锅炉燃烧优化技术分析

张阔

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摘要：为了积极响应国家可持续发展战略，许多清洁能源被应用于发电，但目前我国的发电主体是火力发电，火电厂仍是我国发电行业的主力军。在火力发电中，锅炉是重要的生产设备，其工作效率将直接影响电厂的发电效率。但是，锅炉在燃烧过程中排放的烟气会对大气环境造成严重污染。因此，为了适应可持续发展战略的需要，有必要对火电厂锅炉燃烧技术进行优化，以最大限度地减少锅炉燃烧对环境的影响。本文将在分析我国火电厂锅炉燃烧技术现状的基础上，探讨火电厂锅炉燃烧优化技术的应用和发展。

关键词：锅炉燃烧；优化技术；开发和应用

锅炉燃烧是火电厂产生电能的主要来源，在火电厂发电过程中起着重要的作用。在火力发电厂的发电过程中，每个轮对的运行能量主要来源于锅炉燃烧过程中释放的热能，具体体现为锅炉燃烧产生的热能通过锅炉的金属外壁将水转化为蒸汽，并通过压力传递给汽轮机，从而带动轮对运行。这也是锅炉燃烧的关键步骤。因此，为了不断提高锅炉燃烧效率，相关技术人员对锅炉燃烧技术进行了不断的优化和分析，以实现锅炉的高效运行，减少锅炉在燃烧过程中对大气的污染。

一、我国锅炉燃烧优化技术的发展和不足

随着科学技术的发展，越来越多的新技术应用于火电厂锅炉燃烧。新技术的应用不仅优化了锅炉燃烧技术，也在一定程度上提高了火电厂的自动化运行水平和发电效率。如DCS系统和数据库管理系统在锅炉燃烧中的应用[1]，为工作人员调整相关发电设备提供了真实的数据信息，提高了火电厂的管理效率；其次，在火电厂中应用各种检测设备和监控技术，实现对发电设备的全方位监控等等。总之，火电厂锅炉燃烧新技术的应用，不仅提高了火电厂的运行效率，而且减少了发电过程中有害气体的排放。但是，由于相关技术发展不成熟，火电厂锅炉燃烧技术还存在很多不足。具体来说，部热电厂在优化锅炉燃烧技术时，只是改变燃烧技术的性能。这种优化方法虽然可以在一定程度上解决燃烧效率和有害气体排放问题，但它考虑的问题不够全面，解决的也不是治本，很难从根本上解决问题或者只能部分解决而不能全面解决。此外，由于电厂固定设备和煤质的影响，只能在特定环境或特性条件下解决的问题，使发电效率难以达到最佳状态，这也给锅炉燃烧技术的优化带来了一定的困难。综上所述，火电厂锅炉燃烧新技术的应用，在一定程度上优化了锅炉燃烧技术，提高了电厂运行效率，减少了运行过程中有害气体的排放。但为了进一步提高工作效率，需要对现阶段存在的技术问题进行进一步优化。

二、锅炉燃烧优化方法分析

(1)实验调整法

在一定程度上，锅炉燃烧的优化可以通过火电厂燃烧过程的实验来实现。具体来说，可以通过记录锅炉燃烧过程的相关数据来分析最佳风煤比，从而合理设定锅炉的相关参数，并通过记录的数据绘制出科学合理的计算机控制曲线，实现对锅炉的有效控制和合理优化。实验过程不仅需要大量的专业人员而且消耗大量的时间和精力，因此对实验研究参与者的专业素质要求较高。由于本试验的特点，锅炉燃烧优化的试验调整往往在新机组运行或机组燃烧类型、运行方式改变时进行，以优化和重置锅炉燃烧的相关数据。

(2)基于燃烧理论的优化技术

锅炉燃烧建模优化技术是在燃烧理论的基础上实现的，利用数据模拟锅炉的燃烧情况，从而进一步实现锅炉燃烧的优化。[2]目前这种优化技术已经得到了广泛的应用，但由于耗时较长且不具有普适性，尤其是在燃烧原理不明确的情况下，更不可能对燃烧建模进行优化，因此这种技术更适合于离线分析和仿真研究。

