鍋爐運(yùn)行中燃燒優(yōu)化調(diào)整問題探討

項(xiàng)暉

摘?要：在我國的發(fā)電行業(yè)來說，電廠作為主要的力量，作為電廠的主要發(fā)電設(shè)備，鍋爐在運(yùn)行過程中的燃燒狀態(tài)，會對于發(fā)電效率造成直接影響，而且關(guān)乎到鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。本文從鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整的作用入手，探討在鍋爐運(yùn)行過程中所出現(xiàn)的燃燒問題以及處理方法，之后又提出了優(yōu)化調(diào)整的技術(shù)和方案，以供參考。

關(guān)鍵詞：鍋爐;燃燒;優(yōu)化調(diào)整;問題

引言：在鍋爐運(yùn)行的過程中，要由專門的工作人員，在外界工況的基礎(chǔ)上，對于鍋爐的燃燒進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整。穩(wěn)定的燃燒也代表著鍋爐以及發(fā)電機(jī)組的平穩(wěn)運(yùn)行，因此，在鍋爐運(yùn)行過程中所處的外界環(huán)境，也會直接影響到燃燒狀態(tài)。如果工作環(huán)境質(zhì)量較差，而且鍋爐又處于長期的運(yùn)行，那么就容易出現(xiàn)燃燒問題。

1 鍋爐燃燒優(yōu)化調(diào)整的作用

對于鍋爐進(jìn)行燃燒的優(yōu)化調(diào)整，屬于一項(xiàng)基礎(chǔ)操作，但同時(shí)對于鍋爐運(yùn)行來說，也具有重要的作用。首先，通過對燃燒的優(yōu)化調(diào)整，能夠提高鍋爐運(yùn)行效率，降低燃燒損失，而且還能夠讓氣溫、氣壓以及蒸發(fā)量，處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。其次，優(yōu)化調(diào)整鍋爐燃燒，也能夠?qū)τ谄淙紵姆€(wěn)定性，提供一個(gè)基本保障，而且能夠進(jìn)一步合理地確定燃燒重心，讓火焰較為均勻。而且也能夠讓鍋爐的兩側(cè)煙溫，其偏差得到進(jìn)一步調(diào)整和降低，避免出現(xiàn)鍋爐結(jié)渣的問題，讓整個(gè)受熱過程更加均勻。最后，通過對于燃燒的優(yōu)化調(diào)整，可以降低對于周圍環(huán)境的污染和危害，符合環(huán)保的需要。在進(jìn)行鍋爐的燃燒技術(shù)參數(shù)的設(shè)置時(shí)，要在燃燒的范圍之內(nèi)，進(jìn)行還原風(fēng)的維持，并且讓燃燼風(fēng)，可以通入爐膛上方。這樣能夠?qū)崿F(xiàn)完全燃燒，同時(shí)還能夠讓所生成的氮氧化合物減少，起到環(huán)境保護(hù)的效果。

2 鍋爐運(yùn)行時(shí)所出現(xiàn)的燃燒問題

2.1 結(jié)焦問題

在鍋爐的運(yùn)行中，常常會針對結(jié)焦問題，進(jìn)行燃燒的調(diào)整和優(yōu)化。如果出現(xiàn)結(jié)焦問題，一般具有以下幾種表現(xiàn)：火焰的流化效果較差，對于一部分火焰的來說，可能會呈現(xiàn)白色。另外，鍋爐具有較少的出灰量，而且對于氧量指示來說，也會出現(xiàn)降低的現(xiàn)象。另外，在鍋爐的運(yùn)行過程，負(fù)壓出現(xiàn)增高的現(xiàn)象。通過對于發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象的原因，進(jìn)行總結(jié)得出：在鍋爐燃燒的過程中，可能是由于在點(diǎn)火升壓的階段，在進(jìn)行煤的一次性加入時(shí)，所加入的煤量過多，而且與此同時(shí)，沒有進(jìn)行加風(fēng)，這也就使得煤具有較大的粒度，而風(fēng)量較小，低于臨界流化風(fēng)量。另外，還可能由于相關(guān)的操作人員在進(jìn)行壓火時(shí)，操作不夠規(guī)范、合理，或者是煤機(jī)斷煤處理的不到位，也都會出現(xiàn)結(jié)焦現(xiàn)象。

