邱子龍 謝建兵

摘 要：電站鍋爐燃燒的經(jīng)濟性一直是熱能工程中十分重視的問題，運行中會受到較多因素的影響，相對比較復雜，因此需要深入研究。電站鍋爐燃燒的經(jīng)濟性及優(yōu)化運行需要準確的鍋爐診斷模型。本文通過對電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性進行研究，從燃燒優(yōu)劣的評價指標分析入手，結(jié)合電站鍋爐燃燒的實際情況進行探究，以求為電站鍋爐燃燒指明方法。

關鍵詞：電站鍋爐；燃燒；經(jīng)濟性；診斷模型

國民經(jīng)濟的發(fā)展以及人類的生存發(fā)展需要能源，因此，電站鍋爐燃燒的經(jīng)濟性能實現(xiàn)能源的節(jié)約。但是，我國煤種變化頻繁、劣質(zhì)較多，同時還受到一些市場、經(jīng)濟和人為因素等的影響，使得電站鍋爐燃燒在實際運行中和設計煤種有些出入，這必然給鍋爐運行的經(jīng)濟性來一些影響。

1 電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性概述

電站鍋爐燃燒是和劇烈放熱化學反應相關的流動現(xiàn)象。其中主要包括流動、傳熱、傳質(zhì)，它們之間會相互影響，相互作用。判斷電站鍋爐燃燒狀態(tài)，可以通過燃燒火焰進行分析。對火焰的檢測及安全的監(jiān)測，主要是根據(jù)火焰檢測器和安全監(jiān)測系統(tǒng)的完善。電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性是電廠之間需要競爭的，在保障機組安全的前提下經(jīng)濟性運行，可以使發(fā)電成本降低。使燃煤發(fā)電機組的熱效率提高，盡可能的節(jié)約寶貴的煤炭資源，采取一定的措施使電站鍋爐燃燒過程中所產(chǎn)生的污染減少。能夠?qū)δ茉吹目沙掷m(xù)發(fā)展起到一定的作用。實現(xiàn)電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性，可以通過調(diào)整煤質(zhì)狀況和鍋爐燃燒的運行來完成。對混煤進行燃燒能夠使煤種的適應能力變好，會使煤種的燃燒特性變得更好，有效地避免結(jié)渣，防止運行發(fā)生狀況，減少污染排放物等。對燃料成本的減少更是功不可沒。很大程度上提高了電站鍋爐燃燒的經(jīng)濟性。

2 電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性的優(yōu)劣評價指標

電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性的評價指標建立在其燃燒的經(jīng)濟性診斷模型基礎之上。電站鍋爐燃燒有優(yōu)劣之分，而評價指標為正、反平衡熱效率。（1）正平衡熱效率如果出現(xiàn)燃料量計量不夠精準，燃燒反應不能達到要求，都會影響準確性，便不可成為直接評價燃燒優(yōu)劣的指標。（2）反平衡效率主要將出各項損失進行計算，通過對引起效率變化原因的了解，為燃燒的調(diào)整找到新的辦法，能夠成為評價燃燒優(yōu)劣的指標。也可用對電站鍋爐燃燒評價有輔助作用的在線測量排煙溫度和飛灰、爐渣含碳量等。

3 電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性診斷模型的研究

（一）提高電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性的研究

電站鍋爐燃燒的經(jīng)濟性要想有所突顯，首先要使電站鍋爐燃燒的效率得到提高，其次還要使電站鍋爐燃燒所排放的污染物減少。但是要想完成是比較困難的，由于煤的種類、鍋爐爐型、負荷、配風方式等一些原因都會使其特性受到影響，簡單的公式很難對這些進行估算。一般情況下需要對實爐進行測試，才能有所結(jié)論。通過試驗，可以尋求到更好的燃燒優(yōu)化方式。但是這種方式工作量很大也比較有限，運行中的參數(shù)對電站鍋爐燃燒也會有所影響，如果疊加在一起，會讓數(shù)據(jù)難以分析。通過測試結(jié)果難以獲得估算公式和計算模型。電站鍋爐燃燒使用的煤種多變，操作參數(shù)不同，很難確保鍋爐一直處于試驗工況下，無法得到燃燒特性。需對電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性診斷模型進行研究，建立相對精確的數(shù)學模型，對電站鍋爐燃燒的效率及運行參數(shù)進行實時監(jiān)測，使電站鍋爐燃燒得到優(yōu)化。

