐在燃燒過(guò)程中的環(huán)節(jié)運(yùn)行。

2.3對(duì)于發(fā)電廠燃燒的處理方式應(yīng)該采用粉末狀的煤炭，還是在燃燒的過(guò)程中，對(duì)于供熱源進(jìn)行煙氣生成的解決，這是發(fā)電廠鍋爐燃燒處理方式的一種選擇

在發(fā)電廠中使用的鍋爐爐膛以及鍋爐的制粉設(shè)備中，對(duì)于鍋爐供風(fēng)設(shè)備的重要組成部分要進(jìn)行分析。通過(guò)對(duì)制粉設(shè)備的應(yīng)用，將粉煤鍋爐的爐膛里面進(jìn)行二次通風(fēng)的設(shè)定，加工成粉末狀，在粉煤灰爐中進(jìn)行鍋爐的燃燒部分的操作，經(jīng)過(guò)第一次封的操作，卷入到煤粉鍋爐的爐膛中，然后再進(jìn)行二次的鍋爐內(nèi)部的清理。在鍋爐送風(fēng)量上考慮到預(yù)熱器受熱面容易在熱面?zhèn)鳠崃吭黾拥那闆r下增加風(fēng)量。因此在兩方面綜合研究的基礎(chǔ)上，對(duì)排液引起體積增大引起的送風(fēng)機(jī)耗電量增大的問(wèn)題進(jìn)行了解決。經(jīng)過(guò)改善之后，鍋爐的風(fēng)量輻射和對(duì)流換熱等相應(yīng)發(fā)生的減少，對(duì)受熱密出現(xiàn)玷污的情況。采用清潔系統(tǒng)對(duì)爐膛輻射換熱量進(jìn)行了清理，傳染鏈減少的情況得到了改善。經(jīng)過(guò)改善之后，對(duì)流受熱面?zhèn)鳠崃吭龆?，隔斷巖溫升高。因此風(fēng)機(jī)的耗電率也相應(yīng)地降低。在給水溫度的改進(jìn)上，為了保持鍋爐蒸發(fā)量不變的情況下，燃料能夠增加。在對(duì)機(jī)組的負(fù)荷進(jìn)行了控制，降低給水溫度，同時(shí)降低鍋爐排煙溫度。這樣做的結(jié)果是增加了鍋爐蒸發(fā)受熱面熱量，使得鍋爐各部分煙氣溫度回升，提高了汽輪機(jī)循環(huán)熱效率。對(duì)于煤粉細(xì)度的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)，當(dāng)煤粉過(guò)細(xì)時(shí)，火焰中心容易下降，此時(shí)容易對(duì)氣溫調(diào)整產(chǎn)生影響，增加制粉系統(tǒng)的電耗，因此將染粉煤粉燃盡，時(shí)間縮短，火箭中心下移，適當(dāng)降低鍋爐排煙溫度這樣做的結(jié)果是保證煤粉吸入的同時(shí)，降低了機(jī)組負(fù)荷。

結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行發(fā)電廠的工作效率的提升上，對(duì)于鍋爐燃燒質(zhì)量好壞一定要進(jìn)行嚴(yán)格把控，充分調(diào)節(jié)發(fā)電廠鍋爐的燃燒問(wèn)題，這關(guān)系到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。因此在進(jìn)行鍋爐燃燒調(diào)節(jié)問(wèn)題的處理方式上，往往要考慮節(jié)能環(huán)保，同時(shí)要考慮工作效率，電力事業(yè)的發(fā)展與這一項(xiàng)技術(shù)有著密切的關(guān)系。

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（作者單位：中國(guó)石油集團(tuán)電能有限公司熱電一公司運(yùn)行部）