火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的優(yōu)化分析

劉浩源

摘要：本文主要針對火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的優(yōu)化問題進行重點研究與分析。結(jié)合當前火電廠循環(huán)流化床運行情況，指明當前循環(huán)流化床鍋爐床溫控制問題以及具體影響因素。并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制策略及要求，提出具體優(yōu)化策略，以期可以給火電廠工作人員提供一定的借鑒價值。

關(guān)鍵詞：火電廠;循環(huán)流化床;鍋爐床溫控制;優(yōu)化

對于火電廠循環(huán)流化床鍋爐運行工作而言，床溫控制工作涉及到的內(nèi)容較多且復(fù)雜，稍有不慎，就很容易對機組設(shè)備運行工作造成不良影響。目前，為確保循環(huán)流化床鍋爐床溫可以達到穩(wěn)定性效果，應(yīng)該針對鍋爐安全運行問題進行重點研究與分析，以確保鍋爐運行過程可以達到安全穩(wěn)定效果。但是根據(jù)實際情況來看，目前所行的控制方式尚未達到預(yù)期的控制效果。針對于此，建議火電廠工作人員應(yīng)該立足于火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制現(xiàn)狀，提出適合本廠循環(huán)流化床鍋爐床溫的優(yōu)化策略，以確保其運行過程可以發(fā)揮出較大應(yīng)用價值。

1 火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的影響因素研究

1.1 床溫上升變化的影響因素

根據(jù)火電廠循環(huán)流化床鍋爐運行現(xiàn)狀來看，燃煤的質(zhì)量往往會對燃燒熱值產(chǎn)生直接影響。不過介于煙氣中含氧量較低的特點，因此在燃燒熱值的控制方面，達到3%-5%范圍即可。此時，鍋爐用煤量會明顯增加，導(dǎo)致床溫問題逐漸顯現(xiàn)。為確保床溫問題得以控制，現(xiàn)場人員會選擇適當減少燃煤量的方法，才能夠?qū)⒋矞乜刂圃诤侠矸秶畠?nèi)[1]。

同時，循環(huán)流化床鍋爐運行過程中運用到的燃煤粒度多呈現(xiàn)出較大的特點，導(dǎo)致集中入煤過程中涉及到的密度問題較小。而若想確保床溫得以下降，現(xiàn)場操作人員需要適當增加一次風(fēng)量，以確保二次風(fēng)量次數(shù)得以控制在合理波動范圍內(nèi)，確保床溫控制效果得以達到預(yù)期。另外，鍋爐并未及時放渣且料層厚度問題明顯，也會對床溫控制效果造成一定影響，針對于此，必須加以嚴格注意。

1.2 床溫下降變化的影響因素

循環(huán)流化床一旦出現(xiàn)床溫下降現(xiàn)象，鍋爐正常運行效果將難以達到預(yù)期。嚴重時，甚至?xí)l(fā)安全隱患問題。根據(jù)當前情況來看，鍋爐燃煤質(zhì)量差、燃燒值不高等問題基本上可以視為影響床溫下降的主要因素。面對這一問題，建議現(xiàn)場工作人員可以采取適當增加給煤量的方式，促進現(xiàn)場燃燒效率的不斷提高。需要注意的是，循環(huán)流化床鍋爐燃燒過程基本不會對氧量指標產(chǎn)生變動影響。但是在增加循環(huán)物料期間會對燃燒體系產(chǎn)生直接影響，如換熱系數(shù)發(fā)生變化、爐溫變化等。針對于此，建議現(xiàn)場操作人員應(yīng)該優(yōu)先去除循環(huán)灰，以確保爐溫上升速度有所保障。

1.3 循環(huán)灰、返料裝置對床溫控制的影響

對于火電廠循環(huán)流化床鍋爐設(shè)備而言，返料裝置一般可以視為影響鍋爐設(shè)備正常運行的關(guān)鍵設(shè)施。一般情況下，返料裝置一般兼具自動平衡能力。但是當出現(xiàn)某一原因致使料腿灰量嚴重增加時，灰柱高度與灰側(cè)壓力明顯增加。其中，當壓差發(fā)生下降情況時，返料裝置中涉及到的返料風(fēng)量也會隨之增加，此時循環(huán)灰流動性程度會發(fā)生下降。針對于此，建議現(xiàn)場操作人員應(yīng)該重點從循環(huán)灰、返料裝置等方面對床溫控制問題進行重點研究與分析，以確保鍋爐負荷與正常運行效果得以保障，不受其他因素的干擾而出現(xiàn)隱患問題[2]。

