电站锅炉燃烧系统的优化运行策略分析.docx

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1、电站锅炉燃烧系统的优化运行策略分析 摘 要：随着我国电力行业的快速发展，对电站锅炉系统的性能也提出更高的要求。尤其针在锅炉燃烧系统方面，受较低的技术应用水平以及相关的管理因素限制，使锅炉设备存在较多的缺陷问题，详细表现为过多的消耗燃料且难以提高热效率。对此，文章主要对电站锅炉系统的相关介绍、系统优化中DCS系统的应用以及燃烧系统优化限制的详细方法进行探析。 关键词：电站锅炉；燃烧系统；运行优化；策略 前言 作为现阶段发电企业应用的重要设备，电站锅炉在结构方面表现出极为困难的特征，其在运行过程中难以有效限制。以其中的燃烧系统为典型代表，其自身的性能是影响系统整体运行的关键所在，如何保证其平安运行

2、且更具经济性成为电力行业目前关注的重要内容。加上近年来能源需求量的增加以及电煤价格的持续上升，都要求做好锅炉燃烧系统的优化工作。因此，对电站锅炉燃烧系统优化运行策略的分析具有非常重要的意义。 1 电站锅炉系统的相关介绍 现阶段电站锅炉系统详细可细化为燃烧限制、给水限制与过热蒸汽温度限制等三方面。其中最难以限制的主要以燃烧系统为主，其不仅表现参数多且自身结构也极为困难等现状。从燃烧系统运行的整体流程看，主要体现在首先燃料煤通过给煤机向磨煤机进行输送，并通过磨煤机的加工使燃煤满意系统运行要求。其次，锅炉系统中冷空气的流入主要得益于送风机，但该过程中须要发挥空气预热器的作用，经过预热器处理后形成的热

3、空气又分为两股，其中一股被称为热一次风，其会在磨煤机中加热煤粉并将煤粉通过煤粉管道输出，最终输送至锅炉燃烧器中。而另外一股可称其为二次风，其在炉膛内将与煤粉发生融合，但需留意若燃烧中存有剩余空气极易损失过多的热量。最终，燃料燃烧中所产生的热在对循环水进行供应的同时可能存于炉膛烟道。此时可发挥吸热装置的作用使流入的烟气进行交换，保证热量得以有效利用的同时削减烟气对环境的污染。除此之外，现阶段燃烧系统中引用的除尘器以及排渣装置等也可将残余的灰渣进行处理，避开因废弃物过多污染环境1。 2 系统优化中DCS系统的应用 2.1 运行限制中DCS应用的基本概述 DCS又称为集散限制系统，是很多工业领域中进

4、行系统运行限制的重要系统之一，除具备采集与处理数据功能外，也可执行监督设备运行的功能。如DCS在电站锅炉系统中可从数据采集、依次限制、运行监控等方面对系统整体进行限制。针对燃烧系统的实际特征与详细构成，通过DCS系统的应用主要为使燃烧过程更具平安性与经济性，且在蒸汽压力方面保持平稳。详细优化限制策略主要表现为针对动态改变的外部因素如煤质或机组负荷等，可利用以往学者实践探讨中的相关燃烧模型，从模型中挖掘如引风、送风、燃料等操作量，并在限制系统运行状态下引入这些量，能够推出运行中的限制量如炉膛与蒸汽的压力等。在此基础上便可通过系统运行的效率实行相应的优化措施。但应留意为使运行限制获得实际效果，还需

5、结合预料、模糊PID等限制方式，能够实现目标参数优化的目标2。 2.2 DCS用于燃烧系统中的设计思路 DCS系统应用的价值主要体现在有效限制燃烧系统的运行流程、HMI显示以及处理仪器仪表等。DCS系统用于燃烧系统中的详细设计思路主要表现在：第一，从硬件平台角度。燃烧系统运行得以优化的关键在于硬件平台的构建，如其中的计算机系统、传感器设备、PLC等。其中在系统管理层方面，相关操作人员将利用DCS系统监控设备运行状态，针对异样运行问题需利用计算机发出相应的指令，解决其中存在的故障。而在限制层方面，主要为将获得的系统运行数据向管理层传送，并执行操作员的详细指令，同时也需利用现场总线对远程结构与限制