2.2 熄火問題

如果在鍋爐燃燒的過程中，氧量指示具有較大的變動(dòng)幅度，而且燃燒室的亮度變暗，無法對于火焰的燃燒情況，進(jìn)行實(shí)時(shí)的觀察，在燃燒過程中氣壓、氣溫、煙溫出現(xiàn)下降的趨勢，這都說明發(fā)生了熄火問題。熄火問題的出現(xiàn)原因有很多，首先，煤機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行故障，或者是沒有及時(shí)地察覺堵煤現(xiàn)象的發(fā)生，也會導(dǎo)致斷煤時(shí)間過長，出現(xiàn)熄火問題。其次，在對于風(fēng)煤配比的過程中，其比例不夠合理，或者是煤的質(zhì)量較差，無法符合使用的需要，如果沒有及時(shí)做出調(diào)整，也會產(chǎn)生熄火現(xiàn)象。最后，在鍋爐內(nèi)有積灰的大量涌入，也會出現(xiàn)突然地熄火。

2.3 可燃物二次燃燒

在鍋爐的運(yùn)行過程中，在其煙道中如果存在可燃物，也可能發(fā)生二次燃燒。一般出現(xiàn)二次燃燒的表象為以下幾種：首先，由于風(fēng)道的一些地方嚴(yán)密性不足，因此會在燃燒的途中有火星出現(xiàn)。其次，如果二次燃燒較為劇烈，會導(dǎo)致防爆門發(fā)生故障。再次，在燃燒的過程中，有黑煙從煙囪中冒出，并且出現(xiàn)一二次溫度的升高，超過額定的界限，而且對于排煙溫度來說，也會出現(xiàn)快速地升高。最后，對于爐膛以及煙道來說，會出現(xiàn)負(fù)壓的異常變化，或者是負(fù)壓以及引風(fēng)量，會超過界限值，這些都會使得可燃物產(chǎn)生二次燃燒的問題。

3 燃燒問題的處理方法

3.1 結(jié)焦處理

對于結(jié)焦問題來說，在對其進(jìn)行處理時(shí)，需要首先立即停止鍋爐運(yùn)行，并且放掉室內(nèi)的爐渣，委派技術(shù)人員進(jìn)行結(jié)焦?fàn)顩r的檢查。在入孔門開啟之后，要進(jìn)行焦塊的撬動(dòng)，對焦塊進(jìn)行清除。在結(jié)焦問題不嚴(yán)重的情況下，通過焦塊的清除之后，鍋爐就能夠繼續(xù)開展運(yùn)行。若是結(jié)焦現(xiàn)象較為嚴(yán)重，則要到鍋爐冷卻以后，才能夠進(jìn)行處理。

3.2 熄火處理

在對于熄火問題處理的時(shí)候，在這一過程中，不可以繼續(xù)進(jìn)煤，如果是由于煤機(jī)的故障問題，而導(dǎo)致的熄火，那么就要第一時(shí)間讓鍋爐停止運(yùn)行，并且及時(shí)的確定出現(xiàn)故障的原因，在將故障處理以后，重新的運(yùn)行鍋爐。而且還要進(jìn)一步控制好蒸汽溫度，關(guān)閉減溫水之后，將過熱器的疏水門打開，實(shí)現(xiàn)對于熄火問題的解決。

3.3 可燃物二次燃燒處理

工作人員需要持續(xù)地關(guān)注鍋爐的燃燒狀態(tài)，如果出現(xiàn)煙溫升高的異常情況，就要及時(shí)確定出現(xiàn)異常的原因，并且對于儀表的指示數(shù)值，進(jìn)行進(jìn)一步校準(zhǔn)。之后就要開展燃燒的調(diào)節(jié)優(yōu)化，讓整個(gè)燃燒更加穩(wěn)定，另外，還要進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整，如果出現(xiàn)煙溫升高到200℃以上，就要停止運(yùn)行，并且關(guān)閉孔門、擋板，消除一切通風(fēng)條件。若是出現(xiàn)溫度降低到現(xiàn)象，要進(jìn)行火源的檢查，并且打開引風(fēng)機(jī)進(jìn)行積灰的抽出，之后再重新點(diǎn)火運(yùn)行。