2 火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制問題的優(yōu)化策略問題

2.1 風(fēng)量控制策略

關(guān)于鍋爐床溫控制問題，建議現(xiàn)場操作人員可以從一次風(fēng)量與二次風(fēng)量的確定問題方面進行研究與分析，以確保床溫可以滿足均衡性特點。傳統(tǒng)控制方式主要以鍋爐負荷問題為主，實行負荷增加控制的過程中，應(yīng)該先增加風(fēng)量再增加煤量，滿足火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制要求。針對于此，對于火電廠循環(huán)流化床總風(fēng)量計算問題，建議操作人員可以按照給煤量特點以及數(shù)值規(guī)定進行合理確定。如果出現(xiàn)煤量信號失真或者波動問題，鍋爐床溫控制程度勢必會得到降低。因此，建議計算二次風(fēng)量的過程中，可以按照系統(tǒng)氧量信號進行適當處理，確保鍋爐床溫效果得以達到預(yù)期。

2.2 氧量控制策略

一般來說，空氣預(yù)熱器入口煙氣含氧量因素可以視為鍋爐爐膛氧量。正式計算氧量的過程中，主要根據(jù)系統(tǒng)運作狀態(tài)確定鍋爐負荷數(shù)值，同時遵照低負荷高氧量與高負荷低氧量的原則要求，確定具體氧量信息。根據(jù)現(xiàn)場實際情況來看，鍋爐氧量、給風(fēng)量之間存在某種既定的關(guān)聯(lián)性。舉例而言，當氧量信號超過預(yù)期設(shè)定值時，可以按照加煤減風(fēng)的方式調(diào)節(jié)床溫。當氧量信號較低條件下，可以按照減煤方式調(diào)節(jié)氧量問題。需要注意的是，氧量調(diào)節(jié)器屬于微調(diào)系數(shù)領(lǐng)域范疇，可以按照熱量信號要求實現(xiàn)氧量問題的調(diào)節(jié)管理[3]。

2.3 給煤量控制策略

對于火電廠循環(huán)流化床運行過程而言，運行過程中很容易發(fā)生系統(tǒng)計算給煤量問題。針對于此，建議現(xiàn)場人員應(yīng)該按照實際情況，針對火電廠循環(huán)流化床運行特點進行研究與分析，確保鍋爐床溫變化控制效果得以達到預(yù)期。需要注意的是，風(fēng)量變化因素在一定程度上會對控制實質(zhì)煤量問題產(chǎn)生直接影響，因此在策略措施的選擇方面應(yīng)該優(yōu)先不增加煤量，但是這種方式會側(cè)面導(dǎo)致鍋爐負荷不足。針對于此，現(xiàn)場操作人員可以根據(jù)實際情況，按照手動干預(yù)的方式實現(xiàn)對給煤量問題的控制。同時，按照火電廠循環(huán)流化床鍋爐運行情況，合理設(shè)置煙氣含量參數(shù)問題，以確保煤量問題得以控制。如此一來，火電廠循環(huán)流化床鍋爐運行過程可以達到安全穩(wěn)定效果，實現(xiàn)預(yù)期目標要求。

3結(jié)論

總而言之，科學(xué)、合理的火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制策略不僅可以促進鍋爐設(shè)備的安全運行，同時還可以優(yōu)化鍋爐設(shè)備的運行狀態(tài)。鑒于火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的重要性，建議工作人員應(yīng)該立足于火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫特點及現(xiàn)狀，按照水位、汽溫等因素進行適當調(diào)節(jié)，以確保床溫可以保持在科學(xué)、穩(wěn)定的狀態(tài)效果當中。如此一來，火電廠循環(huán)流化床正常運行效果勢必可以達到預(yù)期。

參考文獻：

[1]趙國泰. 火電廠循環(huán)流化床鍋爐床溫控制的優(yōu)化分析[J]. 山東工業(yè)技術(shù)，2018（13）：180.

[2]周洋，李曈，郭思鵬，張政. 循環(huán)流化床鍋爐低NO_x燃燒環(huán)保改造[J]. 環(huán)境工程學(xué)報，2018，12（11）：3281-3288.

[3]余付先. 大型循環(huán)流化床石灰石脫硫技術(shù)研究[D].昆明理工大學(xué)，2014.

（作者單位：山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司）