鄭州達冠節(jié)能環(huán)保設備有限公司

發(fā)電廠鍋爐生物質燃燒機調節(jié)問題及解決路徑思考
【摘要】隨著我國現(xiàn)代化發(fā)展進程的逐漸加快，國內各行各業(yè)都取得了較大程度的發(fā)展，而這也使得我國的電力需求量不斷提升，給供電部門帶來了巨大的壓力?；鹆Πl(fā)電廠作為我國主要的供電單位，其承擔著我國大部分地區(qū)的電力供應，而在發(fā)電過程中鍋爐是主要設備之一。本文即是對發(fā)電廠鍋爐燃燒調節(jié)問題及解決路徑進行研究，探討了鍋爐燃燒調節(jié)的主要內容，同時對目前我國發(fā)電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術進行闡述，以期能為相關工作提供參考。
  發(fā)電廠是一個地區(qū)唯一的產電和供電地點，其負責管轄內所有用電用戶的電力供應，隨著現(xiàn)代人對于電能需求量的不斷增加，使得發(fā)電廠的壓力越來越大，而作為其中最常見的火電廠，其鍋爐的燃燒效率決定了其產電和供電的效率，必須采用現(xiàn)代科技進行優(yōu)化，才能夠不斷滿足日益增長的用電需求。
  1發(fā)電廠鍋爐燃燒調節(jié)的主要內容
  在現(xiàn)代發(fā)電廠鍋爐運行和燃燒過程中，其調節(jié)工作內容主要包括對風量的調節(jié)、對燃料量的調節(jié)以及對鍋爐爐膛內負壓的調節(jié)。發(fā)電廠鍋爐燃燒系統(tǒng)的結構如下囹所示：
  爐膛內的負壓是影響鍋爐燃燒安全穩(wěn)定的重要因素，其數(shù)值的變化能反映出爐膛內燃燒工況的優(yōu)劣。大多數(shù)鍋爐采用平衡通風，其爐膛壓力為負壓，在運行中維持在一定數(shù)值。如果鍋爐爐膛內的負壓較高，可能會引發(fā)爐膛漏風情況，使得排煙損失，引風機電耗增加，并可能導致滅火情況；而如果爐膛內的負壓冒正時，就可能導致煙氣外漏或火焰外漏的情況，對人身設備造成威脅，并且嚴重污染周圍的環(huán)境。實際調整中，負壓的穩(wěn)定主要靠調節(jié)引風機和送風機的風量平衡關系來實現(xiàn)。
  2我國現(xiàn)代應用的發(fā)電廠鍋爐燃燒系統(tǒng)優(yōu)化技術
  2.1DCS控制模塊
  生物質燃燒機自動化技術是現(xiàn)代發(fā)電廠鍋爐燃燒優(yōu)化技術當中應用最廣的，其主要就是使燃燒過程中產生的熱能能夠適應鍋爐本身的負荷，保證鍋爐運行的安全性和穩(wěn)定性。其調節(jié)燃燒的系統(tǒng)主要分為燃料控制、送風控制和引風控制三個系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間協(xié)同運行。目前我國應用較為廣泛的自動化技術為DCS控制模塊，其具有邏輯修改功能，能夠根據(jù)燃燒過程中實際需求調整部分回路。舉例說明，某地發(fā)電廠的3號鍋爐增加了風壓控制回路，可以有效提高鍋爐的運行效率，同時DCS系
  在實際工作當中，對發(fā)電廠鍋爐燃燒的調節(jié)一般都是在外界因素發(fā)生異常變化下開展的，其中最重要的調節(jié)內容就是對風量的調節(jié)。從發(fā)電廠的收益角度出發(fā)，在為鍋爐提供風力的過程中，隨著鍋爐工況的變化，必須要及時對鍋爐內燃料和空氣的比例進行調整，這樣才能夠保證燃燒的安全性和穩(wěn)定性，提高燃燒效率，降低經濟損失。而從安全角度出發(fā)，如果鍋爐內風量過剩則會導致過量空氣系數(shù)增加，導致爐膛溫度降低，壁溫易超限，尾部煙道磨損加劇，進而影響設備的使用壽命和安全性。反之，如果鍋爐內的風量較小，則不僅會導致煤炭燃燒不夠充分，還會產生還原性氣氛，使灰分的熔點降低，鍋爐結渣嚴重，效率降低，并對設備本身造成傷害。
  1.2對鍋爐燃料量的控制
  燃料的調整和風量的調整是相輔相成的，在外界負荷的變化時，其總量也隨之變化，最終達到與外界負荷相匹配。在調整中，燃料的性質及種類對鍋爐的影響非常重要，對不不同性質的燃料，需要不同的調整方法才能保證燃燒工況的穩(wěn)定。實際操作過程時，要了解各種燃料的成分變化及相應調整揩施，保證燃料揮發(fā)分、灰分、水分等大幅變化后能及時做出針對性調整，使燃燒安全經濟。
