电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析

发表时间:2021/2/3   来源:《中国电业》2020年10月28期   作者:赵斌
[导读] 伴随着当前我国经济建设的飞速发展、人口的增多、可利用资源的不断锐减
        赵斌
        国电电力邯郸东郊热电有限责任公司 河北省邯郸市056002
        【摘要】伴随着当前我国经济建设的飞速发展、人口的增多、可利用资源的不断锐减,我们需要充分地利用现代科学技术来促进各种资源利用率的提升,并积极开发出新型能源。在电力行业中,电力资源供需的问题一直阻碍着电力企业的发展,为了有效地处理这一问题,需要创新新型技术来改善。下文主要以电厂热能动力锅炉燃烧技术为例进行分析,在电力行业中,热能动力锅炉作为一种常见的能量转换设备得以广泛的应用。
        【关键词】电厂;热能动力;锅炉燃料;燃烧
        引言:近年来,我国经济不断发展,对电力需求也不断增加,电厂规模也随之扩大,电厂热力锅炉也被广泛应用到热力发电中。在热力发电过程中,应制定相关的材料使用计划,并监督施工人员严格按照计划进行燃料使用,避免浪费燃料的现象发生。同时应加强对热能动力锅炉的应用,提升燃料燃烧效率的同时,又可以降低对资源的浪费,燃料的充分燃烧也会减少污染的排放,进一步改善了电厂周围居民的生活环境。
        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、研究电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点的现实意义
电厂热能动力锅炉与传统锅炉相比,大大的减少了燃料的浪费,使得燃料燃烧充分,热能更好的产生,并降低了污染物排放,使得电力利用率越来越高。对电厂热能动力锅炉的燃烧特点和燃料进行一定的研究,可以从根本上降低能源的消耗,达到节能减排的目的。所以应推广热力动能锅的应用,进一步推进了电厂的可持续发展。
锅炉设备是热力发电厂的核心设备,是电能产生的主要设备。为保证电厂的有序经营,应加强对电厂热能动力锅炉的监督,并定期对热力动能锅炉进行科学化的优化,进一步延长锅炉的使用寿命。但热能动力锅也存在着一定的缺陷,所以电厂应根据热能动力锅的燃料和燃烧特点对其进行一定的分析,对其进行进一步的了解,以制定相应的改善措施,进一步提升了锅炉的运行,降低燃料的浪费量。
        三、电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点
3.1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。


3.2燃料燃烧特点分析
        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。
        4、电厂热能动力锅炉的燃烧分析
4.1燃料的燃烧形式
4.3.1分层次的燃烧
        主要应用于固体可燃物质的燃烧过程中,根据锅炉内的可燃物质的特征,按照特定的薄厚程度分布在锅炉的炉排上进行燃烧。这种燃烧形式,可以适用于多种原料煤的燃烧,并且对于煤炭固体颗粒大小没有要求。其优点在于:燃料的层次所蕴含的能量很多,燃烧的进程比较稳定;新添加的可燃物质,可以和己经燃烧起来的原料实现接触,所以锅炉中途熄灭的可行性小。其缺点在于:只能适用在采用固体作为燃料的情况下,并且需要保障燃料与周围的空气充分融合,否则就容易因空气供给不达标引起燃烧不充分,进而影响效益。
4.3.2悬浮状态下的燃烧
        主要指把可燃物质加工成粉末形状、喷雾形状或者气体形状,并将空气一同送进锅炉中进行燃烧。为保证燃烧是在悬浮情况下进行的,就需要炉膛高度较高。悬浮状态下的燃烧形式,其优点在于:可燃物质能够迅速着火,燃烧得比较充分,效率也比较高;燃料对于负荷量改变的适应性较强,较容易进行自动形式的燃烧控制。其缺点在于:在某些情况下,燃料的运动与周围空气并不同步,产生的粉末较多。
4.3.3旋风情况下的燃烧
        主要指的是可燃物质和周围的空气,沿着切线的角度被送进锅炉内部,产生运动速度很高的气流,形成强度较大的螺旋状态运动,并实现燃烧。其优点在于:燃烧的流程稳定,遗留的燃料物质很少;能够运用在多种类型煤炭的燃烧上;节省燃料成本,具有较强的利用剩余燃料的能力。其缺点在于:在通风操作时,会损失较多的能量;锅炉设施的构造相对复杂,在实现灰量较大的煤原料燃烧时,会损失一部分物理状态的热量。
4.2对煤粉流量和煤粉流速的测量
        一直以来煤粉流量测量都会采用取样称重的方法进行,并利用皮托管按网格法来对煤粉流速进行测量。但这两种测量方法不仅劳动强度较大,而且测量精度较差。对于大型锅炉来讲,往往会配备几十台燃烧器,因此需要采取先进的方法来对煤粉流量和煤粉流速进行测量,尽可能对电厂煤粉流量进行实时监测,这样可以有效的掌握煤粉分配的具体情况。
结束语
        总之,随着能源问题日益严峻,在可持续发展理念下,要注重提高资源利用率,并在科学技术的支持下,合理开发新能源,并优化锅炉燃烧技术,促进电厂热能动力锅炉内部燃料达到充分燃烧状态,维护电厂热能动力锅炉的安全高效运转,从而真正实现节能减排,保护环境。
参考文献:
[1]吴彦平.热能动力工程能源方面的发展概况[J].南方农机,49(18):200.
[2]张洪博.电厂热能动力设计问题及改进策略[J].自动化应用,(08):157-158.
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