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摘要：本文实现对某电厂的600MW燃煤锅炉进行了数据分析，最终得出了结论，有以下几个原因可以影响到燃烧情况：风粉浓度、降温水的总流量以及烟气挡板的开合度等等因素。并且以此为基准建立了一个模型，以求能够达到优化整个锅炉的运行情况的目的，并且尽量减少污染的排放。在这种前提之下尽量追求经济收益和环境保护之间的融合，来迎合当前的低碳、可持续等发展原则，
关键词：环境保护；经济效益；锅炉运行；优化控制
经过总结我们发现，在当前我国空气污染中，其中有很大一部分是氮氧化物。氮氧化物这种成分的主要成因就是由于锅炉排放的废弃在标准上存在很大的问题，其运行效率比较低下，运行效率有待于提高，所以很多燃料都没有得到充分燃烧。这种情况造成的影响是非常恶劣的，首先是会给环境造成了很严重的破坏，其次是大大浪费了资源。目前来看，大型燃煤锅炉在我国应用已经很久了，设备更换起来非常困难，从另一方面来看，煤炭的质量也是一个瓶颈，而锅炉控制上也存在着很多问题，所以这些情况造成的负面影响是多方面的，不仅仅会给经济发展造成阻碍，并且还在很大程度上破坏了环境。
一、给锅炉燃烧造成影响的要素分析
正常来说，锅炉的直接作用就是通过锅炉中燃烧燃料来获取燃烧产生的热能，之后將热能转化成其他的能量来加以使用。所以这样看来，燃料的充分燃烧是对锅炉进行优化的一项重要内容。
（一）燃烧中氧气的含量
我们都知道，在燃烧过程中，氧气起到的是助燃的作用，并且其燃料燃烧得是否充分，直接受到氧气含量的影响，其含氧量越多，燃烧越是完全，其产生的二氧化排放量就越高；如果含氧量不足，锅炉内的燃烧率就会大大降低，造成燃料不完全燃烧的现象。除此之外，锅炉其本身也会受到很多外界因素的影响，例如高温腐蚀和结渣等等，所以这样看来虽然要给燃烧以足够的氧气，但也应该将其控制在一个最为合适的范围之中。
（二）磨煤机的工作原理
磨煤机是多种多样的，其组合方式也会导致很多燃烧要素的变化，例如主燃区和燃尽区之间的距离等等，这也会给二氧化氮气体的生成造成影响。如果其上游某位置停止使用是磨煤机，二氧化氮的生成量就会降低，所以磨煤机的工作效率也会对二氧化氮的产生量有一定影响。
（三）煤炭的质量
污染物产生总量也会受到煤质量的影响，如果煤炭质量很好，其中没有较多的杂质，可以保证其燃烧的充分，其他的排放物总量也会大大激昂地。单是如果该煤炭质量较差，其中有较多杂质，在燃烧之后就会产生较多的污染物。
二、优化控制技术
（一）我国初期的优化控制技术
在锅炉运行中，对环境的破坏主要表现在空气污染方面。我国对锅炉燃烧优化控制技术在早期研究中主要针对烟气含氧量的控制，因为烟气中的含氧量代表着锅炉燃烧的风煤比，是影响锅炉污染物排放的主要因素。一般情况下，提高锅炉的运行效率，使锅炉的效率与烟气含氧量的关系呈现凸性二次函数曲线的关系。在早期，锅炉的效率无法进行在线测量，所以当时的多数研究都是通过烟气中CO含量和锅炉效率的关系，间接地测量出烟气中的含氧量。但是这种方法进展缓慢，虽然可以通过控制锅炉烟气排放量来优化锅炉的运行效率，但是从经济效益方面来说是很难运行的，因为国家的锅炉还处在一个初步发展的阶段，锅炉的可控制性能相对较差，各种测量仪表的性能也不够成熟，所以无法及时地反馈锅炉运行的信息，这就导致锅炉运行没有实际的经济效益。
（二）采用闭环均衡控制系统
