本文是电力工程师职称论文，文章主要对热电厂的热电联产系统节能优化作探究，尤其是在采用循环流化床燃烧控制系统方面。同时还对其系统的核心技术选取、子系统构成以及取得的实际效果作简单的分析。
【摘 要】一些原有的小机组所使用锅炉平均的热效率在60%左右，不仅造成了环境污染而且还使燃料的利用率降低。针对其中存在的诸多问题，有些热电厂已经将其升级优化为循环式的流化床锅炉。实际数据表明，改造的投资只占到新锅炉价钱的一半，回收成本期一般在两年以内，但其系统的热效率可大于85%，脱硫的效率可大于80%。
【关键词】热电联产,节能设计,优化系统,电力工程师职称论文
一、.热力系统中锅炉的优化设计
这种循环式的流化床锅炉主要采用的是集散控制系统(DCS)。因此，实现优化控制对设备本身发挥最大的潜力以及在技术和企业竞争力方面都是会有很大程度提升的。
1.核心技术的选取
(1)采取对故障模糊分析诊断的技术。为了保证整个闭环系统的运行安全，这就必须要有实时在线的诊断系统，再配置故障分析系统进行自动处理，同时还可采用因素空间相关的理论来解决故障中权阵的自适应，使其更为安全可靠。
(2)采用预估自适应技术。此技术来自于美国，经过不断的改造，其能够对较为复杂的流程进行控制。
(3)采取智能调优技术。智能调优是整个控制系统中最能够产生经济效益的技术。一般情况下会使用专家系统来实现，其关键所在是其资料库是否完备。此三项技术是相辅相成的，预估技术是优化控制的基础，智能调优是为了达到预期的经济目标，模糊分析是确保系统可以安全可靠运行。
2.优化系统的构成
设计的热电厂循环流化床锅炉优化控制由以下几个系统组成
(1)主汽压力调节：通过对风和煤量来控制蒸汽的压力。因煤的多少会影响到床温，所以当床温增加时降低给煤，反之提高。
(2)一次风量调节：它采用的是串级控制
(3)二次风量调节：它也采用的是串级控制。当烟气含氧量与给定值一起进行PID运算后，结果会作为副调的给定值再同二次测量值进行运算，得到的结果经手操和限幅操作后来实现二次调节。
(4)引风量调节：此调节过程是在炉膛负压值经惯性延滞与给定值进行PID运算，结果是会影响引风机构的。
(5)给水调节：其主要是通过三冲量来进行调节，三冲量包括主蒸汽流量、汽包水位和给水的流量。
(6)沸腾床温度调节：优化后的系统能够自动的辨识床温的变化，给一个目标值，经过计算得出预估值，最终通过调节配风、给煤量和回料量来使锅炉安全稳定的燃烧。
(7)主汽温度调节：其主要采用的是控制回料量和降温水流量来实现主汽温度的调节。
二、实际中其取得的效果
1.降低了锅炉排水和排烟的温度
根据调查，排烟中的热量损失是比较大的，对于循环流化床锅炉，排烟热损在6~8%。一般情况下，排烟的温度每升高10摄氏度，损失就增加1%。当锅炉水温降到195摄氏度，这样温度场梯度就会增大，余热就会被充分的利用，提高了整体的热效率。
2.燃料适应广，燃烧的效率和强度高且炉膛截面小
循环流化床锅炉所用的燃料只会占床料的1%~3%，剩下的部分是一些不可燃烧的固体，那些被加到床中的煤颗粒被这些固体颗粒所包围，发生着剧烈的反应，其中固体颗粒起到了理想拱的作用，把煤料加热燃烧，在此过程中热量只会占到热容量的千分之几，但是温度还会保持在一定的范围内，因此，燃料适应性很多样。又因为其气固混合良好，飞灰得到了再循环燃烧因此燃烧的效率和强度都很高。在炉膛的截面积方面，因为其热负荷可达到每立方米3.5~4.5MW，因此需要的面积相对较小。
3.脱硫高效，氮氧化物排放低
因为循环过程中存在飞灰，那些未发生燃烧反应的石灰、石灰石会再次被利用起来。对于那些已经发生反应的部分，则会生成硫酸钙，在燃烧碰撞中儿破裂，从而使氧化钙表面暴漏在硫化反应环境中。同时因为其低温燃烧，空气中的氮不太会生成NOX，而且分段式的燃烧抑制了氮的转化促进了还原。
4.高效回收利用锅炉排出的污水和热量
假设热电厂对外供的蒸汽量约为200t/h，有些热电厂会因为这部分蒸汽有可能受到污染，因此在冷凝时一般不会再回收利用，这样就造成了锅炉补水量巨大。为了让水资源可以再次被利用，化验结果如下表所示
从表中分析比较后可得出，排污水大部分指标都是高于第一次的，为了能够很好的回收这部分水和热量，可以先将它们集中，同一次混合后降温处理，再经过循环流化床离子交换及过滤器，重新补给锅炉，这样一年下来大概可以节约16万吨的水，同时也可回收40000GJ的热量，折算成煤就是1400吨。
三、结语
上面所说的还只是极为少数的一部分，热电联产的节能优化需要大家共同努力，才有可能减少对资源的浪费，提高经济效益，使整个系统各项指标都能达到先进水平。
参考文献：
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