杨 松，付大伟，杨 静，任晓平

长春工程学院能源与动力工程学院，吉林长春 130012

燃料消耗量是电站锅炉的主要经济指标之一，影响燃料消耗量的运行参数很多，如主蒸汽温度、主蒸汽压力、再热蒸汽温度、再热蒸汽压力、烟气含氧量、过量空气系数、排烟温度、飞灰含碳量等。在锅炉的实际运行当中可以通过在线监测、调整这些参数来保证锅炉的安全和经济运行。目前参数调整涉及种类广，技术复杂，本文致力于利用层次分析理论，找到影响运行经济性的主要指标之间的权重关系，为电厂运行优化提出指导性建议。

1 运行参数分类

电站锅炉在运行调整过程中根据是否可以直接控制参数的变化，使锅炉安全经济运行，把运行参数分为可控参数和不可控参数两类。

1.1 可控参数

可控参数主要包括以下几项：主蒸汽温度，主蒸汽压力，再热蒸汽温度，再热蒸汽压力，煤粉细度，过量空气系数等。这类参数的运行特点是在锅炉的运行过程中可以直接控制，从而达到锅炉安全经济运行的目的。按照参数是否与负荷有关，可控参数又可分为与负荷有关的运行参数和与负荷无关的运行参数。

1.2 不可控参数

不可控参数又称为被控参数。这类参数包括排烟温度、煤质、炉渣含碳量、飞灰含碳量、漏风系数、减温水温度、给水温度等。此类参数的特点是不能通过直接控制参数的变化来调整锅炉燃烧工况，也可分为与负荷有关的不可控参数和与负荷无关的不可控参数。

与负荷有关的不可控参数包括排烟温度、炉渣含碳量、灰渣含碳量、漏风系数、减温水量、给水温度等。由现场的运行经验可知，漏风量随着锅炉负荷的增加而增加，不同负荷下蒸汽参数不同，导致给水温度也不同。在运行中，可以调节减温水量以保持蒸汽温度稳定，减温水量随着负荷的增加而增加。

与负荷无关的不可控参数包括煤的成分。对于国内的大多数火电厂，可供选择的煤种有限，所以电厂运行的其它参数必须由电厂来煤的性质确定。

2 AHP（层次分析法）

AHP 法是系统工程中对非定量事件作定量分析的一种简便方法，也是对人们主观判断做出客观描述的一种有效方法。AHP 本质上是一种决策思维方式，体现了人们决策思维的基本特征，即分解、判断、综合。

用AHP 法作系统分析，首先，要把问题层次化。根据问题的性质和要达到的总目标，将问题分解为不同的组成因素，并按照因素间的相互影响以及隶属关系将因素按不同层次聚集组合，形成一个多层次的分析结构模型。并最终把系统分析归结为最底层（供解决的方案、措施等），相对于最高层（总目标层）的相对重要性权值的确定或相对优劣次序的排序问题[3]。

3 基于AHP 法的电站锅炉优化运行影响因素分析

3.1 利益相关者分类体系构建

针对影响锅炉燃料消耗量的几个主要可控参数，假设煤粉细度一定，现在分别从安全性、经济性、稳定性三个维度，将它们的影响进行定量分析。

3.2 建立判断矩阵

按照AHP 理论，利用MATLAB 软件[4]，将在锅炉运行中所获数据输入，详细计算各要素权重，进行层次单排序。

首先，对准则层各要素进行权重分析，即分析安全性、经济性、稳定性的权重，获得数据列入，经计算可知：此时，检验通过，具有满意的一致性。

依据“安全性”准则对方案层各要素进行权重分析，获得数据列入，经计算可知：此时，检验通过，具有满意的一致性。

依据“经济性”准则对方案层各要素进行权重分析，获得数据列入，经计算可知：此时检验通过，具有满意的一致性。

依据“稳定性”准则对方案层各要素进行权重分析，获得数据列入，经计算可知：此时，检验通过，具有满意的一致性。

在进行完上述层次单排序之后，要进行层次总排序及层次总排序的检验。层次总排序，层次总排序如下：

检验通过，具有满意的一致性。

3.3 分析结果

综合各要素在三种属性中的权重排序，得到如下最终结果：烟气含氧量（0.333）＞主蒸汽参数变化（0.189）＞主蒸汽温度（0.184）＞锅炉负荷（0.165）＞再热蒸汽流量（0.128）

所以，在锅炉运行调整时应先使权重较大的影响因素满足最佳值或接近最佳值，再调节相对权重较低的影响因素。从而达到锅炉的优化运行。

4 结论

本文首先对电站锅炉的主要运行参数进行了分类，将其分为可控参数和不可控参数。针对可控参数利用AHP 法进行分析，把非定量的参数定量化，利用层次分析理论找出各可控参数影响权重的大小。在锅炉运行调整时应先调节权重较大的影响因素使其达到或接近最佳值，然后再调节相对权重较低的影响因素，从而实现锅炉运行的优化。利用本文所采取的分析方法，同样可以拓展到锅炉运行的其它参数分析中去，具有广泛的工程推广价值。

[1]叶江明.电厂锅炉原理.北京：中国电力出版社，2010.

[2]阎顺林，张斌，刘 帅，焦世超.负荷对电站锅炉运行参数影响特性分析及应达值的确定.2009，6：32-36.

[3]赵焕臣，许树柏，金生.层次分析原理.北京：科学出版社，1986.

[4]贺超英，王少喻.MATLAB应用与教程.北京：电子工业出版社，2013.