摘要：在借助燃料产生电力能源时，火力发电厂的工作人员必须要对现场的工作情况进行细致了解，并将涉及发电的零件部位调节好，从而为有效提升火力发电厂的整体经济效益提供有力保障。文章以火力发电厂为研究对象，给出改善热能动力锅炉燃烧效率的策略。
关键词：火力发电；热能动力；锅炉燃料
1火力发电厂的热能动力锅炉燃料概述
1.1现状
当前国内的天然气与石油产量也比较大，但是燃烧天然气与石油就会使火力发电厂的经济性降低。而国内的煤炭资源相对较为丰富且产量也越来越多，煤炭资源的产量能够满足火力发电厂的生产需求。因此，选择煤炭作为热能动力锅炉的主要燃料是大势所趋，也是符合因地制宜原则的。众所周知，煤炭主要是由碳、氢、硫、氧以及水分等成分组成，因此煤炭是一种复合型的固体燃料。其中，煤炭中所含硫元素的主要表现形式为碳酸盐、有机硫以及硫铁矿。
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图1 火电厂热能动力装置简图
1.2锅炉燃料的分类
应用于工业锅炉的燃料种类很多，大致可以归为以下５类：①固体燃料（煤、焦炭、煤矸石、页岩、型煤等）；②液体燃料（轻柴油、重油、渣油、液化煤炭、水煤浆等）；③气体燃料（天然气、混合发生炉煤气、水煤气、液化石油气混合气、高炉煤气、焦炉煤气、加压气化煤气等）；④生物质能（秸秆、可燃垃圾、甘蔗渣等）；⑤其他能源（指原子能、太阳能、地热能、电能等）。由于我国煤炭资源丰富，燃煤相比燃油、燃气成本低，故工业锅炉的燃料主要以煤为主。为了利于环保，国家目前对燃气锅炉有政策支持，同时，也有大量的锅炉采用生物质能作为燃料。
2锅炉燃料的分析
2.1煤的划分及成分组成
煤根据（干燥无灰基挥发分）的含量由低到高分为无烟煤、烟煤、贫煤、褐煤、矸石。煤种的形成与炭化程度有关。煤的形成年代越久，含碳量越高，水分和挥发分越少。５个煤种虽然物理性质和燃烧特性各有特点，但按照元素分析的方法，煤的成分包含碳（Ｃ）、氢（Ｈ）、氧（Ｏ）、氮（Ｎ）、硫（Ｓ）、灰分（Ａ）、水分（Ｍ）等７种。碳、氢、硫属于煤中的可燃元素，碳是煤中最主要的可燃元素，各种煤中碳的质量分数为４０％～９５％，但纯碳很难着火。煤中氢的含量越多对燃烧越有利，氢的发热量大约是纯碳发热量的3.66倍左右，１ｋｇ氢完全燃烧放出120370ｋＪ的热量，煤中氢的质量分数一般为２％～６％左右。硫发热量为9050ｋＪ／ｋｇ，属于有害的可燃元素，它的危害表现为：硫燃烧后会生成ＳＯ２和少量的ＳＯ３，两种气体与烟气中的水蒸气结合会生成亚硫酸和硫酸，会严重腐蚀锅炉的尾部受热面（省煤器和空气预热器），从而降低了锅炉的使用寿命；同时，ＳＯ２随烟气排入大气后，会污染环境，危害人体健康和植物，对金属构筑物产生腐蚀，破坏生态平衡。
2.2燃气
燃气是最理想的洁净燃料，具有很多优点，比如易点火、易燃烧、易操作、易实现自动调节，而且燃烧产物中无废渣和废液，烟气中的ＳＯ２和氮氧化物含量与液体燃料和煤产生的烟气相比少得多。燃气主要由３部分组成：可燃组分、不可燃组分、有害杂质。可燃组分主要由一氧化碳、氢气和碳氢化合物等，燃烧时能够放出大量的热量。不可燃组分由氮气、氧气和二氧化碳等，由于他们的存在，占据了可燃组分一定的体积，使燃气的热值降低。有害杂质类型很多，主要有：焦油与灰尘、萘、硫化氢、一氧化碳、氨、水分、残液等。
2.3燃料油
锅炉的液体燃料都来自于石油炼制过程中的产品和副产品。燃料油的成分组成与煤相同，７种成分组成，除了相态和分子组成不同，质量分数也有一定差异，比如氧的质量分数在燃料油中仅为0.1％～1％，灰分的质量分数通常不到0.05％，燃料油中的水分质量分数不超过0.6％。
3热能动力锅炉燃烧的控制措施
