优化电站锅炉燃烧技术的发展研究
黄太源1 曾兆2 邢家乐3
生成PDF 清样下载 引用

复制成功

导出题录

参考文献( GB/T 7714-2015 ) 复制

黄太源1 曾兆2 邢家乐3,. 优化电站锅炉燃烧技术的发展研究[J]. 电力研究,2022.4. DOI:10.12721/ccn.2022.157039.
摘要:
为了解决现在非常严峻的环境污染,尤其是大气污染的问题,为了应对当前能源日益紧缺的总体背景与现状,电站对于锅炉的燃烧技术必须要得到进一步的优化与提升。文章对现在锅炉燃烧技术中存在的各类问题进行了列举和分析,并对未来技术优化的方向与新技术的创新进行了一些展望与探索。
关键词: 电站锅炉燃烧技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157039
基金资助:

引言:

为了解决环境问题,电站锅炉燃烧技术得到的关注度也在持续的提升,这样是有利于相关技术的进步与发展的同时,伴随着现有能源紧张的环境情况,对于燃烧技术的优化方向也有新型的标准要求,当代燃烧技术已经不能非常良好的适应现有的时代脚步,锅炉燃烧技术探讨也就成为了非常重要的研究课题与内容。

一、电站锅炉燃烧技术优化意义

社会发展与用电量增加,使得火电厂本身面临的压力也在不断地提升,尤其当下火力发电厂,不仅要能够满足原有的发电品质指标,还需要对环境与能源情况进行相应的考虑,另外,各类包括煤炭在内的化石能源价格是处在上涨趋势与环境之中的,要想能够保证效益,就必须要对燃烧技术进行提升与优化。

通过调整燃料供给和配方的参数,对现有的锅炉燃烧控制模式进行重新设计,保证炉膛内燃烧的燃料能够更加充分的燃烧,使得锅炉在机组负荷出现变动的情况下,仍然能够达到燃烧工况的最佳。通过调节与优化燃烧,不仅可以使得锅炉的气压气温,蒸发量趋于稳定,同样也可以使得,并保证燃料能够在炉膛内部更加充分均匀稳定的燃烧,防止结渣问题出现;在一定程度上也可以保证燃烧器水冷壁等设施安全运行,不容易被损坏与烧毁,对于过热器来说,也可以在额定温度下进行稳定工作;对于机组运行来说,可以使这些设备都能够在更加稳定的状态下运行,能够拥有良好的经济性;最后,还可以在避免和减少污染物排放方面也取得较大的进步[1]

二、技术优化现状

(一)建模技术应用

现在结合对燃烧理论的建模和求解,可以对炉膛内的燃烧情况进行更加深入和全面的分析与研究,使得炉内的燃烧过程能够通过述职进行较为完整的模拟工作,这类方法计算过程相对来说比较复杂,也需要消耗大量的时间,现阶段已经得到了一定的应用,主要在离线分析和仿真研究方面进行和开展,但是,由于对实际燃烧机理研究的不足,目前还没有办法对电站锅炉模型进行准确,全面的建立因此开展实时建模优化工作,还是存在着一定的困难[2]

(二)设备设计改造

通过对燃烧技术和理论的研究,加之对过去锅炉设计情况的总结,结合现有的锅炉改造与设计经验,不论是在燃烧器的优化设计,还是在锅炉整体的设备改造调整方面都已经发展到较为成熟的阶段了。只不过,在设备的设计和改造过程中,目前还是会需要受到制粉系统和每种的制约。

(三)检测技术优化

通过检测技术的优化,就可以更好地对锅炉燃烧的情况与煤质进行在线实时的分析,可以对锅炉在燃烧过程中各类参数情况进行更为全面和细致的了解,借助这些参数可以促进相关技术的优化与发展。检测到的各项数据能够被负责人员和设备进行分析和了解,再将这些数据进行计算,处理和反馈,从而优化整个锅炉的燃烧与运转,目前来说,这类技术的发展已经得到了较为广泛的应用,作为火电厂来说,可以考虑通过对传感器的优化,对信息传输与处理系统的改进,使得锅炉本身能够发挥出更加优良的性能。

(四)燃烧优化设计

通过开展大量的燃烧试验,寻求更加合适的氛围配比,从而选择适合该锅炉系统运行的最佳参数,也可以提升整个火电锅炉的运行效率。在锅炉运行的期间,也可以考虑通过燃烧调整实验,不停地对锅炉的燃烧情况进行优化,根据采集到的各类参数,结合现有的建模技术完成分析工作,使得燃烧过程更加优化[3]

