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电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点研究

发表时间：2020/6/17 来源：《基层建设》2020年第6期作者：杨栋海

[导读] 摘要:近年来，我国经济和科技有着快速发展，我国发展水平良好。

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        摘要:近年来，我国经济和科技有着快速发展，我国发展水平良好。但在发展过程中，也面临着人口增长与资源之间的矛盾，出现资源紧张的问题。而对资源的开采是一项长期性工作，且一些资源是不可再生的，要实现可持续发展，就要提高资源利用效率。利用高科技技术，可以实现对资源的合理应用，且在新资源开发中也有着积极作用。其中电能作为社会运行中必要资源，要提升其资源利用效率，对于火电厂功能就要进一步进行开发。本文主要探究电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点，加强热能动力燃烧系统应用，对其运行管理也可以此为依据进行完善。
        关键词:电厂热能;动力锅炉燃料;燃烧特点;燃烧过程
        一、热能动力锅炉设施概述
        电厂热能动力锅炉是一种热能动力装置，可以将热能转换为机械能，而其热能的来源主要是燃烧煤和石油等形成的，再经过动力装置的作用进行转换。通过动力装置所产生的初始动力，可以驱动电厂发电机器，从而实现发电完成能量转换。在该锅炉装置中，会输入产生的热能等，经过一定作用输出高温液体或者水蒸汽。在燃烧燃料进行热能供应时，燃料会在装置设备部分燃烧而产生持续热能，经过传递到达锅炉装置的受热表面。
        二、电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点
        （一）电厂热能动力锅炉运行特点
        所谓热能动力锅炉，主要指的是在锅炉内部加入适量燃料，这些燃料经过一定时间的燃烧之后，能够将自身的热能完整释放，由于热能具备一定的规模性，主要通过水为载体进行传递，热能够以水为载体传递给外界。锅炉外部的水进入到其内部之后，会经过动力锅炉的受热部分，吸收大量的热量，使得水的温度越来越高，以水蒸气为主要体现形式，操作人员利用专门的引出装置将水蒸气引出，保证热能动力锅炉内部的燃料能够进一步充分燃烧。锅炉内部燃料在燃烧的过程当中，会持续、不间断的放出大量热量，在锅炉内部高温的作用之下，产生一定量的高温烟气，运用热传播原理进行分析能够得知，高温烟气也能够将锅炉中的热量进行有效传递，高温烟气传递完热量之后，其自身的温度越来越低，经过锅炉烟囱全部排放。想要保证电厂中的热能动力锅炉真正实现有序、稳定的运行，有关操作人员需要在锅炉内部投入一定量的燃料，如果锅炉燃料投入量过多，会降低热量转换效率，如果燃料投入量过少，燃料虽然能够进行充分燃烧，但是热量的传递时间会延长，影响电厂的经济效益。
        （二）锅炉燃料种类
        电厂中的热能动力锅炉又经常被人们称为热换装置，其内部的能量来源比较广泛，其主要来源为燃料，常见的锅炉燃料主要有燃气、燃油与煤等，其中，煤在众多锅炉燃料中最为常见，其应用范围也比较广。通过在电厂热能动力锅炉内部投入一定量的煤，当燃料煤达到其自身的燃点之后，在氧气环境中，能够进行充分燃烧，释放一定的热量，热量传递给水，在满炉运行压力的情况下，水以水蒸气的形式进行热量传递。除此之外，电厂中的热能动力锅炉常使用燃料还包括燃气与燃油，其中，燃油的热能动力锅炉使用的燃料比较多，主要使用柴油燃料。与燃油动力锅炉不同，燃气锅炉则主要使用液化石油气体与天然气等。研究表明，大部分电厂受市场经济环境的重大影响，热能动力锅炉燃料主要采用煤炭，而煤炭内部包含一定量的氧、氢、碳元素，碳元素占据50%左右，而氧、氢、硫等元素能够更好地满足锅炉燃烧要求。为了进一步提升煤炭燃料的燃烧质量，操作人员需要定期进行通风，为锅炉燃料提供更加充足、高质量的氧气，保证热能动力锅炉内部燃料燃烧状态符合相关规定。从电厂热能动力锅炉内部各项燃料燃烧的角度来分析，碳的释放是锅炉燃料燃烧的前提。

