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如何有效優化火電廠鍋爐的燃燒效率?

發表時間:2019-08-29

在我國現階段,火力發電仍然占據着電力發展的重要位置。火電廠主要通過鍋爐燃燒産生電力,在提高燃料轉換電能的過程中,污染物和溫室氣體的排放不可避免,随着國家對環境污染采取的一系列控制标準政策出台,火電廠在利用便攜燃燒效率分析儀優化鍋爐燃燒效率的同時,也需要降低污染物和氣體的排放,減少鍋爐燃燒中所帶來的環境危害。

一、火電廠鍋爐燃燒優化的意義和關鍵

鍋爐是火電運行中的***為重要的設備之一,其燃燒性能的優劣直接影響到鍋爐的運行效率,從而影響到整個發電效率。研究鍋爐的燃燒過程并對鍋爐燃燒技術進行優化,便攜燃燒效率分析儀設備的使用,能夠從一定程度使鍋爐燃燒效率******化,提高産電率,降低污染物排放量,******火電行業健康發展。

通過對鍋爐燃燒的優化調整,以确保鍋爐燃燒系統保持内部穩定的燃料供給、送風量,保持穩定的壓力、溫度和蒸發,這樣既能******燃料的充分燃燒,提高燃料利用率,降低成本,還能避免燃料結渣,防止燒毀燃燒器材,避免發生意外事故。提高鍋爐機組的運營經濟性、******性及環保性。

對于火電廠鍋爐燃燒優化技術,其關鍵首先在于必須依托準确的檢測數據。檢測數據的精準程度,直接影響到優化方案的制定,***終影響到優化結果。另外,鍋爐燃燒的效率優化,還要在燃燒器的優化設計上大下功夫,可以加強煤炭二次燃燒技術的研發,利用機組溫熱技術,提高能源利用率,降低企業成本,降低排放。

二、火電廠鍋爐燃燒優化的主要技術

1.基于燃燒理論的鍋爐燃燒建模優化技術

鍋爐燃燒建模優化技術是為了使鍋爐燃燒狀态得到優化,将數值模拟的理論運用于鍋爐燃燒中,從而指導整個優化過程。在該優化過程中,首先基于燃燒理論,對機器設備參數及現場工作狀況參數建立燃燒模型,然後對該模型在該工況下進行數值模拟,得到該工況下的燃燒參數,通過改變各工況,直到找到***為适合燃燒的工況,從而優化鍋爐運行方案。

一般情況下,對工況建模所需時間較長,且計算量比較複雜,并且對燃燒機理的掌握與運用建模中要十分熟悉,因此這種方法在技術方面存在一定的難度,不能适應所有的工作狀況,因此,該方法僅在離線分析及高仿真研究上應用較多。

2.運用試驗調整優化鍋爐燃燒的技術

通過試驗的方法可以對鍋爐燃燒情況加以調整,通過對燃燒過程中原料及送風量進行科學的試驗調整,從而使鍋爐燃燒達到******的參數狀态。在試驗的過程中,利用計算機記錄鍋爐燃燒狀況中的曲線變動,找出******燃燒狀态參數,試驗後通過計算機控制,使鍋爐的運行狀态在該******燃燒狀态參數曲線上,從而知道整個燃燒過程的分析。

在确定該******狀态過程中,要進行多次重複試驗,避免其它參數對其造成影響。但是該種情況對操作人員的專業性有一定的要求,并且需要大量的時間和精力,因此試驗調整優化鍋爐燃燒技術的方法一般适用于新機組的試運行,或者是在更換燃料種類和鍋爐運行模式的時候采用該種方法。

3.基于燃燒設備設計改造的燃燒優化技術

對于鍋爐的優化設計,可以通過對燃燒設備進行改造來實現,其中燃燒器的優化能在一定程度上有效******鍋爐的工作效率。燃燒設備設計改造的燃燒優化技術是基于燃燒理論基礎,在具體的改進過程中需要考慮的因素很多,其中包括燃料的種類、制粉系統可能産生的影響以及相應的應對措施。對燃燒設備進行優化可以在一定程度上使燃料燃燒的更加充分,這樣既節約了燃料,又減少了結渣現象的發生,還能在一定程度上減少對空氣的污染,使鍋爐性能得到提升。

