火电厂锅炉燃烧优化控制系统的研究与实践

火电厂锅炉燃烧优化控制系统的研究与实践

游兴安

贵州西电电力股份有限公司鸭溪运营分公司 贵州·遵义 563108

摘要：火电厂锅炉燃烧控制系统是对锅炉燃烧的重要控制手段，但是由于多种因素的影响，这一系统在实际应用中还存在一些问题，因此，需要针对这些问题，对其进行相应的优化和改进，使其能够更好地适应于火电厂的实际发展需求。因此，本文对火电厂锅炉燃烧控制系统所存在的问题进行分析和探讨，并提出相应的优化措施，希望能够为相关工作人员提供一定参考和借鉴。在实际应用过程中，需要利用先进的控制算法来实现对系统的在线优化，并强化智能系统在实际应用中的作用，从而提高火电厂锅炉燃烧控制系统的应用效果。

关键词：火电厂；锅炉燃烧；控制系统；优化措施

在火电厂生产中，锅炉燃烧控制系统是一项重要的内容，在火电厂生产运行中起到至关重要的作用。因此，在实际工作中，需要对这一系统进行有效的优化和改进，从而更好地满足于火电厂实际发展需求。具体来说，这一系统主要包括燃料燃烧系统、烟气排放控制系统以及检测系统三部分。其中，燃料燃烧系统是该系统中最为关键的内容之一，该系统主要通过燃料量来控制锅炉的燃烧状况，而烟气排放控制系统则是通过对烟气中所含二氧化碳进行控制来实现对锅炉燃烧状况的有效监测；检测系统主要是通过对锅炉内各种参数进行监测来实现对锅炉燃烧状况的有效监控。

1 优化锅炉燃烧控制系统对火电厂的意义

在火电厂生产过程中，锅炉是主要的能量转换设备，因此，对锅炉燃烧控制系统进行优化，能够更好地保证锅炉的安全稳定运行。具体来说，首先，能够有效地降低锅炉运行过程中的安全隐患，有效避免事故的发生；其次，能够有效地降低燃料的损耗和浪费，能够减少因燃料的浪费所带来的经济损失；最后，能够有效地降低能耗以及减少污染物排放等。由于锅炉燃烧系统中燃烧状况直接影响着锅炉的运行效率以及能耗状况，因此，在对燃烧控制系统进行优化时，需要首先对锅炉内温度、压力以及氧量等参数进行检测和分析，进而来确定出最佳的控制方案。

2 火电厂锅炉燃烧控制系统所存在的问题

2.1 机组负荷响应速度慢

机组负荷响应速度慢主要表现在两个方面：一是由于机组负荷响应速度慢，导致锅炉燃烧不能按照运行要求进行调节，导致锅炉的燃烧效率和机组的经济运行能力下降；二是由于锅炉燃烧系统具有很强的惯性，这也是锅炉燃烧控制系统所存在的一个问题，导致锅炉在短时间内就会被负荷所影响[1]。对此，相关人员要提高对机组负荷响应速度慢这一问题的重视程度，从多个角度来分析机组负荷响应速度慢问题产生的原因，通过分析影响机组负荷响应速度慢的因素，来制定出相应的优化策略，提高机组在短时间内被负荷所影响的能力，提升电厂发电效益。

2.2 锅炉的运行效率低

火电厂锅炉燃烧控制系统所存在的问题，还有一个重要的原因就是锅炉燃烧控制系统中的燃烧效率比较低，这主要是由于控制系统不能够有效的实现对锅炉燃料量和空气量的科学控制，使得锅炉中燃烧效率不高，对锅炉运行中的经济效益造成了很大影响。在锅炉燃烧控制系统中，如果出现了燃料量过多的情况，就会导致锅炉燃烧过程中出现严重的问题，比如说锅炉燃料量过多会使蒸汽温度过高，对锅炉设备造成损害，所以，为了有效的解决这一问题就需要进行优化控制。此外，在火电厂运行过程中，如果空气量不足就会使燃烧效率降低，不利于火电厂正常运行。

2.3 锅炉燃烧系统参数控制难度大

由于锅炉燃烧系统所存在的非线性、时变性以及时变性等特征，导致传统的燃烧系统难以对其进行精确的控制，所以要想提高锅炉燃烧控制系统的性能，必须要从其自身特点出发，采取合理的控制策略，对其进行优化[2]。因为锅炉燃烧系统参数变化快、不稳定，所以在锅炉燃烧过程中，由于燃料量、风量、风量等因素的影响，会导致锅炉的热负荷发生变化，热负荷变化会影响到锅炉蒸汽温度以及炉膛出口烟气温度等参数的变化。而这些参数都是传统的PID控制无法进行有效控制的，这就要求人们必须要结合具体情况采取相应的控制策略，对其进行优化。

