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[摘 要]火电厂作为一项重要的项目，在我国经济社会发展中发挥中重要作用。目前，一些发达国家发电已经由火力发电向核发电转变，但是，我国依旧以火力发电为主。在火力发电结构中，煤炭是主要的燃料，在燃烧过程中就会排放大量的二氧化碳和二氧化硫，就会污染环境。这样，火电厂在保证发电量的同时还面临着严峻的环保问题。近年来，随着经济社会的发展，生态发展已经被提上日程，越来越受到社会各界的关注。在这种形势背景下，火电厂在运行过程中提高节能减排能力势在必行。但是，从目前火电厂锅炉燃烧优化现状来看，当前的状况还没有达到相关标准和要求。因此，我们还需要改进设备和技术，进一步优化火电厂锅炉燃烧，确保火电厂安全经济环保地运行。本文分析了火电厂锅炉燃烧优化现状，探讨了火电厂锅炉燃烧优化的主要技术，并以某电厂为例介绍了该技术的应用和实施成果。
[关键词]火电厂；锅炉燃烧；优化技术；
中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0083-01
锅炉作为火电厂运行中极为重要的设备之一，其燃烧的好坏直接关系到锅炉运行的效率，所以通过对火电厂锅炉燃烧进行优化，在降低锅炉运行所给环境带来污染的同时，也能够更好的提高锅炉运行的效率，这对于加快推动火电厂健康、持续的发展具有极其重要的意义。
一、火电厂锅炉燃烧优化现状
1.科学技术的发展进步为火电厂锅炉燃烧的优化提供了技术支撑。在火电厂运行过程中，先进科学技术的运用不仅可以提高火电厂运作的自动化水平，而且也为火电厂锅炉燃烧的优化提供了条件。比如，各种监测设备和技术在火电厂锅炉燃烧中的应用，它对火电厂中的各种设备的运行状况进行监控；DCS 系统和数据库的应用，为火电厂各种设备的调整提供了数据信息参考，方便了对火电厂运行的管理。总之，这些技术在火电厂管理中的应用不仅提高了火电厂的工作效率，而且也在一定程度上降低了有害物质的排放，使锅炉燃烧优化成为了可能。
2.当前的火电厂锅炉燃烧优化方法和技术中还存在一些缺陷，影响了锅炉燃烧的优化效率和优化程度。比如，要达到充分优化锅炉燃烧的优化效果，我们必须把火电厂火锅的运行状态调整到最佳，但是，目前使用的一些优化方法只改善了锅炉燃烧的部分特性，考虑因素还不太全面，只能在一定程度上暂时解决了锅炉燃烧中的问题，并不能从根本上对问题进行彻底解决。又如，在锅炉燃烧优化过程中，锅炉燃烧优化中使用的正交试验只有在一些特定的环境条件下才可以获得较高的效率，但是，由于受到设备工作状态、煤炭的质量以及测试工况的数量等因素的影响，它并不能达到最佳的工况。并且，又加之它的试验时间相对较长，很有可能导致边界发生一些变化，就更难对火电厂锅炉的运行进行有效的指导。
二、火电厂锅炉燃烧优化的主要技术
1.火电厂锅炉燃烧优化。锅炉的燃烧要想确保其稳定性和持续性，则需要对锅炉燃料的供给和配风参数进行合理调整，对锅炉燃烧的控制方式进行改变，确保炉膛内的燃料时刻保持燃烧的最优化，能够有效的承载机组负荷的变动。通过对锅炉燃烧的调整优化，不仅可以有效的确保锅炉设备内具有稳定的汽压和汽温，同时还使其具有足够的蒸发量，锅膛内的着火要具有较好的稳定性和安全性，火焰均匀并充满炉膛，避免出现结渣或是烧毁燃烧器及过热器的情况发生。对锅炉燃烧进行优化调整还可以使发电机组运行的经济性得以保证，能够有效的降低污染物排放，有利于对环境的保护。
2.火电厂锅炉燃烧优化主要技术