现在随着各项技术的完善以及发展，我国在锅炉方面的控制技术也日渐完善。现在国内应用相对较多的就是闭环均衡燃烧控制技术。传统的燃烧控制主要是确保炉膛内的燃料总量和机组所需燃料总量相一致。这就会出现燃料不能平均分配到锅炉的每一个燃烧器内的问题。燃料分配不均衡，就会造成燃烧不稳定、水冷壁结焦等现象，这样不仅造成燃料的浪费，还会增加NOx的排放量。运用闭环均衡燃烧系统就可以解决这一问题，以四角切圆煤粉锅炉为例，均衡燃烧控制系统可以确保煤粉在流经同一层的每个燃烧器时浓度是相同的，并且还可以控制煤粉量在各个工况下以最佳的比例分配到各个燃烧器。该控制系统以被调节量主蒸汽压力，调节手段总给粉量作为主调节系统，同时它还拥有若干个副调节系统，由主调节系统和副调节系统共同组成闭环控制系统，然后把风管煤浓度作为反馈量，对煤浓度进行独立的控制，这一回路不仅可以消除煤浓度变化所导致的影响，还可以加强主蒸汽压力控制系统的稳定性，与此同时还保证了每一层燃烧器的风速、煤浓度均衡，使锅炉运行的效率大大提高，污染物的排放量减少，对煤粉的利用率也大大增强。但是这一测量技术目前依旧处在完善阶段，因为该系统主要是以测量燃烧器内煤粉浓度为基础，所以主要应用在送粉锅炉中，又因为该系统可靠性能不是很高，所以对均衡控制系统的实际效果以及广泛使用有非常大的影响。
（三）基于数据挖掘的锅炉运行参数优化
数据挖掘是从海量数据中找寻潜在规律的一门新兴技术，从数据挖掘角度看来，燃煤锅炉是一个复杂的多输入多输出的热力系统，除了专门设置的控制参数外，锅炉的运行状态还和机组负荷、煤质以及环境温度和锅炉自身运行状态有关，数据挖掘技术能够对锅炉运行的历史数据库进行处理，找寻不同工况下锅炉运行的最优参数和经济运行性能的变化规律，指导进行锅炉的优化控制。在实际应用中，需要建立一个输入输出参数数据库，将锅炉的设备特征、工况、操作参数、性能参数整合为统一的运行状态历史数据库，依据该数据库建立锅炉运行最优模式规则库，由于需要处理的数据量十分可观，所以最优规则库的建立工作需要依赖计算机来实现，从锅炉的历史运行数据中找寻不同工况下最优运行状态，建立最优状态曲线，以此对锅炉实时运行状态进行监测，了解其是否达到了最经济的运行方式，并向最优解靠拢。基于数据挖掘的锅炉优化控制的优势在于随着锅炉的不断运行，锅炉的历史运行数据越来越多，数据挖掘获得的最优规则质量越来越高，锅炉经济运行控制的效果也就越来越理想。
三、结语
经过前文的总结，我国锅炉运行情况亟待改善，这可以起到的作用是多方面的，其不仅仅可以提高经济收益，并且还能大大改善环境。当前随着技术的发展，越来越多的技术正在不断投入到实际使用当中，在锅炉运行领域，如果将这种燃烧控制系统融入使用的话，经过完善就会大大降低燃烧残留物的排放，既保护了环境，也提高了经济效益，有效控制整个电厂锅炉的运营成本，大大推动我国节约型社会的建设。所以我国应该加快研究步伐，立足于当前我国锅炉市场的运行现状，开发出一套具有节能环保效果的锅炉控制系统。
参考文献：
[1]肖平文. 试论环保与经济相协调的锅炉运行优化控制[J]. 大科技，2015（36）.
[2]王桂林，张宇，周义刚，等. 基于燃煤电厂运行及环保经济性的锅炉优化技术研究及应用[C]// 2016清洁高效燃煤发电技术交流研讨会. 2016.
[3]梁志宏. 基于我国新大气污染排放标准下的燃煤锅炉高效低NOx协调优化系统研究及工程应用[J]. 中国电机工程学报，2014，34（S1）：122-129.
[4]殷立宝. 基于经济性和环保特性的燃煤电站锅炉运行氧量优化试验研究[J]. 锅炉技术，2011，42（6）：41-44.