3 火电厂锅炉燃烧控制系统的优化措施

3.1 采用先进的控制算法

在火电厂锅炉燃烧控制系统中，控制算法是整个系统的核心，主要是通过对控制算法进行设计来实现对燃烧的优化，以此来实现对锅炉燃烧效率的提高。在锅炉燃烧过程中，对于各个参数的要求是不同的，因此，就需要将各种参数进行组合，形成一个整体的控制系统。而在实际工作中，锅炉燃烧过程中各个参数之间的联系非常复杂，而且这之间存在着很强的耦合作用，这就使得锅炉燃烧过程变得十分困难。在目前的火电厂锅炉燃烧控制系统中，主要采用两种控制算法：PID控制算法和模糊控制算法。

第一，PID控制算法主要是通过对被控对象进行数学建模来实现对控制器参数的优化设计，进而实现对锅炉燃烧效率的提升；

第二，模糊控制算法主要是通过对模糊推理系统进行设计来实现对锅炉燃烧系统中相关参数的优化，以此来实现对锅炉燃烧系统中相关参数的有效控制，提升锅炉燃烧效率。

3.2 实现对系统的在线优化

在火电厂锅炉燃烧控制系统中，经常会出现一些异常情况，如系统中出现了干扰信号，这些干扰信号在实际生产过程中很难被检测出来，因此，在火电厂锅炉燃烧控制系统优化的过程中，需要将这些干扰信号加入到系统的控制方案中，这样可以保证系统的稳定运行[3]。在进行火电厂锅炉燃烧控制系统优化的过程中，需要结合实际情况来对锅炉燃烧控制系统进行在线优化，如果发现问题，则需要及时处理。为了确保锅炉燃烧控制系统运行的稳定性和可靠性，需要在锅炉燃烧控制系统在线优化过程中采取相关措施来提高控制精度，同时，也要做好实时监测和控制工作。与此同时，还需要强化对系统在线优化过程的监督和管理，为了确保锅炉燃烧控制系统能够得到有效优化，就需要在运行过程中，做好相关的监督工作，当系统中出现异常情况时，及时对其进行处理，以确保锅炉燃烧控制系统能够更好地适应于火电厂的发展需求。

3.3 强化智能系统的应用

智能控制技术的应用，是对火电厂锅炉燃烧控制系统的有效优化，在此过程中，需要重视相关工作人员的培养，只有将其培养成一支专业技能较高的技术团队，才能够提升工作效率与质量。在对智能控制技术进行应用时，首先，需要工作人员进行相关知识的学习与研究，例如，锅炉燃烧控制系统相关知识、锅炉运行状态等，这是保障火电厂锅炉燃烧控制系统优化效果的基础。其次，工作人员需要在具体运行过程中，不断总结经验教训，同时将实际运行数据与结果进行对比，并结合相关理论知识对实际数据进行分析，从而发现其中存在的问题。最后，智能控制技术的应用，是对传统控制方案的完善与改进，在火电厂锅炉燃烧控制系统中，工作人员需要充分发挥智能控制技术的优势，从而实现对锅炉燃烧的科学控制，减少系统运行过程中的故障率，为火电厂的稳定运行提供保障。

4 结束语

总而言之，火电厂锅炉燃烧控制系统是一项复杂的工程，不仅涉及到了各种先进的控制技术，同时也对控制人员提出了更高的要求。因此，在实际工作中，需要结合锅炉燃烧控制系统的特点，对其进行优化和改进，使其能够更好地满足于火电厂发展需求。只有这样，才能够使这一系统得到不断的完善和优化，从而提高其应用效果。总之，在火电厂生产过程中，需要对其进行有效的优化和改进，并利用先进的控制算法来实现对锅炉燃烧状况的有效监控，从而为火电厂生产质量和效率的提升提供可靠保障。

参考文献

[1]乔印杰,高志佳,董振广.基于智能算法的火电厂锅炉燃烧控制系统及系统仿真分析[J].科学技术创新,2022,(35):185-188.

[2]胡佳琳.火力电厂锅炉燃烧运行优化策略[J].智能城市,2020,6(24):61-62.

[3]杨建兴.火电厂锅炉燃烧优化技术探讨[J].中国设备工程,2020,(11):147-149.