秦立国

摘 要：为了提升我国当中电厂锅炉设备的运行效果，应认识到锅炉设备在运行中的特点，并能结合各电厂中锅炉设备的具体型号以及特征，制定相应的锅炉设备系统优化方案。本文就我国电厂锅炉设备管理方面的燃烧系统优化进行了分析。关键词：电锅炉；燃烧控制；优化在现代发电领域当中，仍以火力发电技术为主，这种发电技术在发电中需要依靠锅炉设备将热能转化为电能。过去电厂中的锅炉由于设备结构以及运行模式方面的缺陷，导致锅炉运行效率较低，燃料利用率较低。因此需要对锅炉设备的燃烧控制系统进行优化，提升锅炉系统的运行效率，创造出更多的电能，促进社会发展。1 燃烧控制系统方面的优化1.1 燃烧系统分析现代锅炉设备从结构方面看较为复杂，为了保证锅炉设备在燃烧效果、设备送风量、设备燃烧残渣处理方面的效果，锅炉设备当中通常会包括锅炉设备的燃烧室结构、设备送风装置、锅炉燃烧残渣处理装置等组成部分，正是通过这些部分的协作才保证锅炉设备的正常运行。从功能方面看，燃烧系统主要负责燃料的燃烧处理，通过燃烧系统的作用将燃料中所含有能量完全释放出来，并运用这些热量加热锅炉设备当中水资源。在燃烧系统运行的时候所含有的流程通常包括烟气流程、设备通风流程、设备排灰除渣流程。在燃烧系统运行的时候，需要这一系统能保持较高的燃料利用率，通常需要能保证锅炉的利用率在百分之九十以。其次，锅炉设备在运行的时候还会排除大量的烟尘，要能对烟尘进行处理保证烟尘中各物质的含量符合相应的排放标准要求。而在整个热力系统运行当中，最核心任务是要能协调好热力系统所产生的总热量和锅炉设备对于蒸汽负荷的具体要求。而在强化锅炉设备运行效果的阶段中，还要能注意不同类型锅炉设备在燃料种类、燃煤粉碎系统以及燃烧设备具体型号方面的差异，从而制定出最合适的优化方案，燃烧系统的运行效果。1.2 燃烧系统优化措施分析（1）保证锅炉设备压力稳定在电厂当中锅炉设备运行当中，锅炉设备的压数值是衡量锅炉设备运行状态的关键参数，通过对锅炉设备中压力数值的检测就能更为详细的掌握锅炉设备在运行阶段中的安全性。其次，压力的变化情况也能反应燃烧系统和加热水系统之间的热量转化关系。因此在優化燃烧系统运行状态的阶段中要能注意对设备压力的管理，从而制定出最为科学的设备运行方案。（2）保证锅炉设备运行经济性在对锅炉运行经济性进行优化的时候要能找到其中的关键，在实际提升设备效率的阶段中，要能控制好锅炉设备运行阶段当中燃料的送入效率以及设备的实际风量，只有在两者达成良好协调的时候才能保证设备运行最佳的经济性。对于不同类型的锅炉设备而言，这一平衡点也存在差别，需要在反复的调试最终确定下来。而两者达成良好协调性的标志就是设备运行中的蒸汽压力数值能保持稳定。（3）保证锅炉设备炉膛内部压力的稳定锅炉设备运行中炉膛压力也是反应设备运行状态的关键指标，通过对炉膛内部压力数值的测定也能了解锅炉设备的运行状态。炉膛内部的压力参数通常反映出了炉膛当中引风量和炉膛中燃料量之间的关系，炉膛内部压力参数过大或者过小都会对锅炉设备运行造成不利影响。如果锅炉设备运行当中的设备送风量超出了设备的引风量，就会由于压力方面的变化导致炉膛中的火焰喷出炉膛外；相反的，如果锅炉设备的送风量要比引风量小，那么炉膛当中的压力就会降低，在炉膛结构内部压力参数过低的影响下可能会出现漏风的情况，导致炉膛内部的温度发生下降，影响燃煤的燃烧效果。在调试当中要注意到炉膛内部压力和锅炉设备运行状态之间的关系，通过调节压力数值变化而保证锅炉设备运行的经济性。