摘要：随着我国工业化进程以及城镇化进程的推进，人们的生活方式发生了较大的转变，对电力的需求也有了大幅度的提升，为保证人们的正常生活，近年来电力建设的规模在逐步扩大。火力发电作为我国电能供应的主要途径，如何降低燃煤成本已经成为了当前能源行业的热门研究方向。因此，笔者就火力发电厂中热能动力锅炉的燃料及其燃烧进行分析，并就如何提升火力发电厂热能动力锅炉燃烧效率提出了自身的看法，旨在为我国能源事业的发展提供一定帮助。
关键词：火力发电厂；热能动力锅炉；燃料
一、引言
随着我国经济社会的发展，人们对电能的需求有了大幅度的提升，当前我国所采用的最主要的发电方式为火力发电，但燃料作为不可再生能源，为保证人们的正常用电，燃料的储备量在飞速下降。基于上述环境，进行电力改革迫在眉睫，而电力改革的重心应该放在燃煤成本的下降方面。因此，笔者从火力发电厂中热能动力锅炉的燃料及其燃烧进行分析，并就如何高效的进行燃料燃烧提出了自身的看法。
二、火力发电厂热能动力锅炉的燃料分析
锅炉作为一种能量转换装置，常用的燃料包括煤炭、石油、天然气等。尽管我国在石油、天然气方面储量巨大，但这些资源的利用价值远高于直接燃烧的价值。因此，在燃料的选择上大多数火力发电厂都选用煤炭为主燃料。煤炭作为一种固态燃料，含有硫、碳、氨、氢等元素，在燃烧过程中，会产生二氧化硫等腐蚀性气体，这类气体若直接排放到空气中，将引起严重的空气污染，因此在煤炭燃烧之后必须要进行废气处理。此外，煤炭在运输或开采过程中表面会附着一些水分，当水分含量过高时，会严重影响煤炭燃烧的效率。
三、火力发电厂热能动力锅炉的燃烧分析
（一）燃料的燃烧形式
火力发电厂中热能动力锅炉的燃烧形式主要可以分为以下三种，即：分层次的燃烧、悬浮状态下的燃烧以及旋风情况下的燃烧。三种燃烧方式各有优劣，应根据具体的情况选择特定的燃烧形式。
（1）分层次的燃烧
分层次燃烧的原理如下：首先需要对燃料的性质有大致的了解，将其按照特定的薄厚程度分布在锅炉的炉排上进行燃烧。这种燃烧方式适应性较强，对于燃料的颗粒大小并未做出特定的要求，可以运用到多种燃料的燃烧中。采用分层次燃烧方法可以保证燃烧进程的稳定性，此外，在燃烧过程中也可以不断地加入燃料，新加入燃料同已燃烧的燃料进行接触，大大降低了锅炉运作途中熄火的可能性。但这种方法需要保证燃料与空气可以做到充分接触，当接触不充分时，会导致燃料燃烧不完全，进而导致了燃料燃烧效率过低。
（2）悬浮状态下的燃烧
悬浮状态下燃烧的原理如下：对燃料进行加工，使其成为粉末状或喷雾状，将加工好的燃料同空气一同送了锅炉，为实现燃料在悬浮状态下燃烧，需要保证锅炉内部温度足够高，此时，当燃料与空气一同进入锅炉内部时，可以迅速燃烧，且由于燃料呈粉末状或喷雾状，燃烧的也较为充分，从而降低了燃料的损耗。但采用悬浮状态下燃烧这一方式时，需要注意燃料与空气鼓入的比例，当比例不当时，会造成燃烧不充分，一些粉末会附着在锅炉内部。
（3）旋风情况下的燃烧
旋风情况下燃烧的原理如下：将燃料与空气沿着切线角度一起送进锅炉内部，产生高速运动的气流，并呈现螺旋运动的状态，进而起到燃烧的作用。采用旋风情况下的燃烧较稳定，对燃料的利用率较高，从而大幅度的降低了锅炉燃烧的成本。但采用该燃烧方式也有一定的弊端，通风时会导致部分能量的损耗，且该方法需要有特殊的锅炉结构，锅炉设施构造起来较为复杂。
（二）热能动力锅炉燃烧的控制措施
一般情况下，为实现对热能动力锅炉的燃烧控制，可以从燃料量、送风量以及引风量等方面着手。为实现对燃料的控制，就必须要了解锅炉蒸汽的负荷要求，燃烧量控制是整个动力锅炉燃烧控制的核心，锅炉的给风量直接影响了送风控制及引风控制。燃料控制的初衷在于消除燃料内部扰动，进一步提升系统的品质。各个部分之间联系较为密切，不能割裂开来。为保证燃料燃烧更为高效，必须要根据燃料总量的变化来调整送风量，只有当送风量与燃料量在一个合适的比例，才能保证动力锅炉燃烧达到最高的效率。为实现对动力锅炉燃烧中引风量的控制，需使炉膛的压力在允许的范围内。故而，引风量与送风量之间应维持一个良好的平衡，这也直接影响了锅炉燃烧的安全性及效率。
四、提升火力发电厂热能动力锅炉燃烧效率的策略
（一）提高火力发电厂中汽轮机的工作效率
在火力发电厂中，发电主要是依靠汽轮机将蒸汽的热能转化动力势能，进而起到发电的目的。但在汽轮机进行运转的过程中，由于叶片间隙的存在，会导致蒸汽在进行热能到动能的转化时，会有部分的热能流失。因此，为了减少汽轮机工作时的能量损耗，提高汽轮机的工作效率，可以采用以下两种方式：首先是提高蒸汽流过动叶栅时的相对速度，其次是采用渐缩型叶片减小叶片出口边的厚度，进而解决热能大幅度损耗的问题。
（二）采取合理送风措施
为实现锅炉的充分燃烧，必须保证合理的送风。为实现合理的送风，一方面需要注重对送风中每个环节的优化，另一方面还需要对风力供给的速度与总量尽量控制。当风速达不到预期的要求，喷燃器可能会因为温度过高而烧坏，此外，煤粉由于燃烧不充分，会沉淀在设备中。当风速过大时，会导致煤粉着火时间延长，致使燃烧不充分，严重影响了锅炉燃烧的效率。
（三）科学合理地选择燃煤类型
根据锅炉炉型的不同，在进行燃煤选择时也应当针对性的选择。当燃煤种类与所选锅炉不匹配时，很有可能造成锅炉的运行效率不高，严重时还会导致锅炉内部结构的损坏。因此，为了保证燃煤能得到高效的利用，在选用燃煤时必须先进行预实验，观察燃煤燃烧是否充分，并以此为根据选择合适的燃煤。
（四）控制锅炉给水品质，做好保养维护工作
通过控制锅炉给水的品质，可以有效地减少水中的杂质，进而起到延长锅炉设备使用寿命的作用。水质不良会对锅炉产生一定程度的腐蚀，严重时还有可能会造成安全事故的发生。此外，还需要定期对锅炉的受热面结渣情况进行检查，并对管道中的结垢进行清理，以免管道局部温度过高，发生爆炸现象。
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作者简介：何大海（1980-03），男，汉族，籍贯：河北省张家口市