6、层设备进行连接，使二者进行数据信息的传输。其次，从软件设计方面，其作用在于支持硬件技术。设计过程中主要保证软件平台对燃烧系统可实现限制、监控以及管理等方面的功能。第三，从系统运行方式角度，主要体现在自动与手动两种限制方式。其中自动限制方面，主要得益于PLC的引入，能够对来自仪器仪表的信号进行处理，转化为相应的限制变量，只需在燃烧系统中融入这些变量便可实现自动限制的目标。而在手动限制方面，主要由操作人员对设备数据信息进行视察，并结合炉膛与蒸汽压力或蒸汽温度等信息，对给水泵或鼓风机等设备进行参数设置，确保设备频率能够满意系统运行要求3。 3 燃烧系统优化限制的详细方法 燃烧系统运行优化过程中除保证

7、DCS系统作用得以发挥的基础上，还需将模糊PID设计引入其中，通过两种限制方法的有效结合能够获得良好的优化限制效果。详细优化方法主要体现在以下几方面。 3.1 从炉膛压力角度 炉膛压力的有效限制是保证系统平安运行的关键。现阶段大多电站对炉膛压力的限制主要得益于引风量，通过送风量的输入使炉膛内扰动状况削减。但这种方式在限制方面极为单一，很难与现阶段电站追求的经济效益、环保效益等目标相适应。对此便需引入模糊限制方式，利用PID限制对引风量进行计算可得出相应的限制量。通过以往实践探讨总结，若单纯利用PID限制方法在炉膛压力限制方面，系统整体超调量将超出很多，且进入稳定运行的时间也较长。而在PID限制

8、系统与模糊限制方式共同运用下，无论在超调量或稳定运行须要的时间等方面都得以改善4。 3.2 从蒸汽压力角度 为保证系统运行符合生产要求，设计过程中要求限制蒸汽压力在肯定范围内。通常对蒸汽压力进行限制时多引入燃煤流量与蒸汽流量，将二者与蒸汽压力结合形成相应的限制系统。这种方式很难取得良好的限制效果，多表现出如压力参数值改变较大且达到限制要求需耗费的时间较长。在此背景下，通过对相关限制方法的应用分析可得出，若单纯利用PID进行限制，能够提升上升时间速度，但会表现出极大的超调量，整个系统运行过程中将表现出明显的震荡现象。而在模糊限制方式的应用下，超调量较小，上升时间较慢，进入稳定运行所须要的时间得以

9、削减。另外在模糊预料限制方式的应用下，其可能影响上升时间，但前两者存在的如震荡问题、超调量问题等都得以解决。 3.3 从烟气含氧量角度 燃烧系统运行效率的提高应做好烟气含氧量的限制工作。现代电站锅炉系统应用中推断燃烧经济性的指标多以含氧量为主。但由于在获得含氧量方面往往表现出肯定的滞后状态，须要从送风量、含氧量调整等方面着手，实行双闭环限制措施。其中内环路限制主要以送风量调整为主，而外环路限制则体现在含氧量调整装置方面。但需留意二者在装置运用方面应结合常规PID限制方式与模糊PID限制器，这样才可使含氧量保持在标准范围中5。 4 结束语 优化策略在燃烧系统中的应用是保证电站实现生产目标的重要途

10、径。实际优化过程中，应正视燃烧系统的运行原理以及详细构成，充分发挥DCS系统在燃烧系统运行中的作用，并在运行优化中针对炉膛压力、蒸汽压力以及烟气含氧量等方面实行相应的限制策略，以模糊PID限制以及模糊预料限制等为典型代表，对于燃烧系统的优化发挥至关重要的作用，满意电力行业现代化生产要求。 参考文献 1李智.电站锅炉燃烧系统优化运行与应用探讨D.东北高校，2022. 2高芳.基于智能计算的大型锅炉燃烧系统建模与优化问题探讨D.华北电力高校，2022. 3李勤道.基于炉内参数测量的燃烧系统优化运行理论与技术的探讨D.华北电力高校，2022. 4姚源.电站锅炉燃烧系统优化策略的探讨D.辽宁科技高校，2022. 5王令存.电站锅炉燃烧限制系统的优化策略D.山西高校，2022. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页