在调节锅炉设备燃烧系统稳定性的阶段中，要注意这三个方面之间的关系，通过从多个方面一起动手而实现锅炉设备燃烧系统的优化。2 送、引风控制系统优化的具体措施2.1 控制系统现状国内发电机组送、引风控制系统的投运效果往往不是很理想，由人为因素造成。正常情况下运行人员对送、引风的操作很少，即使在机组升、降负荷过程中对送、引风的操作也较简单，因此，除非送、引风控制系统投得十分理想，否则，运行人员不太愿意投入送、引风控制系统。另外，炉膛负压过于灵敏。炉膛负压的灵敏体现在2方面，一是对扰动量主要是对送风量的改变相当灵敏。当送风控制系统投入运行后，风量必须根据机组负荷和氧量情况加以调节，送风量的改变会对炉膛负压产生很大且很快的影响，若引风控制系统不及时调节，炉膛负压必定会超出允许范围。在目前的设计中，送风控制系统一般对引风控制系统设有前馈环节，其目的是为了在送风量变化后能及时调节引风量，以使炉膛负压变化较小。一方面，不要破坏引风控制系统中的信号平衡，否则，即使引风在起始时动作了也会回调，反而影响引风系统的正常调节；送风动作后引风要尽快动作。由于目前大多数DCS用软件实现了伺放功能，软伺放的动作依据是输入能量的积累，这往往需要一定时间，正是这1到2秒的滞后，使炉膛负压超出了正常范围。第2个问题是液力耦合器位置的变化对炉膛负压过于灵敏。由于很多DCS扫描时间较长，导致各次液力耦合器位置的改变量太大，若引风机液力耦合器的位置改变量太大，则会造成引风控制系统过调，从而造成引风执行机构振荡，严重时导致锅炉熄火。解决好上述问题是投入送、引风控制系统的关键。2.2 控制策略优化由于各台锅炉的送、引风控制系统存在的问题不同，这里仅给出一般性送、引风控制系统的优化思想。（1）由于送、引风被控对象一般是一个一阶惯性环节，从动态特性来说，这是一个较好控制的对象。对这2个控制系统不必采用如模糊控制等复杂算法来完全替代常规PID控制系统。较可行方法是在常规PID控制系统基础上适当增加运行人员的操作经验，以解决锅炉炉膛负压的灵敏性问题；对送风控制系统的设计应力求简单，氧量校正必须缓慢，必须严禁送风控制系统在变负荷过程中的回调，否则炉膛负压难以控制在正常范围内。（2）必须重视风、煤交叉限制回路设计，保证升负荷时送风控制系统先增加风量，实际风量升高后才增加煤量指令；减负荷时煤量控制系统先减煤量，实际煤量减少后风量指令才减少。但目前很多DCS中采用的风、煤交叉回路大多存在一定问题，只好直接解除风、煤交叉回路，不利于锅炉优化燃烧。3 结束语针对电厂锅炉燃烧控制系统优化问题，本文首先阐释了电厂锅炉设备燃烧系统的主要技术原理，之后围绕电厂锅炉燃烧控制系统的优化实现路径选取两个具体的技术方面展开了具体分析，想要做好电厂锅炉设备燃烧控制系统的优化工作，必须从具体技术细节切入，探究有针对性的技术实践路径。参考文献[1]胡俊.600MW火力发电厂锅炉燃烧调节系统控制优化探讨[J].中国高新区，2017（13X）.[2]赵刚.面向电站锅炉燃烧优化控制的规则模型方法研究[D].华北电力大学，2016.[3]宋佳宁.火电厂锅炉燃烧优化技术探析[J].自然科学：全文版，2016（2）：00079-00079.[4]赵秦杰.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].低碳世界，2017（27）：72-73.