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1.中国电建集团河南工程有限公司 河南郑州 450001
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摘要：在电厂热能动力工程中，对锅炉燃料和燃烧的研究是一个重要的课题。若燃料配合比不好，燃料就不能完全燃烧，锅炉效率就下降；若燃烧控制不好，就容易出现炉内超温，导致结焦现象的产生，破坏正常的燃烧状况，影响锅炉正常运行。因此，锅炉燃料种类及其配合比，以及如何控制燃料稳定燃烧对整个机组的安全稳定运行起着至关重要的作用。
关键词：电厂；热能动力锅炉；燃料；燃烧
引言
在我国电厂的具体生产过程中，热能动力锅炉是十分重要的一项设备。热能动力锅炉在具体运行过程中可以燃烧燃料，并在具体的燃烧过程中释放出大量的热能，同时燃烧释放的热能使水气化产生压力，使锅炉发挥出自身的使用功能。通过调整燃料配合比和控制燃烧，可以最大限度的提高锅炉效率，并使热能的利用率得到提高，降低燃烧过程的能源损耗。
1电厂热能动力锅炉燃料概述
锅炉的运行过程不会产生能量，只是将燃料的化学能转化成热能，进而形成机械动能。锅炉热源的选择存在很大的差异，这就使得锅炉种类比较多，如石油锅炉、电锅炉、燃煤锅炉等。燃煤锅炉消耗的能源是煤炭，在煤炭燃烧过程中获取的热量主要是对水加热产生具有一定压力和温度的蒸汽。石油锅炉的种类比较多，用途比较广泛。而天然气锅炉的环保性比较强、运行效率高，是锅炉行业的主要发展趋势，且天然气锅炉的适应性强。大型电站锅炉的燃料主要是煤、石油和天然气，而其中煤是使用量最多的燃料，是电站锅炉的重要能源之一，这种燃料应用广泛、热能效率高、稳定性强。氧气作为燃烧的重要成分，大量存在于空气之中，能够为煤炭的有效燃烧提供保障。
2电厂热能动力锅炉的基本情况
2.1锅炉运行污染
工业锅炉在现今阶段的应用范围不断扩大，对我国的工业发展具有不可替代的作用，也极大地促进了国民经济的稳定运行和发展。但同时，工业锅炉的大量建设和使用也加大了污染物的排放，使全国大气质量不断降低，重污染天气不断出现。结合相关调查数据可以发现，我国一些大型城市由于大量工业锅炉的生产排放而出现的污染问题已经远远超过了城市的基础排放量，严重污染了城市环境。为此，针对工业锅炉在使用中排放大量污染物，以及具有较高能耗比的情况，需要科研人员采取合理措施进行解决。
2.2动力设施
在电厂生产过程中，热能动力设施的动力主要是来源于相关的燃料燃烧，通过具体的燃烧过程从而获取能量。而在实际操作过程当中，多数热能锅炉所使用的燃料为煤炭和石油等相关化石能源。动力设施主要包括燃气轮机、汽轮机以及内燃机等部件。锅炉在实际运行过程中通过控制燃烧，从而将化学能转变成为相关的动力热能，借助蒸汽形成相应的动力。
3电厂热能动力锅炉的燃料类型和燃烧方法
3.1气体燃料类型和燃烧方法
目前，大多数锅炉的气体燃料主要有天然气、石油气、一氧化碳和沼气等，而天然气和石油气是大型燃气电厂的主要燃料，其他可燃气体一般用于掺烧或能量回收的小型锅炉。如：大型燃机发电项目主要采用天然气或石油气作为燃料，而一些炼钢厂、化工厂为了提高能源利用率，会收集副产品一氧化碳、沼气等一些可燃气体用来发电或制备热水。
气体的燃烧方式有三种：扩散燃烧、混合燃烧和燃烧波。当前，大多数电厂锅炉气体燃烧的方式都是混合燃烧，可燃气体和空气按一定比例混合后，由喷枪喷入锅炉燃烧。这种方式具有燃烧面积大，扩散燃烧的特点，在燃烧过程中，空气和燃料大面积接触并结合，从而有效地提高燃烧持续时间。但这种方式也存在一些弊端，由于燃烧过程中空气的喷射会受到燃烧器的限制，使火焰在第一次燃烧时变小，但当喷嘴火焰与空气结合时，又会迅速增加火焰的喷射频率，如果喷射频率过高，就无法直接观察到火焰的结构。
3.2液体燃料类型和燃烧方法
锅炉液体燃料主要由柴油、汽油等石油制成品、液化天然气及其他可燃性液体。但大型电站锅炉利用最多的主要还是柴油和液化天然气等，一般在锅炉启动点火时作为点火源使用。
燃烧方法主要是通过点火枪进行雾化或气化，与压缩空气混合后喷入炉膛燃烧，从而引燃煤粉、生物质颗粒或固体垃圾等可燃物燃烧。
3.3固体燃料类型和燃烧方法
固体燃料在目前我国电厂热能动力锅炉燃烧过程中是一种十分常见的燃料，固体燃料常见有煤炭、生物质颗粒、可燃固体垃圾等。煤炭作为一种最主要的化石能源，在我国的能源利用中目前还占据着主导地位。固体燃烧主要有蒸发燃烧、表面燃烧、分解燃烧、熏烟燃烧、动力燃烧等多种形式。固体燃料燃烧稳定，人们可以对燃烧情况随时进行观察和监测。但煤炭、生物质颗粒、可燃固体垃圾等固体燃料在燃烧过程中会释放出一氧化碳、二氧化碳等有毒有害气体，严重危害人体健康。因此，在固体燃烧过程中要严格控制燃烧过程，避免产生大量污染物，而造成严重污染和能源浪费现象。
4燃料燃烧特点分析
4.1火室燃烧
锅炉燃料在悬浮状态下进行燃烧，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，并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。
4.2分层次燃烧
电厂锅炉热能动力燃料燃烧时，部分固体燃料均匀分布在炉床表面，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，工作人员在计算和掌控通风时间时存在着明显的弊端和缺陷，往往出现不及时通风现象，这将导致有害气体的大量排放，造成空气污染。
4.3旋风燃烧
旋风燃烧主要是指以切向的角度将燃料添加到锅炉当中，并通过锅炉内部所产生的高速旋转气流吹动燃料。在锅炉内气流主要呈现出螺旋状，因此被称之为旋风燃烧。在使用该方式时，气流的作用可以使燃料保持悬浮，充分和空气进行接触，进而使燃料损耗得到降低。
5提升电厂锅炉热能动力应用水平的具体策略
5.1采取合理的送风措施
为了实现锅炉的充分燃烧，应提前进行配风试验和校正工作。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，在电厂热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。
5.2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。通过将热力计算与实际运行相结合，可以有效监控效能转化，并指导和改进现场实际的操作运行管理工作。因此，相关工作人员必须加强对各主要设备的有效管理，将电力生产与电力实际需求量相结合，确保锅炉系统内各设备协调工作。
结束语
综上所述，在我国电厂实际生产过程中，电能的产生需要通过热能动力锅炉燃烧进行转化，因此热能动力锅炉的燃烧效率和能源利用率对于电能的生产效率和生产质量有着至关重要的影响。近些年来，随着社会经济的快速发展，对电能的需求量也在不断增长。为此，为了确保电能能够满足需求，使电能生产效率得到有效提高，我们需要不断合理改进热能动力锅炉的运行方法，创新燃料和燃烧方式，从而使能源利用率得到有效提高，保证燃料的充分燃烧，降低能源损耗。
参考文献
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