本文是電力工程師職稱論文，文章主要對熱電廠的熱電聯產系統節能優化作探究，尤其是在采用循環流化床燃燒控制系統方面。同時還對其系統的核心技術選取、子系統構成以及取得的實際效果作簡單的分析。

　　【摘　要】一些原有的小機組所使用鍋爐平均的熱效率在60%左右，不僅造成了環境污染而且還使燃料的利用率降低。針對其中存在的諸多問題，有些熱電廠已經將其升級優化為循環式的流化床鍋爐。實際數據表明，改造的投資只占到新鍋爐價錢的一半，回收成本期一般在兩年以內，但其系統的熱效率可大于85%，脫硫的效率可大于80%。

　　【關鍵詞】熱電聯產,節能設計,優化系統,電力工程師職稱論文

　　一、.熱力系統中鍋爐的優化設計

　　這種循環式的流化床鍋爐主要采用的是集散控制系統(DCS)。因此，實現優化控制對設備本身發揮最大的潛力以及在技術和企業競爭力方面都是會有很大程度提升的。

　　1.核心技術的選取

　　(1)采取對故障模糊分析診斷的技術。為了保證整個閉環系統的運行安全，這就必須要有實時在線的診斷系統，再配置故障分析系統進行自動處理，同時還可采用因素空間相關的理論來解決故障中權陣的自適應，使其更為安全可靠。

　　(2)采用預估自適應技術。此技術來自于美國，經過不斷的改造，其能夠對較為復雜的流程進行控制。

　　(3)采取智能調優技術。智能調優是整個控制系統中最能夠產生經濟效益的技術。一般情況下會使用專家系統來實現，其關鍵所在是其資料庫是否完備。此三項技術是相輔相成的，預估技術是優化控制的基礎，智能調優是為了達到預期的經濟目標，模糊分析是確保系統可以安全可靠運行。

　　2.優化系統的構成

　　設計的熱電廠循環流化床鍋爐優化控制由以下幾個系統組成

　　(1)主汽壓力調節：通過對風和煤量來控制蒸汽的壓力。因煤的多少會影響到床溫，所以當床溫增加時降低給煤，反之提高。

　　(2)一次風量調節：它采用的是串級控制

　　(3)二次風量調節：它也采用的是串級控制。當煙氣含氧量與給定值一起進行PID運算后，結果會作為副調的給定值再同二次測量值進行運算，得到的結果經手操和限幅操作后來實現二次調節。

　　(4)引風量調節：此調節過程是在爐膛負壓值經慣性延滯與給定值進行PID運算，結果是會影響引風機構的。

　　(5)給水調節：其主要是通過三沖量來進行調節，三沖量包括主蒸汽流量、汽包水位和給水的流量。

　　(6)沸騰床溫度調節：優化后的系統能夠自動的辨識床溫的變化，給一個目標值，經過計算得出預估值，最終通過調節配風、給煤量和回料量來使鍋爐安全穩定的燃燒。

　　(7)主汽溫度調節：其主要采用的是控制回料量和降溫水流量來實現主汽溫度的調節。

　　二、實際中其取得的效果

　　1.降低了鍋爐排水和排煙的溫度

　　根據調查，排煙中的熱量損失是比較大的，對于循環流化床鍋爐，排煙熱損在6~8%。一般情況下，排煙的溫度每升高10攝氏度，損失就增加1%。當鍋爐水溫降到195攝氏度，這樣溫度場梯度就會增大，余熱就會被充分的利用，提高了整體的熱效率。

　　2.燃料適應廣，燃燒的效率和強度高且爐膛截面小

　　循環流化床鍋爐所用的燃料只會占床料的1%~3%，剩下的部分是一些不可燃燒的固體，那些被加到床中的煤顆粒被這些固體顆粒所包圍，發生著劇烈的反應，其中固體顆粒起到了理想拱的作用，把煤料加熱燃燒，在此過程中熱量只會占到熱容量的千分之幾，但是溫度還會保持在一定的范圍內，因此，燃料適應性很多樣。又因為其氣固混合良好，飛灰得到了再循環燃燒因此燃燒的效率和強度都很高。在爐膛的截面積方面，因為其熱負荷可達到每立方米3.5~4.5MW，因此需要的面積相對較小。

　　3.脫硫高效，氮氧化物排放低

　　因為循環過程中存在飛灰，那些未發生燃燒反應的石灰、石灰石會再次被利用起來。對于那些已經發生反應的部分，則會生成硫酸鈣，在燃燒碰撞中兒破裂，從而使氧化鈣表面暴漏在硫化反應環境中。同時因為其低溫燃燒，空氣中的氮不太會生成NOX，而且分段式的燃燒抑制了氮的轉化促進了還原。

　　4.高效回收利用鍋爐排出的污水和熱量

　　假設熱電廠對外供的蒸汽量約為200t/h，有些熱電廠會因為這部分蒸汽有可能受到污染，因此在冷凝時一般不會再回收利用，這樣就造成了鍋爐補水量巨大。為了讓水資源可以再次被利用，化驗結果如下表所示

　　從表中分析比較后可得出，排污水大部分指標都是高于第一次的，為了能夠很好的回收這部分水和熱量，可以先將它們集中，同一次混合后降溫處理，再經過循環流化床離子交換及過濾器，重新補給鍋爐，這樣一年下來大概可以節約16萬噸的水，同時也可回收40000GJ的熱量，折算成煤就是1400噸。

　　三、結語

　　上面所說的還只是極為少數的一部分，熱電聯產的節能優化需要大家共同努力，才有可能減少對資源的浪費，提高經濟效益，使整個系統各項指標都能達到先進水平。

　　參考文獻：

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