（1）通过试验调整优化锅炉燃烧的技术。为了使锅炉在燃烧过程中能够具有最为合理的风煤比例，则可以通过试验来对锅炉的燃烧进行优化调整，在试验过程中，首先需要对锅炉燃烧设备的最佳运行参数进行设置，然后还要确保所制定的计算机控制曲线具有合理性和科学性，在整个锅炉燃烧的运行和操作过程中利用这个控制曲线来进行指导。这种对锅炉燃烧优化技术进行调整的试验需要消耗大量的人力和物力，所以通常情况下，只有在新机组试运行或是旧机组需要改变操作方式时才会进行。
（2）利用火焰检测技术实现锅炉燃烧优化。传统火电厂发电运行中，主要是通过火焰检测技术对于火电厂锅炉燃烧情况进行监测，以对于锅炉燃烧运行中由于点火不当或者是处于长时间低负荷运行状况下的锅炉炉膛爆炸问题进行避免和控制。应用火焰检测技术实现火电厂锅炉燃烧优化，也是锅炉炉膛安全监测技术的重要组成部分。近年来，随着科学技术的发展，国内外的炉膛火焰检测技术都取得了重大的发展成果，尤其是火焰图像处理技术更是取得了长足的进步。现阶段，锅炉燃烧运行优化中，应用比较广泛的火检技术主要是数字式火检技术以及图像式火检技术，虽然很多电厂主要把火检技术应用在炉膛的安全监视上，但是还存在非常多的问题，不过随着研究的深入以及科学技术的进一步发展，这类技术必将取得更好的成果，在燃烧优化上将会有更好的前景锅炉燃烧优化技术的发展方向以及前景。
（3）在锅炉燃烧优化技术中，模型预测技术是个最为关键的技术。一般来说，在建立一些优化模型的时候，我们可以采用一些数学公式来表示，比如，函数，通过函数表达式来对优化结果进行预测。但是，如果是一些相对复杂的优化问题，函数表达式就不能明确表示出复杂的反应过程，这时我们还可以概率统计和神经网络等方式来建立锅炉燃烧优化模型。这种模型的适应能力很强，我们通过对锅炉燃烧过程的模拟，输入不同的数据息，就可以得到不同的结果，做出不同的预测。在锅炉燃烧优化中，只不过优化的目标不同，约束条件更加复杂，基本原理是一样的。
三、 实例分析
新型模型预测技术在某厂2号锅炉上实施了技术应用开发。投运后锅炉节能减排效果明显，汽温控制品质明显提高，并减轻了运行人员的劳动强度；同时对锅炉效率和氮氧化物的排放进行闭环优化控制，提高了锅炉效率，降低了污染物排放，经济、社会效益显著。
1.汽温控制效果。汽温控制品质提高。新型模型预测技术投运后，过热度的控制比较平稳，主蒸汽温度设定值在572℃，在稳定工况基本能够控制在设定值正负2℃以内，而且在升降负荷和吹灰等工况下也能够控制在正负3℃以内。系统投运之前，由于没有采用智能多变量模型预测控制，在变负荷工况下，汽温波动幅度较大，特别是过热度在升降负荷过程中波动较大。主蒸汽温度设定值在570℃主蒸汽温度控制也不理想，波动范围在设定值正负5℃左右，控制品质不佳。
2. 燃烧优化效果。电厂为了验证节能减排的实际效果，进行了2#炉性能测试。试验采取控制检测系统投运与不投运对比工况测试，分别在机组负荷600MW、540MW、480MW工况下进行3组平行工况（共6个工况）的对比测试。锅炉效率平均提高了0.32%，NOX平均下降了22.2%。从历史统计数据，可以看出，氮氧化物下降非常明显。以平均主汽温、再热汽温能够提高3 ℃，锅炉效率提高0.32%，降低污染物NOX排放22.2%来计算，每年可以帮企业节省约600万元，节能减排效果显著。
总之，锅炉燃烧优化关键技术作为实现锅炉燃烧优化的重要手段，在火电厂锅炉高效燃烧以及火电厂运行发展中，有着非常重要的作用和影响，进行火电厂锅炉燃烧优化关键技术的分析研究，其作用意义十分突出。
参考文献
[1]刘芳. 基于神经网络和遗传算法的锅炉燃烧优化[D]. 电力大学，2011.