(3)火焰燃烧优化技术

在传统火力发电厂的运行中，火焰检测技术主要用于检测锅炉燃烧情况，从而有效避免因锅炉着火点降低或锅炉长时间运行而导致的锅炉爆炸事故。因此，应用火焰检测技术监测锅炉燃烧也是保证锅炉正常运行的重要手段。近年来，随着我国科学技术的快速发展，我国火焰检测技术发展迅速，尤其是火焰图像处理技术。目前，虽然火焰检测技术还存在很多不足，但随着研究的深入及其独特的优势，火焰检测优化技术已经得到了广泛的应用。

（4）检测优化技术

在锅炉燃烧过程中，通过火焰检测技术，煤分析技术和风煤测量技术监控和分析锅炉炉膛内的情况，以此得出锅炉燃烧的相关参数，实现对锅炉燃烧的优化就是基于检测技术的锅炉燃烧优化技术。在锅炉燃烧过程中，相关工作人员通过观测机械设备检测锅炉内的含氧量，飞灰的含量和火线图像等数据参数，以事实数据为依据调节锅炉的燃烧，实现对火力发电厂锅炉燃烧的优化，达到提高锅炉的燃烧效率和减少空气污染的目的。现阶段，该技术在锅炉燃烧优化中得到了广泛的使用。但是，由于我国火电厂固定检测设备的精确性不是很高，导致机械设备的测量数据不够准确，这在一定程度上限制了该技术的发展和使用。

（5）以机械设备设计改造为基础的燃烧优化技术

对燃烧设备设计和改造是对锅炉燃烧进行优化的最有效方式，通过燃烧设备的设计和改造，不仅可以提高燃烧设备的水平，还可以大幅度的提高锅炉的燃烧效率，其中表现唯有突出的就是对锅炉燃烧器的改造和设计。但是，值得注意的是在燃烧机械进行设计和改造时需要充分考虑煤的种类和燃烧制粉系统带来的影响。

三、锅炉燃烧优化技术的应用和发展

现阶段锅炉燃烧优化技术主要应用于两方面：

1）检测技术的改进应用

在锅炉燃烧中，对锅炉燃烧的相关参数进行检测是燃烧优化技术的基础。但是，现阶段，由于检测机械还不够成熟，检测技术还有待进一步发展导致检测的精度还有待提高，这就使得相关的人员不断改进这种检测技术，解决这一问题的有效技术就是软测量技术（通过对锅炉燃烧工艺原理分析，回归分析和模型识别等方法对燃烧过程进行软测量建模，以此准确的得出燃烧过程中得各项参数）。

2）在实际生产中的应用

这种技术主要针对于煤炭质量较差的情况。在我国，由于煤炭的需求量较大且可供利用的量又有限，使得在实际燃烧过程中很难保证所有的煤炭质量都能够达到满足锅炉正常运转的需求，这种情况下就可以通过利用煤继续燃烧技术来保证机组的正常运行，实现发电机组温燃的目标。

结论：

总而言之，优化锅炉燃烧技术不仅可以提高火力发电厂的发电效率，提高锅炉燃烧质量，还可以降低锅炉燃烧过程中有害气体的排放量，降低锅炉燃烧对环境的污染。因此，深入研究锅炉燃烧优化技术，对促进火力发电厂的发展和控制燃烧污染具有重要作用。

参考文献：

[1]王兴龙，姜志锋，李哲安.先控技术在电站锅炉燃烧优化中的应用[J].能源工程，2013，01：70-73.

[2]赵永强.关于电站锅炉燃烧优化技术的研究[J].价值工程，2013，25：290-291.

[3]崔宝山.火电厂锅炉燃烧优化技术分析[J].科技创新与应用，2015，06：78.

[4]温海峰，杨宁.火电厂锅炉燃烧优化关键技术研究[J].民营科技，2015，09：27.

[5]王政，刘继伟.电站锅炉燃烧优化技术的应用与发展[J].华北电力技术，2015，11：63-70.