热能动力工程炉内燃烧控制技术的运用

热能动力工程炉内燃烧控制技术的运用

杨光

淮南市节能监察中心  安徽省淮南市 232000

摘要：随着能源需求的增加和环境意识的增强，对于燃烧过程的优化和控制变得越来越重要。炉内燃烧控制技术通过精确调节燃料供应、氧气浓度、温度分布和燃烧反应条件等参数，实现燃烧过程的稳定性和高效性。这不仅有助于提高热能转化效率，减少能源消耗，还可以降低燃烧产生的废气排放和有害物质释放，从而减少对环境的负面影响。此外，炉内燃烧控制技术还可以提升炉内操作的安全性，避免燃烧事故和爆炸风险。因此，热能动力工程炉内燃烧控制技术的应用背景与能源效率、环境保护和安全运行密切相关。

关键词：热能动力工程；炉内燃烧；控制技术；运用

引言

在新形势下对于热能动力企业来说，锅炉是保障其正常运转的关键设施，需要借助锅炉燃烧的热能进行相关动力的供给。但是随着热能动力发展的不断深入，相关的问题也在不断暴露出来，尤其是在当前锅炉燃烧的时候存在诸多的问题。为了响应国家绿色环保建设的要求，很多的热能动力企业已经进行了锅炉“煤改气”的改造，实现了锅炉燃料由煤炭到天然气的转变。但是在具体的应用过程中，受到外界环境等多方面因素的影响，如果不能够对燃气锅炉的燃烧进行有效控制，将会对其良好的运转产生较大影响。因此面对新形势，对热能动力企业燃气锅炉的燃烧控制进行优化研究能够帮助其有效提高燃料的燃烧与利用率，进而推动热能动力企业的良好运作。

1热能动力燃气锅炉燃烧控制优化的意义

对热能动力企业燃气锅炉燃烧控制优化工作能够推动热能动力企业更高质量运转，提升工作效率。加上近年来我国对绿色环保体系构建的不断深化，可持续发展战略的要求越来越高，在具体的热能动力锅炉燃烧工作中需要通过适宜技术的选用推进锅炉运行的效率。在具体的锅炉燃烧中，如果不能够对锅炉燃烧进行有效的控制优化，就会由于燃烧情况不佳造成锅炉正常运转受到影响。因此在保证正常工作运转需求的同时，还要进行进一步产能升级与优化调整工作。对热能动力燃气锅炉燃烧控制的优化工作主要是借助一些先进的技术手段，对锅炉燃料进行更合理的参数配置与调整，结合风量以及氧气供应等多种因素，提高锅炉燃烧质量。因此，面对当前信息化技术不断发展的新形势下，热能动力企业应当提高对先进技术的引进与运用，通过更合理的方式进行燃气锅炉燃烧控制的优化，切实提高锅炉的燃烧质量与效率，维持锅炉内部合理的压力与温度范围，为电力的生产工作提供良好的能源供给。并且结合良好的燃烧控制优化技术能够减少对燃烧器或过热器等部件的损毁，提高企业运行效益。

2热能动力工程炉内燃烧控制技术的运用

2.1蒸汽压力控制

热能动力工程炉内燃烧控制技术中，蒸汽压力的有效控制至关重要，常见的控制方法和策略如下。第一蒸汽调节阀控制。通过安装在蒸汽管道上的蒸汽调节阀可以调节蒸汽流量和降低蒸汽压力，根据需要自动或手动控制蒸汽调节阀开度，以维持所需的蒸汽压力水平。第二进气调节控制。合理控制空气进入燃烧系统的速率和量，以燃烧的强度和温度分布。通过调节进气量，可以控制燃烧过程中的蒸汽产生率，并间接影响蒸汽压力。第三水位控制。保持锅炉内部的适当水位对于蒸汽压力的稳定控制至关重要，水位过高会导致过多的水进入蒸汽管道，增加蒸汽压力，水位过低则可能导致蒸汽压力下降。因此，采用水位控制系统来监测和维持适当的水位十分必要。第四温度控制。炉内温度的控制对于蒸汽压力的稳定也起着重要作用，通过合理调节燃烧过程中的温度分布、排放烟气的温度等参数，可以影响蒸汽的产生和压力。这些控制方法和策略通常结合使用，通过实时监测和反馈控制系统，根据蒸汽需求和设定值进行调节，以确保蒸汽压力在预定范围内稳定运行。同时，精确的仪表、传感器和自动化控制系统在蒸汽压力控制中扮演着重要角色，它们可以提供准确的测量和操作数据。

