在我國現階段,火力發電仍然占據著電力發展的重要位置。火電廠主要通過鍋爐燃燒產生電力,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,隨著國家對環境污染采取的一系列控制標準政策出臺,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最為重要的設備之一,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最大化,提高產電率,降低污染物排放量,促進火電行業健康發展。 通過對鍋爐燃燒的優化調整,以確保鍋爐燃燒系統保持內部穩定的燃料供給、送風量,保持穩定的壓力、溫度和蒸發,這樣既能促進燃料的充分燃燒,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、安全性及環保性。 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確的檢測數據。檢測數據的精準程度,直接影響到優化方案的制定,最終影響到優化結果。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態得到優化,將數值模擬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,然后對該模型在該工況下進行數值模擬,得到該工況下的燃燒參數,通過改變各工況,直到找到最為適合燃燒的工況,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,且計算量比較復雜,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,不能適應所有的工作狀況,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最佳的參數狀態。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,找出最佳燃燒狀態參數,試驗后通過計算機控制,使鍋爐的運行狀態在該最佳燃燒狀態參數曲線上,從而知道整個燃燒過程的分析。 在確定該最佳狀態過程中,要進行多次重復試驗,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適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改善鍋爐的工作效率。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、制粉系統可能產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安全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,但在爐膛的安全監視技術上還有很多不足之處,隨著科學技術的進一步發展,該技術在爐膛燃燒優化上將會發揮更大的作用。 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、燃燒后煤粉的濃度、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。還需通過測量爐膛內的火焰指標,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精確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。 要想準確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,具體產品如下: 英國SST 高溫氧化鋯氧氣傳感器(O2傳感器)O2S-FR-T2-18C/B/A: O2S-FR-T2-18C/B/A是氧化鋯氧氣傳感器,敏感元件是氧化鋯,采用兩個氧化鋯盤,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。氧化鋯盤作為氧氣泵運行時,需要的700 °C的溫度由加熱元件產生(配套的電路板O2I-FLEX-092可以提供加熱和線性模擬量輸出功能。)氧氣泵使小空間范圍內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。 螺紋型氧化鋯氧氣傳感器質量好、準確和可靠性高。可以提供各種屬性:
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。同時多層過濾膜將過濾掉絕大部分的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:
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