[5]刘超，徐疆，刘联胜. 58MW供热锅炉低温省煤器运行优化及经济性分析[J]. 区域供热，2016（6）：41-45.
关键词：环境保护；经济效益；锅炉运行；优化控制
经过总结我们发现，在当前我国空气污染中，其中有很大一部分是氮氧化物。氮氧化物这种成分的主要成因就是由于锅炉排放的废弃在标准上存在很大的问题，其运行效率比较低下，运行效率有待于提高，所以很多燃料都没有得到充分燃烧。这种情况造成的影响是非常恶劣的，首先是会给环境造成了很严重的破坏，其次是大大浪费了资源。目前来看，大型燃煤锅炉在我国应用已经很久了，设备更换起来非常困难，从另一方面来看，煤炭的质量也是一个瓶颈，而锅炉控制上也存在着很多问题，所以这些情况造成的负面影响是多方面的，不仅仅会给经济发展造成阻碍，并且还在很大程度上破坏了环境。
一、给锅炉燃烧造成影响的要素分析
正常来说，锅炉的直接作用就是通过锅炉中燃烧燃料来获取燃烧产生的热能，之后將热能转化成其他的能量来加以使用。所以这样看来，燃料的充分燃烧是对锅炉进行优化的一项重要内容。
（一）燃烧中氧气的含量
我们都知道，在燃烧过程中，氧气起到的是助燃的作用，并且其燃料燃烧得是否充分，直接受到氧气含量的影响，其含氧量越多，燃烧越是完全，其产生的二氧化排放量就越高；如果含氧量不足，锅炉内的燃烧率就会大大降低，造成燃料不完全燃烧的现象。除此之外，锅炉其本身也会受到很多外界因素的影响，例如高温腐蚀和结渣等等，所以这样看来虽然要给燃烧以足够的氧气，但也应该将其控制在一个最为合适的范围之中。
（二）磨煤机的工作原理
磨煤机是多种多样的，其组合方式也会导致很多燃烧要素的变化，例如主燃区和燃尽区之间的距离等等，这也会给二氧化氮气体的生成造成影响。如果其上游某位置停止使用是磨煤机，二氧化氮的生成量就会降低，所以磨煤机的工作效率也会对二氧化氮的产生量有一定影响。
（三）煤炭的质量
污染物产生总量也会受到煤质量的影响，如果煤炭质量很好，其中没有较多的杂质，可以保证其燃烧的充分，其他的排放物总量也会大大激昂地。单是如果该煤炭质量较差，其中有较多杂质，在燃烧之后就会产生较多的污染物。
二、优化控制技术
（一）我国初期的优化控制技术
在锅炉运行中，对环境的破坏主要表现在空气污染方面。我国对锅炉燃烧优化控制技术在早期研究中主要针对烟气含氧量的控制，因为烟气中的含氧量代表着锅炉燃烧的风煤比，是影响锅炉污染物排放的主要因素。一般情况下，提高锅炉的运行效率，使锅炉的效率与烟气含氧量的关系呈现凸性二次函数曲线的关系。在早期，锅炉的效率无法进行在线测量，所以当时的多数研究都是通过烟气中CO含量和锅炉效率的关系，间接地测量出烟气中的含氧量。但是这种方法进展缓慢，虽然可以通过控制锅炉烟气排放量来优化锅炉的运行效率，但是从经济效益方面来说是很难运行的，因为国家的锅炉还处在一个初步发展的阶段，锅炉的可控制性能相对较差，各种测量仪表的性能也不够成熟，所以无法及时地反馈锅炉运行的信息，这就导致锅炉运行没有实际的经济效益。
（二）采用闭环均衡控制系统