2.2烟气氧含量控制

通过实时监测和反馈控制系统，根据燃烧需求和设定值进行调节，以确保烟气中的氧含量在预定范围内稳定运行。同时，精确的仪表、传感器和自动化控制系统对于烟气氧含量控制至关重要，能够提供准确的测量和操作数据。具体控制措施有4种。第一空燃比控制。控制燃料与空气的混合比例，以保持适当的燃烧条件。通过调整燃料供给速率和空气供给速率来控制空燃比。若空燃比过低，会导致不完全燃烧和高碳氢化合物排放；若空燃比过高，会导致过量的氧含量和能量浪费。因此，应根据燃料特性和燃烧需求，控制适当的空燃比以实现最佳燃烧效果。第二燃烧风量控制。通过调节进入炉膛的新鲜空气风量来控制烟气中的氧含量，增加新鲜空气风量可以提高燃烧过程中的氧浓度；减少新鲜空气风量则会降低氧含量。通过实时监测烟气中的氧含量，并根据设定值进行反馈调节，可以控制新鲜空气的供给量。第三燃烧温度控制。燃烧温度对燃烧过程和烟气中的氧含量有重要影响。通过控制燃烧过程中的温度分布、燃料供应速率和空气供给速率等参数，可以调节燃烧的强度和氧含量，合理控制燃烧区域的温度可以实现更完全的燃烧，从而减少烟气中的残余氧。第四增加循环气体使用。利用部分高温烟气作为循环气体重新注入炉膛，以降低燃烧区域的氧浓度，可以通过增加循环气体流量、优化循环气体注入位置和调节控制参数来实现。

2.3把握主给水控制

锅炉主给水的管控主要是借助主给水阀的开合程度进行相应水位的调控，加上对副给水阀的调节进行积水体量的调整。也就是说主给水进行水位管控，副给水进行给水量的管控。所以在进行具体的给水控制技术优化的时候要关注一些关键回路与调控死区，通过及时给水量的管控保证良好的运转。当前进行锅炉汽包水位管控主要有位式与连续调整两种。位式调整是依照水位的位置进行调整增的，适合应用在蒸汽量不高于4t/h的燃气锅炉当中。连续调整则是依照汽包水位的测量平衡输出信号实现对变频器的动态管控，进行水位的维持。在具体的水位调节过程中要进行良好的模糊管控，杜绝出现主汽流量与给水流量之间调整不恰当造成较大的误差。

2.4优化飞灰含碳质量浓度

根据具体燃料特性、炉型和工况需求进行调整和优化，通过控制飞灰含碳质量浓度可以提高燃烧效率，减少排放物质的污染，并降低对环境的影响，具体措施有3种。第一燃料选择和预处理。选择适宜的燃料类型和质量，以降低含碳物质的含量。对于固体燃料，预处理如煤粉干燥、粉碎和筛分等可以改善燃烧特性，减少未燃碳的生成。第二增加燃烧时间和温度。延长燃烧时间和提高燃烧温度有助于更好地燃烧碳质物质，可以通过控制燃料供给速率、调整燃烧区域的温度分布和延长停留时间等方式实现。第三应用先进的燃烧控制技术。采用先进的燃烧控制系统和自动化设备，可以实时监测炉内温度、氧浓度和飞灰含碳质量浓度等参数，并根据数据进行智能调节和优化控制。

结束语

综上所述，通过分析热能与动力工程原理在锅炉运行中的应用和存在的问题，提出相关的解决措施，以提高锅炉的运行效率，为企业带来更大的经济效益。只有始终坚持热能与动力工程的理论与实际相结合，具体问题具体分析，敢于创新，求真务实，运用科学的方法对锅炉运行进行一系列改造，才能更好地改变我国能源短缺的问题，为国家经济的发展提供能源的支持与保障。

参考文献

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