基于電站鍋爐燃燒具有復雜性，可以通過模擬人腦結(jié)構(gòu)功能的人工神經(jīng)網(wǎng)絡進行解決。人工神經(jīng)網(wǎng)絡的非線性映射比較厲害，也有著可靠近任意連續(xù)函數(shù)的本事，具備并行解決、容錯性強等優(yōu)勢。很多高校和科研所用這種方法建立燃燒預測模型，對電站鍋爐燃燒優(yōu)化進行深入探索。結(jié)合鍋爐運行時的數(shù)據(jù)以及實驗數(shù)據(jù)進行結(jié)合分析，將熱效率和氮氧化物、一氧化碳的排放量作為研究目標，優(yōu)化燃燒，最后把這些數(shù)據(jù)給操作人員參考，通過對燃燒方式的調(diào)整，電站鍋爐燃燒參數(shù)與污染物排放量以及鍋爐效率間的相互關系以及影響因素，提出更適用于運行煤種及運行負荷的優(yōu)化方式。

（二）確定運行參數(shù)基準值的原因

電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性診斷模型的建立，首先需要確定運行參數(shù)基準值的原因。從確定鍋爐到環(huán)境，再到燃料和負荷參數(shù)等前提下，使鍋爐在設備完好的情況下，運行人員盡所能達到的參數(shù)，就是運行參數(shù)的基準值。運行參數(shù)使燃燒工況得到形成。通過額定負荷而設計出的鍋爐機組，在實際中難以和設計工況吻合，鍋爐會在非設計工況下運行。實時的經(jīng)濟指標能夠給電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性帶來一些影響。在提供鍋爐在正常運行水平下的基準值的前提下，對鍋爐的運行水平作定量描述?；鶞手凳呛饬侩娬惧仩t燃燒經(jīng)濟性的基礎，要以拉近當前值和基準值為目標，對其進行調(diào)整，使其優(yōu)化。

鍋爐運行參數(shù)的基準值一直以來是以設計值、運行經(jīng)驗值或統(tǒng)計值作為參考的，但是實際與設計間總會存在一些差距。經(jīng)驗值比較局限性，統(tǒng)計值只能代表過去某段時間的統(tǒng)計結(jié)果，不能以偏概全對現(xiàn)有的運行有效地指導。所以，提高鍋爐運行的經(jīng)濟性十分重要。正確選擇應工況下的基準值，并對運行水平加以評判和探究對電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性有很大的影響。

（三）運行參數(shù)的基準值確定

電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性的基準值一般為負荷、環(huán)境及煤質(zhì)等參數(shù)的函數(shù)，而非其它運行參數(shù)的函數(shù)。指定鍋爐，受熱面結(jié)構(gòu)和布置一般不會變，以最初的設計工況為前提，如果確定的工況做變工況的校核熱力計算，如果負荷、環(huán)境及煤質(zhì)等參數(shù)確定，其它運行參數(shù)也便確定了。校核熱力計算所得出的值就是可以應用在此種工況下的基準值。通過理論的計算，能夠得到在不同情況下的基準值。對基準值進行整理，可得到運行參數(shù)的基準值和原始工況之間的形成關系。

4 結(jié)束語

目前電站鍋爐燃燒優(yōu)化的相關研究在不斷地發(fā)展和進步，嘗試和擴展的方法也變多。電站鍋爐燃燒優(yōu)化需要精確有效的診斷模型，可利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡的方法與生產(chǎn)實際結(jié)合。對于電站鍋爐燃燒所用混煤時的品質(zhì)問題、煤種變化較多、鍋爐及設備缺陷等需要相關優(yōu)化調(diào)整。因此，在確保鍋爐燃燒穩(wěn)定的基礎上，建立電站鍋爐燃燒經(jīng)濟性診斷模型。需從提高鍋爐熱效率開始，從燃燒調(diào)整的角度著手，判斷出最合適的燃燒情況、參數(shù)，建立很好的燃燒效率的診斷模型，并優(yōu)化鍋爐運行。

參考文獻：

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