4.利用火焰檢測技術實現鍋爐燃燒優化

火焰檢測技術通常運用于傳統火電廠中,主要通過對火焰的檢測以避免鍋爐運行過程中的點火點不當問題及長時間低負荷而引起爆炸的問題,從而對其進行控制。利用火焰檢測技術對鍋爐實現優化是鍋爐爐膛******檢測技術的一個重要環節。目前檢測技術主要是數字式火檢技術和圖像式火檢技術,但在爐膛的******監視技術上還有很多不足之處,随着科學技術的進一步發展,該技術在爐膛燃燒優化上将會發揮更大的作用。

5.基于檢測技術的鍋爐燃燒優化技術

利用檢測技術分析鍋爐燃燒相關參數的原理是指在鍋爐運行的過程中對煙氣含氧量、燃燒後煤粉的濃度、飛灰的含量等進行監控,通過計算機繪制相關參數圖像,通過控制鍋爐燃燒進而改變其燃燒狀況,從而達到節能減排的目的。還需通過測量爐膛内的火焰指标,對煤進行分析,對鍋爐燃燒排放物的相關參數進行檢測分析,從而保證鍋爐燃燒的經濟性。但是由于目前我國電廠安裝的測量儀器******度大部分達不到相應的要求,因而影響鍋爐燃燒優化設備的工作效率。

要想準确地控制過量空氣系數,一般采用燃燒效率分析儀抽取煙道氣體實時分析其煙道氣中CO、O2和CO2的含量,并計算得到過量空氣系數。可以推薦使用ISweek工采網提供的O2,CO傳感器,具體産品如下:

英國SST 高溫氧化锆氧氣傳感器(O2傳感器)O2S-FR-T2-18C/B/A:

O2S-FR-T2-18C/B/A是氧化锆氧氣傳感器,敏感元件是氧化锆,采用兩個氧化锆盤,在其中間是一個密封空間。其中一個盤起的功能是可逆氧氣泵,依次充滿樣品氣和抽空此小空間。另一個盤用于測量氧分壓差比率,得到相對應的傳感電壓。氧化锆盤作為氧氣泵運行時,需要的700 °C的溫度由加熱元件産生(配套的電路闆O2I-FLEX-092可以提供加熱和線性模拟量輸出功能。)氧氣泵使小空間範圍内達到額定的小值和大值壓力所花的時間和環境中氧分壓值具有對應關系。

螺紋型氧化锆氧氣傳感器質量好、準确和可靠性高。可以提供各種屬性:

結構小,測量範圍寬且精度高

線性輸出信号

堅固的不鏽鋼結構内部和外部

可以直接使用在高溫和高壓環境中

高耐腐蝕性使的傳感器可以用于惡劣的環境和燃燒煙道或堆肥的應用程序氣流中

動态傳感原理确保******操作

不需要參考氣體創建的能力來衡量一個寬氧範圍與所有版本的産品

非常簡單的校準

可以被簡單的、低成本的電子産品操作

壽命長

可以提******率和減少排放燃燒應用

英國alphasense一氧化碳傳感器(CO傳感器抗煙氣,抗H2)- CO-CX:英國Alphasense 公司抗煙氣CO-CX一氧化碳傳感器。專業用于煙氣中CO檢測和分析。具有高分辨率,高靈敏度,快速響應以及性價比高等特點。同時多層過濾膜将過濾掉絕大部分的NOx,SO2以及H2S;更具備過濾與CO同樣具有還原性的H2氣體。以下是CO-CX傳感器主要參數

CO-CX主要性能參數如下:

測試範圍:0-2000ppm

靈敏度:55-100nA/ppm

高分辨率:0.5ppm

T90響應時間:<40s

工作環境:-30~50℃,10~90%RH

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