电厂锅炉燃烧优化控制的设计方式分析

期刊: 建筑技术 DOI: PDF下载

闫丽、陈国锐

兖矿中科清洁能源科技有限公司,山东邹城273500

摘要

锅炉运行效率在数理上处于极为复杂的曲线,对其形成的影响的因素不是唯一的,并且部分因素是动态的,伴随时间改变而变化,仅利用人工方法很难快速、精确的探查到曲面最高点。DCS系统内存有着海量数据,其中一部分用于系统控制,另一部分提供给运行人员进行机组实际运行状态的动态监视,其作用并未得到最大限度发挥。PC微机在现代工业领域中有广泛应用,如果用其把上位机取而代之,使能实现优化控制的软件集成在PC微机中并规范运行并加大集成式平台的设计研发力度,对尽早实现优化控制均具有很大现实意义。


关键词

电厂锅炉;燃烧优化;控制;设计方式

正文


1电厂锅炉燃烧优化研究现状

1.1基于燃烧调整试验的优化

燃烧调整试验面对的对象主要是新投产机组,或正处于锅炉改造状态中的机组,也能较有效的对应锅炉装置运转阶段出现的部分问题,如水冷壁高温引起的腐蚀、炉膛出口烟温形成较大偏差、飞灰含碳量相对较高等,合理应用部分燃烧理论知识,基于系列化的变氧量、变配风形式、变煤粉细度、变一次风率等试验过程,探究煤种、负荷、炉膛氧量、煤粉细度等因素对锅炉燃烧效率及NOx等污染物排放特征形成的影响,探析其存在的规律,进而获得电厂锅炉设备的最佳运转参数,协助其实现高效率运行的基础上将NOx排放量降至最低。既往有人员为处理某300MW锅炉燃烧器区的高温性腐蚀与结渣、锅炉排烟热损过大及满负荷燃烧工况下锅炉氧量供应不足等问题,开展了燃烧调整试验,做出优化锅炉中氧量分布状态的建议,并提出几点可行方法措施如增设空气预热器自密封装备、降低三次风量等。

1.2调整锅炉燃料数量

首先,针对锅炉燃烧不稳定的问题应制定可行方案,也要调整锅炉燃料的数量,因为燃料数量的多与少关乎着锅炉燃烧的运行效率,所以我们应基于机组负荷的实际变化适当地调整原料的使用量,确保这些燃料能够在锅炉炉膛内部有效地燃烧,这不仅能够实现节能环保的目的,也能够降低燃料损耗,进而为电厂行业发展提供帮助。其次,还要制定相应的燃料量控制系统,对于系统中存在的问题要及时地采取对策解决,也要基于一次送风量的改变情况,适当调整锅炉燃料的使用量。同时,火力电厂相关领导人员也要优化相应的系统,比如:可以设定给某煤量监测量,简单来讲就是,结合实际状况来对煤量进行监测,监测数据也要及时反馈给上级领导,这样才能让其掌握锅炉燃料实际情况,进一步确保锅炉燃烧运行效率得到提升。

1.3模型转换的优化

模型转换主要是通过相关目标值的确定,查证出锅炉内部热效率指标与燃烧模式所具备的关联性,只有这样才可进一步制定出排放污染优化方案。通常情况下,稳固锅炉在热效率衍生趋势方面存在一定的基准性,如果想要进一步查证出当前排放模式下,不同参数限制阈值下,原料固有燃烧所产生的阈值,则需采用模型固定的方式,校正承接材料燃烧的器具位置,并合理分析出材料比、空气比对当前燃烧行为所产生参数的影响值。此外,在模型建设与转换的过程中,必须对材料进行质量、性能及体积的把控,且维系材料燃烧的配风模式与反应特征等,必须贴合于不同操控空间之上,只有这样才可进一步对原料所产生的气体及热效率值进行对接管控,强化不同操控空间之中,气体排放浓度及热量是否符合热效率比值。此外,考虑到系统功能化运行中存在的隐性问题,为进一步强化模型转换的效用,可应用遗传算法、神经网络算法等对现有燃烧环境下产生的数据信息进行压缩,确保各项燃烧行为所产生的问题得以有效解决。

1.4优化引风控制系统

引风控制系统是火力电厂发展中的重要部分,其系统运行效率的高低也关乎锅炉燃烧运行效率的高低,所以为了满足新时期下所提出的具体要求,火力电厂还应当结合实际优化引风控制系统,这样才能够确保锅炉燃烧效率得到提升。首先,应确保引风控制系统能够符合行业发展要求,所以在实际研发系统构建的过程中,工作人员针对锅炉燃烧过程中出现的问题要进行分析,分析问题产生的原因,随后制定可行的方案去处理问题。而其他工作人员也要按照引风控制系统内容展开作业,这样可以实现锅炉炉膛负压处于一个稳定的状态,切合实际地提高锅炉燃烧运行效率。其次,工作人员也可以通过引风控制系统,更好地控制送风挡板以及排风挡板的开放程度,针对存在的不足之处也要进行优化和调整,进一步确保锅炉燃烧过程中相应的燃料能够得到有效地燃烧。除此之外,我们也要确保煤的质量,因为煤的质量倘若不好,也会影响锅炉燃烧运行效率,因此更加需要掌控好煤的质量,进一步减少锅炉燃料不完全燃烧所带来的热损失,为火力电厂后续经济活动发展打下良好的基础。

2系统结构及系统设计

为实现对锅炉装置燃烧情况的有效控制,应在提供充足热量的基础上,通过合理途径提升燃烧过程的安稳性及降低资金投入。为达成以上目标,燃烧过程控制需落实如下几项工作内容:一是确保主气压指标符合相关规范要求,在此基础上提高设备的运转质量;二是将空燃比这一指标调控在最佳范围中,这是降低燃烧成本的有效方法之一;三是确保炉膛内负压量充足,进而使燃烧活动更安全、稳定推进。规划设计出的系统应由如下几点构成:燃料量控制单元;磨煤机控制单元;风量控制单元;炉膛负压控制单元。

结论

综上所述,目前火力电厂锅炉在燃烧运行过程中面临着一些问题,这些问题的存在,难以为电厂带来更大的发展,所以我们必须要做好方方面面的工作,要善于运用科学信息技术手段实现对锅炉运行的优化,这样能够降低热能损失以及实现节能减排的目标,如此一来,可大幅度提高火力电厂的综合市场竞争力,让其紧跟时代发展的步伐且朝着国际化现代化方向发展。

参考文献:

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