三、燃烧技术发展前景

(一)向着自动化与智能控制发展

伴随着现有各项技术的进步与成熟,火电站也开始对锅炉燃烧系统进行进一步的优化与建设。

目前来说,研究人员已经能够完成相应的燃烧优化,实现闭环控制了,结合现有的硬件优势与条件,加之软件的灵活功能,应用完整的设计出一套燃烧控制系统,在原有的硬件上进行相应的搭建工作,使得更加自动全面地对锅炉燃烧进行控制。

火力发电厂锅炉的燃煤本身是一个非常复杂的动态过程,因此,要完成对相关控制系统的完善设计,实现最终的智能化,自动化控制仍然需要相关技术的进步和控制策略的优化,才能够促进整体系统性能的提升。目前来说,对于复杂的锅炉系统,通常可以考虑采用分级控制的策略,通过智能系统,结合计算机技术完成相应的局部优化协调工作,有针对性的应用控制策略,从而逐步完成对锅炉燃烧系统的智能化与自动化。

(二)相关技术与设计会不断提升

我国煤炭质量本身是不高的,其中的含硫量较高,很多大型电站没有办法采集和采购到足够高质量的每种作为相应的燃料,因此,作为相关部门与技术人员,对于各类难燃煤种的研究情况,也要进行持续的推进,并且我国人口众多,电网本身容量巨大,且用电峰值峰谷差异较大,要更好地保证锅炉的高效稳定运行,也是需要考虑的重要方面与问题。

还有就是当前煤炭的清洁技术同样得到了大范围的注意与发展,燃烧技术中已经包含着关清洁技术的进步与提升。现有的锅炉主要是煤粉炉,要对煤粉炉进行相应的清洁优化,就必须要持续不断的改进动力配煤技术,完成对烟气的净化,保证煤粉可以更加充分和全面的燃烧。从总体上来说,通过不断对燃烧器的优化,例如:低氮氧化物燃烧器,已完成相应的清洁燃煤需求;对燃烧器的每种适应能力进一步进行提升,让他们能够应对煤质较差的煤炭情况,从而进一步实现整个锅炉燃烧技术的进步与发展。

四、结束语

火力发电厂锅炉燃烧技术的优化与发展需要结合我国现有的发展需求,分析,我国能够应用的煤炭质量情况,结合环保要求,紧跟着时代的步伐进行持续地开展。优化技术所涉及到的领域是非常繁杂的,要使得这些技术能够在各个环节进行实践生产,还需要进一步的研究与探索,作为技术开发人员,必须要对过去的经验进行吸收与分析,并且结合现有技术进行思路拓展,提升自身的创新能力,分析现有技术条件情况,更好地完成后续的研发与探索工作[4]

参考文献

[1] 潘彦源. 浅谈电站锅炉燃烧技术的优化趋势[J]. 电力系统装备, 2019(4):2.

[2] 刘忠峰. 电厂锅炉混煤燃烧技术应用现状及分析[J]. 建筑工程技术与设计, 2018.

[3] 关智临. 简述大型电站锅炉低氮燃烧技术改造方案的选择[J]. 科学与信息化, 2017(21):2.

[4] 赵元军, 顾炳林. 高原地区超超临界燃煤电站锅炉富氧燃烧技术模型设计[J]. 建筑工程技术与设计, 2016, 000(017):1866.

姓名:黄太源 出生年月:1991年11月 性别:男 民族:汉 籍贯:河南商城县

所在单位:黄冈大别山发电有限责任公司 科室:发电部 毕业院校:上海电力大学

职称:助理工程师 学历:本科  邮编:438300 

》在线投稿系统

*文章题目:
*作者姓名:
*电子邮箱:
*通讯地址:
*联系方式:

  备      注:

*上传稿件:

支持上传.doc,.docx,.pdf,.txt,.wps文件

投稿须知:

1、审稿结果将于1~7个工作日以邮件告知,请注意查收(包含录用通知书、审稿意见、知网CNKI查重报告)。

2、提交投稿后,若7个工作日之内未接到录用通知,则说明该文章未被录用,请另投他刊。

3、凡投寄本刊稿件,如在内容上有侵权行为或不妥之处,均应文责自负。本刊有权对来稿进行文字编辑、加工和修改,如不同意,请附说明,以便妥善处理。

4、多作者文稿署名时须征得其他作者同意,排好先后次序,通知用稿后不再改动。

5、凡投往本刊稿件一经录用发表,其版权归本刊所有。

6、本刊已全文录入中国知网、万方、维普等数据库,如作者不同意被收录,请提前申明,未申明者,本刊一律视为同意被收录。

7、请勿一稿多投。