4 鍋爐運(yùn)行中燃燒優(yōu)化調(diào)整技術(shù)

4.1 鍋爐燃燒器改造

在鍋爐運(yùn)行的過程中，燃燒器為鍋爐的燃燒的穩(wěn)定性，提出了重要保障。因此，可以對于燃燒器進(jìn)行改造，針對不同的條件，實(shí)施空氣分級燃燒，通過這樣方式，進(jìn)一步減少對于氮氧化合物的生成，提高燃燒效率，實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)能減排效果。而且通過對于燃燒器的改造，也能夠避免在燃燒的過程中，出現(xiàn)結(jié)渣以及高溫腐蝕的現(xiàn)象、但是對于燃燒器的改造，在具體應(yīng)用時(shí)，可能會影響到鍋爐運(yùn)行的穩(wěn)定性、結(jié)焦以及飛灰的含碳量，所以要在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步調(diào)整氧量、二次風(fēng)和分級燃燒技術(shù)。

4.2 先進(jìn)檢測技術(shù)

通過利用先進(jìn)檢測技術(shù)，進(jìn)一步優(yōu)化調(diào)整鍋爐燃燒，也是現(xiàn)階段的電廠所采用的一種主要的優(yōu)化方式。對于燃燒中的鍋爐的火焰溫度、含氧量、含碳量以及氮氧化合物的濃度等方面的參數(shù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)在線檢測，并且在對參數(shù)分析的基礎(chǔ)上，對于人員所進(jìn)行燃燒調(diào)整工作，提供一定的指導(dǎo)，讓鍋爐具有更高的燃燒效率。在先進(jìn)檢測技術(shù)的應(yīng)用中，主要包括火焰檢測技術(shù)、風(fēng)煤檢測技術(shù)、爐膛排放物檢測技術(shù)等，在這些技術(shù)中，最常采用的是火焰檢測技術(shù)。通過對于爐膛火焰的檢測，能夠?qū)⒏鲄^(qū)域的溫度、火焰中心的位置有效反映出來，并且能夠讓工作人員進(jìn)一步把握煤粉的燃燒狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)較好的減排效果。比如說，通過紅外熱像技術(shù)，檢測爐膛水冷壁的亮點(diǎn)，這樣就能對于水冷壁的結(jié)焦?fàn)顩r，作出進(jìn)一步判斷，這樣就能夠據(jù)于此，對煤粉的燃燒作出進(jìn)一步調(diào)整。

4.3 智能控制算法

利用先進(jìn)的監(jiān)測裝置，對于鍋爐參數(shù)進(jìn)行檢測，并且對其實(shí)時(shí)的分析。利用AI優(yōu)化控制算法，對于運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行在線調(diào)整，讓其能夠保持在一個(gè)最佳的狀態(tài)。在電廠的DCS控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，所設(shè)置的智能優(yōu)化系統(tǒng)，不需要改造鍋爐，因此投資成本低而且風(fēng)險(xiǎn)小，能夠?qū)崿F(xiàn)較好的優(yōu)化效果。根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，對于鍋爐運(yùn)行效率和氮氧化合物排放，進(jìn)行預(yù)測模型的建立，并且通過遺傳算法，進(jìn)行最優(yōu)控制參數(shù)的生成，這樣就能夠和DCS系統(tǒng)之間，通過雙向通信，對于鍋爐進(jìn)行優(yōu)化控制，進(jìn)一步協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保目標(biāo)。

總結(jié)：綜上所述，在鍋爐運(yùn)行的過程中，常常會出現(xiàn)燃燒問題，在嚴(yán)重情況下，會使得鍋爐運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性受到影響，因此就要對于這些問題，進(jìn)一步做出優(yōu)化調(diào)整，并采用針對性的技術(shù)和方法，讓鍋爐能夠在一個(gè)安全的環(huán)境下運(yùn)行，不斷提高運(yùn)行效率。

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