  1.3對鍋爐負壓的調節(jié)統(tǒng)還可以對風量的數(shù)據(jù)進行及時的處理和分析，增加了鍋爐運行的穩(wěn)定性，使得發(fā)電廠整體效率得到了極大提升。
  2.2常規(guī)優(yōu)化調整實驗
  在實際工作當中會遇到各種突發(fā)問題，而這主要是因為各類客觀因素的影響而產生的，因此在對鍋爐燃燒進行優(yōu)化時還應該開展常規(guī)優(yōu)化調整實驗。這一技術主要是通過不同型號的生物質燃燒機和不同燃燒方法所產生的數(shù)據(jù)和參數(shù)繼續(xù)進行分析，并以此作為模擬實驗的參考，根據(jù)機組的實際情況和工作人員經驗進行調整。例如我國某地發(fā)電廠采用的是上海鍋爐廠生產的420噸級鍋爐，干2000年投放運行，每隔3個月開展以此模擬優(yōu)化調整實驗，共發(fā)現(xiàn)再熱蒸汽溫度過低、飛灰可燃物含量較高、排煙溫度較高這三類問題，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行相應的調整，穩(wěn)定了鍋爐的運行。
  3在線監(jiān)測設備的優(yōu)化
  在線監(jiān)測設備主要是采用實時監(jiān)測手段，對鍋爐燃燒過程中的關鍵性參數(shù)進行檢測，包括煤粉的濃度、送風的風量、煙氣當中氧量、飛灰含碳量、爐渣含碳量、煙氣的溫度、煙氣的成分等。這一技術能夠對鍋爐燃燒的動態(tài)情況進行分析，為操作者提供了準確和靈活的參考數(shù)據(jù)。麗在現(xiàn)代計算機技術的發(fā)展下，將專家系統(tǒng)引入到了在線監(jiān)測工作當中，這樣就實現(xiàn)了對鍋爐燃燒的智能監(jiān)控，同時也實現(xiàn)了自動化檢測，一旦鍋爐內的燃燒情況出現(xiàn)異常，計算機系統(tǒng)就可以進行報警，并標示出故障發(fā)生位置，為維修工作提供便利。
  4閉環(huán)控制系統(tǒng)的優(yōu)化
  閉環(huán)控制系統(tǒng)是目前國內應用的多項目最優(yōu)化管理系統(tǒng)，其本身具有模型預測功能和優(yōu)化搜索功能，將二者結合在一起就能夠對部分發(fā)電廠鍋爐燃燒問題進行解決，并設計出最優(yōu)化的改進措施，其中模型預測系統(tǒng)可以將抽象的問題轉化為具象的數(shù)學公式來進行表達，對于多種復雜的過程還可以依靠神經網絡系統(tǒng)和概率模糊統(tǒng)計技術來進行分析。其將鍋爐的燃燒過程當做一種“訓練”，通過大量訓練的累積獲得各有效數(shù)據(jù)，同時利用在線學習系統(tǒng)，對數(shù)據(jù)庫內的有效數(shù)據(jù)進行調整引導整個系統(tǒng)向更加正確的方向進行優(yōu)化，實現(xiàn)了系統(tǒng)自我完善、自我優(yōu)化的目的。目前，國際上應用比較廣泛的閉環(huán)控制優(yōu)化系統(tǒng)是歐美等發(fā)達國家研發(fā)的，其中主要包括美國Pegasus公司研發(fā)的NeuSIGHT系統(tǒng)和PowerPerfecterTM系統(tǒng)，而英國Powergen公司則研發(fā)了GNOCISPLUS等軟件。
  5風量風速優(yōu)化調整技術
  在鍋爐燃燒時加強優(yōu)化配風技術。其中，在調整一次風量和風速時，根據(jù)不同煤種的情況進行調整，在滿足其著火所需氧量和輸送煤粉的條件下，進一步優(yōu)化，減少結渣及燃燒不完全現(xiàn)象，特別在燃燒劣質煤時，低負荷維摶較低的一次風速有助于燃燒的穩(wěn)定。同時二次風的調整優(yōu)化可以保證燃燒的完全經濟，其為燃燒提供了充足的氧氣，加強了氣流擾動和高溫煙氣的卷吸，如中間層風門關小，提高二次風壓等，并且對煙氣中NOx排放的減少也有著積極的作用。
  6結語

  發(fā)電廠鍋爐燃燒的調節(jié)和優(yōu)化至關重要，其直接影響著發(fā)電廠的產電和供電效率，同時也能夠控制發(fā)電過程中各類不安全因素，保證工作人員的安全。

生物質顆粒燃燒機氣化站，598jx