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        （三）燃料燃烧特点分析
        电厂锅炉的形式主要分为三种，分别是火室燃烧形式、旋风燃烧形式与分层次燃烧形式等。不同燃烧形式下燃料的燃烧特点如下：
        第一点，火室燃烧，由于锅炉燃料在悬浮状态下进行燃烧，有关操作人员利用先进的工艺将锅炉燃料加工成粉末或者气体，并将燃料与空气共同输入到锅炉内部，在输入燃料的过程当中，要保障锅炉内部的燃烧温度达到燃料的燃点，保证燃料始终处于悬浮状态。因为锅炉燃料能够和空气进行全面接触，采用火势燃烧法进行燃烧，能够保证燃料在短时间内进入燃烧状态，但是，由于空气与燃料不能够同时送入，很容易出现锅炉燃料浪费现象。
        第二点，旋风燃烧特点，操作人员通过准备一定量的可燃物，并以切线角度将燃料送入锅炉当中，短时间之内，锅炉内部产生旋转速率特别高的气流，使得燃料形成强度特别大的螺旋状态。采用旋风燃烧方式，能够减少燃料的剩余量，但是，采用该方法也有缺陷，如操作人员需要定期进行送风，包括煤炭燃烧过程当中，很可能会造成部分物理状态能量的浪费。
        第三点，分层次燃烧特点，在热能动力锅炉燃烧时，将一些固体可燃物均匀的排布在锅炉炉排表面，固体可燃物能够进行分层燃烧。采用这种燃烧方式，能够将燃烧中的各个层次能量全部释放，燃料的燃烧进程特别稳定。缺点也特别明显，操作人员需要准确计算通风时间，一旦通风不及时，很容易产生大量的有害气体。
        三、提高电厂热能动力锅炉燃烧效率的措施
        （一）提升汽轮机的使用效率
        在锅炉燃烧过程中，发电厂的发电原理指的是在汽轮机做功的过程中，将蒸汽中产生的热能转化成发电所需的动能。但是，在汽轮机使用过程中，汽轮机内部设置不够完善，如叶片存在间隙，在气流经过的过程中造成热能损失。相关人员需要及时地解决这一问题，如更改叶片类型、提升气流经过速度，这样就能够使得汽轮机在发电过程中提升其使用效率。
        （二）采取合理的送风措施
        为了实现锅炉的充分燃烧，相关人员需要做好送风工作。在送风过程中，应该注重各个环节的管控，合理地控制风量和风速。在出现风速不足的问题时，相关人员需要分析其中的原因，如喷燃器温度升高、喷燃器烧坏等；在风速过大的情况下，煤粉着火时间会出现延迟。为了有效地改善这些问题，在电厂动能动力锅炉燃烧过程中，相关人员需要重视送风工作，有效地控制送风的风速和风量，这样就能够实现风粉的充分融合，实现电厂热能动力锅炉的正常运行。
        结语
        综上所述，在现代社会的发展中，我国电力能源供需问题日益突出，为了有效地缓解这一问题，电力企业需要引进电厂热能动力锅炉燃烧技术。该技术主要是通过能量的转换，向锅炉内部添加燃料所需的高温烟气、化学能等热能形式，在锅炉转换过程中，输出热能中的有机热载体、高温水、蒸汽等。因此，电厂热能动力锅炉燃烧技术的有效应用，使得锅炉的整体利用效率得到了很大提升，为电能资源的正常供应提供了保障。
        参考文献:
        ［1］张雨翔．火力发电厂中热能动力锅炉的燃料及其燃烧探究［J］．电力系统装备，2019，(1):115-116．
        ［2］张建生．有关电厂热能动力锅炉燃料及燃烧的研究［J］．商品与质量，2017，(27):70．
        ［3］钟昊．现代化电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析［J］．科学与信息化，2017，(14):180-181．