吴婷婷 赵鹏 王永兵
新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院??新疆?乌鲁木齐??830011
摘要：针对电厂热能动力锅炉燃料的燃烧情况，进行有效分析，并简要介绍研究电厂热能动力锅炉燃料及其燃烧特点的现实意义，减少锅炉燃料的浪费，提升电厂的总体效益等，提出电厂热能动力锅炉燃料方法及燃烧特点，希望能够给有关工作人员提供良好借鉴。
关键词：电厂热能动力；锅炉燃料及燃烧特点
引言
如今，我国电厂的规模逐渐扩大，发展水平得到显著提升，电厂热能动力锅炉的应用越来越普及。在发电厂中，重视热能动力锅炉的应用，不仅可以提高燃料的燃烧效率，而且还能有效地减少燃烧后污染物的排放，改善周边居民的生活环境。物质燃烧具有三个显著特征，同时也是燃烧的必要条件，分别是可燃性、燃点和氧气，热能动力锅炉是现阶段最为先进的能量转换装置之一，其原理是指，在固定时间内向锅炉内部输入规定量的化学能和电能，锅炉依靠热能动力转换，在短时间内把化学能和电能转化为热能。
1.热能动力发展概述
从20世纪50年代至今，我国一直在全国范围内进行关于热能电力工程的探索和研究，并且，已经在各地有了初步发展。20世纪50年代的热能电力取得的成果，一方面主要归功于我国建设初期有着一批优秀的专业人才，还有一部分是和苏联的技术支持分不开的。然而，良好的开端没有持续下去，我国热力技术的发展局面陷入停滞，但在改革开放正式开展以后，我国的热能技术研发事业再次重现活力，我国热能技术的研究在市场经济和生产力水平的不断发展中已经取得突破性进展。政府为打造新一批拥有专业热能技术知识的高素质人才，自然就更加注重了热能技术的素质教育，将热能技术的九门课程纳入高校教研体系中，形成了专门的热能动力工程专业学科，鼓励更多的学生在热能领域进行重点学习，为相关专业的学者创造良好的研究和学术环境，为热能动力的发展建设提供人才保障。
2.电厂热能动力锅炉的燃料燃烧特点分析
2.1电厂热能动力锅炉燃料
在电厂中，热能动力锅炉最多使用的燃料就是煤炭、重油、天然气等，以经济利益、技术条件和资源利用方面而言，虽然，我国有着丰富的石油和天然气等起源，但是，从使用价值的角度出发，其远远超过了直接燃烧的价值，而且，我国的煤炭资源非常丰富且煤炭的产量在不断增加，能够满足电厂的供销需求，所以，我国大部分火力发电厂都是使用的以煤炭为主要燃料的热能动力锅炉。
在煤炭的成分中，硫主要是以有机硫、硫铁矿、部分硫酸盐等形式存在，在燃烧的时候，有机硫与硫铁矿会产生二氧化硫等腐蚀性气体，这些气体不只会腐蚀热能动力锅炉中的金属结构，导致锅炉的使用年限减少，还会因为气体排入空气，致使空气出现污染，所以，还应对这些气体进行相应处理。另外，煤炭中水分的影响也很严重，煤炭主要有表面和内部两种水分，表面水分主要是开采和运输阶段进入的，这些水分是无法避免的，其含量也是受自然条件的影响，是无法被有效控制的，正是因为这些水分的存在，对煤炭在锅炉中燃烧造成了相应的影响，致使煤炭的燃烧程度变小，发热量也随着变小，从而对发电效率造成影响。
2.2燃料燃烧特点分析
（1）火室燃烧，因为锅炉所需的燃料是在悬浮的状态下被燃烧使用的，所以相关技术工人在具体操作过程中，往往利用先进技术工艺将锅炉燃料制成粉末或者气体等状态，同时向锅炉内注入燃料、输送空气。首先，在输入燃料时，应保证锅炉内的燃烧温度符合燃料的燃点，并始终保持燃料在锅炉是悬浮着的。接着，由于锅炉燃料可以与氧气充分接触，火势燃烧法就得以应用起来，有利于燃料能够以最快速度达到燃烧状态，然而，氧气和燃料往往不能同时输送或供应，所以就很容易产生锅炉燃料的浪费问题。