[2]佳茗. 燃煤电站锅炉在线多目标燃烧优化的研究[D]. 华北电力大学，2011.
[3]颜文俊，郑军.基于广义动态模糊神经网络的电厂锅炉燃烧优化建模[J] .热力发电，2010（3）.
[关键词]火电厂；锅炉燃烧；优化技术；
中图分类号：TM621.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0083-01
锅炉作为火电厂运行中极为重要的设备之一，其燃烧的好坏直接关系到锅炉运行的效率，所以通过对火电厂锅炉燃烧进行优化，在降低锅炉运行所给环境带来污染的同时，也能够更好的提高锅炉运行的效率，这对于加快推动火电厂健康、持续的发展具有极其重要的意义。
一、火电厂锅炉燃烧优化现状
1.科学技术的发展进步为火电厂锅炉燃烧的优化提供了技术支撑。在火电厂运行过程中，先进科学技术的运用不仅可以提高火电厂运作的自动化水平，而且也为火电厂锅炉燃烧的优化提供了条件。比如，各种监测设备和技术在火电厂锅炉燃烧中的应用，它对火电厂中的各种设备的运行状况进行监控；DCS 系统和数据库的应用，为火电厂各种设备的调整提供了数据信息参考，方便了对火电厂运行的管理。总之，这些技术在火电厂管理中的应用不仅提高了火电厂的工作效率，而且也在一定程度上降低了有害物质的排放，使锅炉燃烧优化成为了可能。
2.当前的火电厂锅炉燃烧优化方法和技术中还存在一些缺陷，影响了锅炉燃烧的优化效率和优化程度。比如，要达到充分优化锅炉燃烧的优化效果，我们必须把火电厂火锅的运行状态调整到最佳，但是，目前使用的一些优化方法只改善了锅炉燃烧的部分特性，考虑因素还不太全面，只能在一定程度上暂时解决了锅炉燃烧中的问题，并不能从根本上对问题进行彻底解决。又如，在锅炉燃烧优化过程中，锅炉燃烧优化中使用的正交试验只有在一些特定的环境条件下才可以获得较高的效率，但是，由于受到设备工作状态、煤炭的质量以及测试工况的数量等因素的影响，它并不能达到最佳的工况。并且，又加之它的试验时间相对较长，很有可能导致边界发生一些变化，就更难对火电厂锅炉的运行进行有效的指导。
二、火电厂锅炉燃烧优化的主要技术
1.火电厂锅炉燃烧优化。锅炉的燃烧要想确保其稳定性和持续性，则需要对锅炉燃料的供给和配风参数进行合理调整，对锅炉燃烧的控制方式进行改变，确保炉膛内的燃料时刻保持燃烧的最优化，能够有效的承载机组负荷的变动。通过对锅炉燃烧的调整优化，不仅可以有效的确保锅炉设备内具有稳定的汽压和汽温，同时还使其具有足够的蒸发量，锅膛内的着火要具有较好的稳定性和安全性，火焰均匀并充满炉膛，避免出现结渣或是烧毁燃烧器及过热器的情况发生。对锅炉燃烧进行优化调整还可以使发电机组运行的经济性得以保证，能够有效的降低污染物排放，有利于对环境的保护。
2.火电厂锅炉燃烧优化主要技术
（1）通过试验调整优化锅炉燃烧的技术。为了使锅炉在燃烧过程中能够具有最为合理的风煤比例，则可以通过试验来对锅炉的燃烧进行优化调整，在试验过程中，首先需要对锅炉燃烧设备的最佳运行参数进行设置，然后还要确保所制定的计算机控制曲线具有合理性和科学性，在整个锅炉燃烧的运行和操作过程中利用这个控制曲线来进行指导。这种对锅炉燃烧优化技术进行调整的试验需要消耗大量的人力和物力，所以通常情况下，只有在新机组试运行或是旧机组需要改变操作方式时才会进行。
