辽宁石油化工大学辽宁省抚顺市113001
摘要：火电厂在我国电力行业里还是起着主导的地位，大部分电能电力应用都是由火电厂供给的，锅炉作为火电厂最为重要的生产设备，其燃烧效率的高低直接关系到电厂的锅炉运行的水平。同时，锅炉在燃煤过程中所排放的烟气还会给环境带来一定的污染，因此需要对火电厂锅炉燃烧进行优化，提高其燃烧效率，降低燃烧过程中所带来的污染。本文对电厂锅炉燃烧运行优化策略进行了分析。
关键词：电厂；锅炉燃烧；优化策略
一、火电厂锅炉运行的基本原理
锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器，炉指燃烧燃料的场所，锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发动机将机械能转换为电能。炉锅锅炉几个重要概念几个重要概念锅的组成部分汽包锅筒、水冷壁、过热器、再热器、省煤器、空汽预热器炉的组成部分炉膛、燃烧器。锅炉本体炉膛、燃烧器、锅筒、水冷壁、对流受热面、钢架和炉墙等组成锅炉的主要部件称为锅炉本体。
作为火电厂中的核心构成，火电厂的锅炉是为火电厂中最为重要的设备，是能量转换的主要场所，其运行的基本原理有以下步骤：
①火电厂当中，我们操作人员采用设备把燃料送进锅炉的炉膛当中，使空气与锅炉的炉膛中的燃料充分接触之后，产生一系列猛烈的燃烧反应，把燃料燃烧过程当中发生化学反应，所产生的化学能转化成为能够提供给火电厂中一些设备所需的能量。
②当燃料充分发生燃烧反应之后，使得燃料当中的一些碳物质以及其他杂质成分与空气当中的氧气发生一系列的化学反应，产成的大量高温烟气，这些高温的烟气组分包含着的大量的热能。这些高温烟气在经过火力发电站锅炉内部运行之下，渐渐的经过火电厂中锅炉的内水冷壁到锅炉屏式过热器，再到锅炉高温过热器，最后再到锅炉再热器，在这些与受热面接触的过程当中，经过热能传递的基本原理，使得这些高温烟气以及在锅炉部分的内部物质进行着热能的传递，把高温烟气当中的许多的热能传递到火电厂中锅炉部分的物质，再经过高温烟气中的高温加热以及热量传递过程，最后阐述相变生成一定压力和温度的水蒸气。
③上述步骤所产生的水蒸气成分经过锅炉的汽轮机当中，在汽轮机的作用之下，使得水蒸气中所包含的热能就直接传递到了汽轮机设备上，再进过汽轮机的转化成为机械能。
二、优化火电厂锅炉燃烧技术的发展方向与发展前景
1、加强改进检测技术
检测锅炉燃烧参数是优化燃烧技术的基础，但是目前检测的相关装置和所采用技术在品质和测量准确性方面存在一定的不足。研究人员与生产企业对此已经给予了高度重视，在不久的将来，通过大量的研发工作，可以有效地解决这一问题。需要特别强调的是，软测量技术能够便捷有效地解决这类问题。在软测量建模中，有有基于对象数学模型、工艺机理、模式识别、回归分析、人工神经网络、粗糙集理论、支持向量机等多种方法。人工神经网络目前已经在工业过程建模和控制中得到广泛应用，其中的BP神经网络和RBF神经网络两种建模比较典型。
2、燃烧控制系统向闭环与智能控制方向发展
随着相关技术的不断成熟，以及在电站开始普遍应用锅炉燃烧优化指导系统，燃烧优化实现闭环控制已经是研究人员探索的新课题。立足于解决当下的困难，利用DCS硬件优势，以及软件组态灵活方便的功能，形成这一控制系统，它具有硬件费用不额外增加、维护系统的工作量小、可靠性高等优势，是今后发展优化燃烧控制系统主要方向。
因为锅炉燃烧系统具有复杂的动态特性，完善优化燃烧控制系统的的过程十分复杂，需要有效地应用先进的控制策略，以促进燃烧控制系统的性能在整体上得到提升。因此，对于复杂的锅炉系燃烧统来讲，按照分级控制，以智能协调、局部优化为基础，有针对性地选择利用先进、典型的控制策略，实现智能综合控制，将成为未来发展的重要趋势。