现在随着各项技术的完善以及发展，我国在锅炉方面的控制技术也日渐完善。现在国内应用相对较多的就是闭环均衡燃烧控制技术。传统的燃烧控制主要是确保炉膛内的燃料总量和机组所需燃料总量相一致。这就会出现燃料不能平均分配到锅炉的每一个燃烧器内的问题。燃料分配不均衡，就会造成燃烧不稳定、水冷壁结焦等现象，这样不仅造成燃料的浪费，还会增加NOx的排放量。运用闭环均衡燃烧系统就可以解决这一问题，以四角切圆煤粉锅炉为例，均衡燃烧控制系统可以确保煤粉在流经同一层的每个燃烧器时浓度是相同的，并且还可以控制煤粉量在各个工况下以最佳的比例分配到各个燃烧器。该控制系统以被调节量主蒸汽压力，调节手段总给粉量作为主调节系统，同时它还拥有若干个副调节系统，由主调节系统和副调节系统共同组成闭环控制系统，然后把风管煤浓度作为反馈量，对煤浓度进行独立的控制，这一回路不仅可以消除煤浓度变化所导致的影响，还可以加强主蒸汽压力控制系统的稳定性，与此同时还保证了每一层燃烧器的风速、煤浓度均衡，使锅炉运行的效率大大提高，污染物的排放量减少，对煤粉的利用率也大大增强。但是这一测量技术目前依旧处在完善阶段，因为该系统主要是以测量燃烧器内煤粉浓度为基础，所以主要应用在送粉锅炉中，又因为该系统可靠性能不是很高，所以对均衡控制系统的实际效果以及广泛使用有非常大的影响。
（三）基于数据挖掘的锅炉运行参数优化
数据挖掘是从海量数据中找寻潜在规律的一门新兴技术，从数据挖掘角度看来，燃煤锅炉是一个复杂的多输入多输出的热力系统，除了专门设置的控制参数外，锅炉的运行状态还和机组负荷、煤质以及环境温度和锅炉自身运行状态有关，数据挖掘技术能够对锅炉运行的历史数据库进行处理，找寻不同工况下锅炉运行的最优参数和经济运行性能的变化规律，指导进行锅炉的优化控制。在实际应用中，需要建立一个输入输出参数数据库，将锅炉的设备特征、工况、操作参数、性能参数整合为统一的运行状态历史数据库，依据该数据库建立锅炉运行最优模式规则库，由于需要处理的数据量十分可观，所以最优规则库的建立工作需要依赖计算机来实现，从锅炉的历史运行数据中找寻不同工况下最优运行状态，建立最优状态曲线，以此对锅炉实时运行状态进行监测，了解其是否达到了最经济的运行方式，并向最优解靠拢。基于数据挖掘的锅炉优化控制的优势在于随着锅炉的不断运行，锅炉的历史运行数据越来越多，数据挖掘获得的最优规则质量越来越高，锅炉经济运行控制的效果也就越来越理想。
三、结语
经过前文的总结，我国锅炉运行情况亟待改善，这可以起到的作用是多方面的，其不仅仅可以提高经济收益，并且还能大大改善环境。当前随着技术的发展，越来越多的技术正在不断投入到实际使用当中，在锅炉运行领域，如果将这种燃烧控制系统融入使用的话，经过完善就会大大降低燃烧残留物的排放，既保护了环境，也提高了经济效益，有效控制整个电厂锅炉的运营成本，大大推动我国节约型社会的建设。所以我国应该加快研究步伐，立足于当前我国锅炉市场的运行现状，开发出一套具有节能环保效果的锅炉控制系统。
参考文献：
[1]肖平文. 试论环保与经济相协调的锅炉运行优化控制[J]. 大科技，2015（36）.
[2]王桂林，张宇，周义刚，等. 基于燃煤电厂运行及环保经济性的锅炉优化技术研究及应用[C]// 2016清洁高效燃煤发电技术交流研讨会. 2016.
[3]梁志宏. 基于我国新大气污染排放标准下的燃煤锅炉高效低NOx协调优化系统研究及工程应用[J]. 中国电机工程学报，2014，34（S1）：122-129.
[4]殷立宝. 基于经济性和环保特性的燃煤电站锅炉运行氧量优化试验研究[J]. 锅炉技术，2011，42（6）：41-44.
[5]刘超，徐疆，刘联胜. 58MW供热锅炉低温省煤器运行优化及经济性分析[J]. 区域供热，2016（6）：41-45.