要想实现对于火力发电厂热能动力锅炉燃料燃烧的严格控制，首先就应当对燃料的数量进行管控，并注重调节锅炉的风量，还有就是控制引风量。其中，控制燃料的数量是比较重要的子系统，而且对后续风量的控制也会产生间接的影响。值得一提的是，控制燃料主要是尽可能消除燃料内部的扰动成分，同时改善整个系统的品质[1]。考虑到系统内部的每个部门之间都存在非常紧密的联系，因此操作人员与领导层都应当重视燃料的燃烧能力与供给装置的整体性能。对于风量的控制而言，要建立在提升燃料经济性的基础之上，通过改变燃料数量来控制送风量。在引风量的控制方面，由于炉膛压力必须要达到相关标准，因此操作人员需要确保送风量与引风量的相对平衡。
4改善热能动力锅炉燃烧效率的策略
4.1采取合理送风的措施
为了将火力发电厂热能动力锅炉的燃烧效率提升到更高层次，首先就应当对送风措施进行改革与创新，操作人员必须要实现对整个送风过程的系统优化。从本质上讲，火力发电厂的相关操作人员需要严格监测送风过程中的风量以及风速。如果风速不达标，就会导致喷燃气的温度急剧升高，进而损坏喷燃器，而且很容易会使煤粉出现沉淀现象。如果风速太大，就会导致煤粉着火的时间出现推迟，从而引发燃烧不充分的现象。由此可知，在送风过程中，操作人员必须要对风量以及风速进行严格控制。
4.2选取合适的燃煤类型
作为影响火力发电厂热能动力锅炉的最主要因素，燃煤材料的选取非常重要。因此在选择燃煤类型时，一旦发现热能动力锅炉的功能与目标燃煤有所差异，就需要重新进行评估。如果强行使用不适合该类热力热能动力锅炉的煤炭，不仅会导致热能动力锅炉的器件损坏，甚至无法达到预期的经济效益[2]。需要注意的是，在进行燃煤材料选取之前，必须要安排相关人员进行充分的燃烧实验，从而为选取最有效的燃煤类型提供有力保证。
4.3提高煤粉的细度
众所周知，煤粉的粗细将在很大程度上决定煤炭的表面积。如果煤粉本身的细度较高，煤炭在燃烧时与空气的接触面积会比较大，故煤粉在相同时间内吸收的热量也会不断增加。特别是对于难点燃的劣质煤来说，如果想在火电锅炉中充分燃烧，所需要的煤粉细度要求就比较高。
4.4提供适当的风量和风速
送风量以及风速会对煤粉燃烧程度产生直接影响，一旦风速与送风量变大，对应燃料的燃烧热量也会逐步增加。相反，如果风量与风速不够，且整体氧气接触面积不充足，将会从侧面限制煤粉的燃烧程度[3]。因此，提供合适的一次风速和风量是非常重要的。只有这样才能保证煤粉中的挥发性成分得到充分燃烧。
4.5合理组织热能动力锅炉的内部空气动力
众所周知，热能动力锅炉内部的煤粉是处于悬浮状态下，只有这样才能充分燃烧。然而，在实际操作过程中，多数情况下煤粉与空气的混合状态是相对不理想的。因此，操作人员还应当对锅炉内部的空气动力工况进行合理安排[4]。只有这样才能使空气与煤粉实现充分混合，从而有效改善煤粉的燃烧速度，最终为煤粉的充分燃烧提供有力保障。
结束语：
总而言之，燃料的选取会给整个火力发电厂的经济效益与生产效率产生重要影响。在火力发电厂的热能动力锅炉燃料选取方面，管理层必须要重视起来。除此以外，操作人员还需要对热能动力锅炉的整体燃烧过程进行详细的研究，从而提升煤炭燃烧的经济性。
参考文献：
[1]赵志鹏.火力发电厂中热能动力锅炉的燃料分析[J].化工管理,2018(35):113-114.
[2]谢健,谢筱萌,王彦红.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].中国设备工程,2018(16):159-160.
[3]王卫华,肖娟.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧浅析[J].信息记录材料,2017,18(08):77-78.
[4]肖金平,蒋晓霞.火力发电厂中热能动力锅炉的燃料及其燃烧探究[J].中国高新技术企业,2016(34):110-111.