（2）利用火焰检测技术实现锅炉燃烧优化。传统火电厂发电运行中，主要是通过火焰检测技术对于火电厂锅炉燃烧情况进行监测，以对于锅炉燃烧运行中由于点火不当或者是处于长时间低负荷运行状况下的锅炉炉膛爆炸问题进行避免和控制。应用火焰检测技术实现火电厂锅炉燃烧优化，也是锅炉炉膛安全监测技术的重要组成部分。近年来，随着科学技术的发展，国内外的炉膛火焰检测技术都取得了重大的发展成果，尤其是火焰图像处理技术更是取得了长足的进步。现阶段，锅炉燃烧运行优化中，应用比较广泛的火检技术主要是数字式火检技术以及图像式火检技术，虽然很多电厂主要把火检技术应用在炉膛的安全监视上，但是还存在非常多的问题，不过随着研究的深入以及科学技术的进一步发展，这类技术必将取得更好的成果，在燃烧优化上将会有更好的前景锅炉燃烧优化技术的发展方向以及前景。
（3）在锅炉燃烧优化技术中，模型预测技术是个最为关键的技术。一般来说，在建立一些优化模型的时候，我们可以采用一些数学公式来表示，比如，函数，通过函数表达式来对优化结果进行预测。但是，如果是一些相对复杂的优化问题，函数表达式就不能明确表示出复杂的反应过程，这时我们还可以概率统计和神经网络等方式来建立锅炉燃烧优化模型。这种模型的适应能力很强，我们通过对锅炉燃烧过程的模拟，输入不同的数据息，就可以得到不同的结果，做出不同的预测。在锅炉燃烧优化中，只不过优化的目标不同，约束条件更加复杂，基本原理是一样的。
三、 实例分析
新型模型预测技术在某厂2号锅炉上实施了技术应用开发。投运后锅炉节能减排效果明显，汽温控制品质明显提高，并减轻了运行人员的劳动强度；同时对锅炉效率和氮氧化物的排放进行闭环优化控制，提高了锅炉效率，降低了污染物排放，经济、社会效益显著。
1.汽温控制效果。汽温控制品质提高。新型模型预测技术投运后，过热度的控制比较平稳，主蒸汽温度设定值在572℃，在稳定工况基本能够控制在设定值正负2℃以内，而且在升降负荷和吹灰等工况下也能够控制在正负3℃以内。系统投运之前，由于没有采用智能多变量模型预测控制，在变负荷工况下，汽温波动幅度较大，特别是过热度在升降负荷过程中波动较大。主蒸汽温度设定值在570℃主蒸汽温度控制也不理想，波动范围在设定值正负5℃左右，控制品质不佳。
2. 燃烧优化效果。电厂为了验证节能减排的实际效果，进行了2#炉性能测试。试验采取控制检测系统投运与不投运对比工况测试，分别在机组负荷600MW、540MW、480MW工况下进行3组平行工况（共6个工况）的对比测试。锅炉效率平均提高了0.32%，NOX平均下降了22.2%。从历史统计数据，可以看出，氮氧化物下降非常明显。以平均主汽温、再热汽温能够提高3 ℃，锅炉效率提高0.32%，降低污染物NOX排放22.2%来计算，每年可以帮企业节省约600万元，节能减排效果显著。
总之，锅炉燃烧优化关键技术作为实现锅炉燃烧优化的重要手段，在火电厂锅炉高效燃烧以及火电厂运行发展中，有着非常重要的作用和影响，进行火电厂锅炉燃烧优化关键技术的分析研究，其作用意义十分突出。
参考文献
[1]刘芳. 基于神经网络和遗传算法的锅炉燃烧优化[D]. 电力大学，2011.
[2]佳茗. 燃煤电站锅炉在线多目标燃烧优化的研究[D]. 华北电力大学，2011.
[3]颜文俊，郑军.基于广义动态模糊神经网络的电厂锅炉燃烧优化建模[J] .热力发电，2010（3）.