（2）旋风燃烧特点，技术人员首先要提前准备一定量的燃料，并以斜切的线路将燃料送入锅炉，操作人员在短时间内会观察到锅炉内部产生具有极高转速的气流，最终进入到具有非常高强度的双向螺旋状态。采用旋风燃烧类型，可以大幅减少燃料过剩的浪费，但这种方法也不是完美的，例如，在操作过程中需要人工定期提供氧气和风能，还包含了煤炭燃烧，这都可能会导致某些燃料在物理状态下的能源浪费。（3）电厂锅炉热能动力燃料燃烧时，部分固体燃料均匀分布在铁锈的锅炉表面，固体燃料主要采用分层燃烧，应用这种燃烧手段，虽然燃烧过程中可以将产生的所有能量都释放出来，燃烧过程具有相对稳定性，但是在对工作人员的通风时间计算和掌控中存在着明显的弊端和缺陷。往往出现不及时通风现象，就直接导致有害气体的大量排放，威胁着人身安全。
3.提升电厂锅炉热能动力应用水平的具体策略
3.1提升热能和机械能的转化效率
只有严格遵循热能动力学原理，锅炉才能保证热量的有效转换。目前，发电厂锅炉已经不止围绕基础技术的改进这一问题来开展，同时还专注于加强锅炉效率的提升，使锅炉的效能转化在运行中得到有效的提高。通过将热力与之相结合，可以达到相关原理，这些理论可用于计算运转功率，并与电厂的实际运行情况进行比较，还要注意应与电厂的部件相结合。因此，相关人工作员必须加强对零部件的有效管理，技术人员必须将电力生产与电力实际需求量相结合，确保锅炉内零部件协调工作。
3.2提升汽轮机工作效率
先进，大多数的火力发电厂都是采用的汽轮机，将蒸汽热能转化为动力势能，以达到发电的目的。然而，在汽轮机中，当内部的蒸汽气流经过喷嘴和叶片产生摩擦的时候，由于叶片间隙的泄漏，致使汽轮机在进行蒸汽热能转化时，会损伤部分热能。因此，在实际的操作中，我们需要通过提高蒸汽流过动叶栅时的相对速度或者是采用渐缩型叶片等措施来减小叶片出口边的厚度，最终实现减少喷嘴和叶片的摩擦而造成动能的损耗问题。
3.3采取合理送风措施
合理送风的要求对确保锅炉充分燃烧具有非常重要的意义，所以，我们应加强对送风阶段各环节的合理优化措施，对送风过程中的风速、风量等进行合理控制，所以，在风速不够的时候，就致使喷燃器温度抬高，而被烧坏，并且会致使煤粉沉淀，而风速过大时就会推迟煤粉着火时间，导致燃烧不充分，所以一定要加强控制送风的风速和风量，确保风粉充分混合。
3.4科学、合理选择燃煤类型
一般情况下，选择不同的燃煤类型，其在锅炉炉型的结构上也会有一定的差异。所以，在选择燃煤的时候，如果燃煤不符合锅炉的功能，就很容易对锅炉的运行情况造成影响，不只会对锅炉造成损伤，还会产生无法预想的经济损失，所以，我们在燃煤选择过程中，一定要重视那些影响锅炉运行的重要因素。并且，需要安排相关研究人员，在选用燃煤过程中，可以事先开展相应的燃烧试验，进而合理地选出合适的燃煤类型。
结语
提升燃烧效果是完全取决于燃料和燃烧的过程，现今，煤炭是最主要的燃料，其质量存在一定的差异，导致燃烧的效率并不理想，为了更好的燃烧，就应加快新型燃料的研发速度，探寻更节能、更环保的新型燃料。并且，要对电厂锅炉的燃烧进行科学控制和管理，控制好燃烧方式、风机运转、空气尽量等，以提升燃烧的效率。
参考文献
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科研项目编号：2017D01A69