3、在实际中的应用
目前，煤炭继续燃烧技术也得以开始在实际中进行应用，这种技术主要是针对于煤炭质量较差的情况，由于我国大部分电厂在运行过程中所需要煤炭量较大，这就很难保证每一批煤炭质量都能够达到满足锅炉的稳定运行，所以对于一些质量较差的燃料，可以通过利用煤炭继续燃烧技术来确保机组运行的稳定性，使其能够更好的满足电力的需求，实现机组温燃的目标。
4、锅炉燃烧优化技术的应用发展
当前我国煤炭的质量参差不齐，由于火电厂运行过程中所使用的煤质较差，所以需要做好煤炭的继续燃烧问题，从而有效的满足社会对电能、热能的需求。因此需要利用温燃技术来推动燃烧器的优化设计，做好煤炭继续燃烧和机组的温燃。同时为了更好的确保煤炭的燃烧，还需要做好煤炭的洁净工作。
三、锅炉运行优化设计措施分析
1.火电厂中粉煤锅炉的优化对策
在火电厂中，粉煤锅炉主要是由：锅炉燃烧器、粉煤锅炉炉膛、锅炉制粉设备、锅炉供风设备等构成的。
具体优化对策：①重视锅炉燃烧过程中的主要步骤，加强对锅炉运行过程进行定期的质量调平、高温烟气成份分析等的认识，并催火电厂中的粉煤锅炉最好的运行参数进行确认，从而对粉煤锅炉的稳定运行提供强有力的支持、帮助。②一般来说，如果在锅炉燃烧时，要是喷到煤炭燃料的质量问题，就会导致与意想设计好的煤炭原料的质量产生差距，从而影响运行效率。在这种的情况中，我们需要采用原煤掺烧的处理措施，通过影响使用煤炭燃料的之间比例，降低运行效率的影响，并控制供风设备提供一次风和二次风的大小，来确保煤炭原料的充分燃烧。③当粉煤锅炉处在较高的负荷下运行时，容易在粉煤锅炉炉膛之中出现结焦的现象。因此，运行中为了避免出现炉膛结焦问题，从而影响粉煤锅炉的运行效率，就需要我们在粉煤锅炉的内部运用配风试验的方法，不断调节风量的大小和配比数值，进而避免的结焦问题产生。
2.火电厂循环流化床锅炉的运行优化策略
除了火电厂粉煤锅炉之外，还有另外一种应用较为广泛的设备，在进行火电厂循环流化床锅炉的运行优化对策设计时，我们要充分的考虑到影响因素。①调整风量的措施。我们加强对火电厂循环流化床锅炉的一次风和二次风的风量大小数值的重视。在火电厂循环流化床锅炉的使用初期，要保证风量所占据的比例，这是因为在使用初期锅炉内部的床层压力数值可以得到充分保证，内部所使用的煤炭原料的粒径也相对较大，为了保证煤炭原料的流动性，就要求进入火电厂循环流化床内部的风量保证一定的数值。②燃煤调整的运行优化策略。无论是火电厂粉煤锅炉还是火电厂循环流化床锅炉，煤炭原料的质量问题都将极大影响火电厂锅炉的运行效率。因此，为了保证在实际的燃烧过程之中的燃烧效率，要保证实际进入火电厂循环流化床锅炉内部的煤炭原料粒径略小于设计的数值，以便于保证火电厂循环流化床锅炉的供热效率。
结语
当前火电厂仍是我国发电行业的主力，社会发展过程中所需的大部分电能都是由火电厂供给的，锅炉作为火电厂最为重要的生产设备，其燃烧效率的高低直接关系到电厂的锅炉运行的水平。同时，锅炉在燃煤过程中所排放的烟气还会给环境带来一定的污染，因此需要对火电厂锅炉燃烧进行优化，提高其燃烧效率，降低燃烧过程中所带来的污染。
参考文献
[1]潘锐.火电机组锅炉燃烧系统建模与优化研究[D].北京交通大学，2014.
[2]王顶辉.煤粉锅炉燃烧特性及降低氮氧化物生成的技术研究[D].华北电力大学，2014.
[3]白涛.燃煤锅炉低NOx燃烧系统的数值模拟与试验研究[D].华北电力大学，2014.
[4]夏均霞.工业用煤粉锅炉燃烧优化控制算法研究[D].山东大学，2014.