电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析

葛锐

摘 要：随着我国社会经济的不断发展，电厂热能行业也得到了一定的发展空间。近些年来，中国GDP增长迅速，经济社会不断发展，这在某种程度上也造成了社会资源消耗增大，比如电厂的消耗资源就在不断增大。这就产生了增加电力行业能源的需求，为了适应时代的发展，出现了电厂热能动力锅炉燃烧技术。这种技术内部构造科学合理，能够大大增强燃料燃烧的效率，有其独特的燃烧方式。使锅炉的效率得到提升，更加科学合理的运用资源。

关键词：电厂热能动力锅炉；燃料；燃烧分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.059

0 引言

众所周知，在燃烧过程中需要三个要素的参与，他们分别是可燃物，氧气和温度。因此，在燃烧过程中，想要避免资源浪费，使燃料充分燃烧，必须保证充足的氧气和足够的温度供给。热能动力锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式，而经过锅炉转换，向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。电厂新型热能动力锅炉，不仅能够节约燃料还改进了燃烧的整个流程，适应节能减排的要求，本文将从燃料、燃烧、改善措施三方面进行论述。

1 电厂热能动力锅炉的燃料

在电厂中，热能动力锅炉常用的燃料主要有煤炭、重油、天然气等，尽管我国是个丰富的自然资源国，但出于经济价值考虑，石油、天然气等利用价值远远高于他们直接燃烧的价值，因此，我国主要采用煤炭等火力发电方式。锅炉的燃料中，可以被燃烧的那部分物质，主要包含了碳元素、氢元素和硫元素组成的物质。每一种用于锅炉的燃料，包含的燃烧物质构造与数量都有区别，因此，这些原料需要的氧气含量也会有差别。煤炭中的杂质会产生污染气体，这些污染气体直接排放至空气中，会造成大气污染，不符合节能减排要求，因此需要对这些废气进行进一步的处理。煤炭中的水分也是不可忽视的影响因素，这些水分随着煤炭进入锅炉，会造成煤炭的燃烧程度减小，进而引起火力发电的发电效率。

2 热能动力类型锅炉的具体燃烧形式

2.1 分层次的燃烧，又可以叫做火床燃烧

这种燃烧方式主要在固体可燃物燃烧中应用。在锅炉的炉排上面，按照燃烧物质的薄厚程度进行排布。由于它对固体颗粒的大小没有要求，因而能适用多种燃料煤的类型。但其优缺点也同样很明显，优点是：染料的层次蕴含的能量多，燃料进程会比较稳定， 新添加的物质也会容易被点着；缺点是需要将充足的空气与燃料进行接触，假如空气供给的不及时，就会产生有害气体，因此容量大的热能动力锅炉不会采用这样的方式。这种燃烧方式对于大容量的锅炉，很容易影响效益。

2.2 悬浮状态下的燃烧，又可以叫做火室燃烧

这种燃烧方式的燃烧物是粉末或者气体，采用的方式是把可燃物质加工成粉末或气体，伴隨着空气一起送入高温的炉膛中，炉膛的温度一定要保证足够高，这是为了确保可燃物是悬浮状态。由于可燃物与空气接触比较充分，因此这种操作方式的优点就是，可燃物迅速传火，燃烧充分，进而效率较高。但是有时空气和可燃物并不同步，会产生较多粉末，造成资源浪费。

2.3 旋风情况下的燃烧

这种操作方式是悬浮状态燃烧的进阶版，可燃物质与空气，沿着切线的角度进入锅炉内部时，就会产生速度很高的气流，形成强度较大的螺旋状态运动。比起悬浮状态下的燃烧这种燃烧方式，空气和可燃物一般同步程度较高，燃烧的流程稳定，并且节约燃料成本，剩余燃料能力利用率也较高。但为了这种燃烧方式需要在通风过程中加入操作，并且锅炉设施的结构也会更复杂，如果煤炭的灰量比较大，在燃烧过程中，也会损失一部分物理状态能量。

通过比较可以知道：每一种燃烧的形式都有优点和弊端，因此，在确定燃烧的方法时，需要考虑到燃料的物理和化学属性，以及锅炉自身对于燃料的适应能力。

3 火力发电厂热能动力锅炉燃烧效率的措施

3.1 对汽轮机的使用效率进行提升

在锅炉燃烧过程中，火力发电厂的发电原理主要是通过汽轮机做功，把其中蒸汽产生的热能转化为发电所需的动能。可是，在汽轮机的使用过程中，由于内部结构的设置存在着一定的问题，比如由于叶片存在着一定间隙，在汽流经过时会造成一定的热能损失。针对这样的问题存在，相关人员应该对其进行修改，可以采用更改叶片类型或加快汽流经过速度等措施，使汽轮机在火力发电过程中，使用效率得到提高。

3.2 采取合理送风措施

为了使锅炉得以安全且充分的燃烧，相关人员要做好送风工作。在送风工作中，要对每一个环节都给予足够的重视，对送风过程中所需要的风量、风速进行控制。如果出现风速不足的问题，可能会是喷燃器的温度持续升高，更甚会出现烧坏问题；如果风速太大，可能会使煤粉的着火时间出现延迟现象。因此，在火力发电厂动能动力锅炉燃烧过程中，要做好送风工作，对送风的风量和风速进行合理控制，从而使风粉可以得到充分的混合。

3.3 对燃煤类型进行合理选择

因为锅炉炉型的结构是具有一定的差异，所以燃煤类型也是多种多样的，在对燃煤类型进行选择时，相关人员要从锅炉的运行情况、经济效益等多方面进行考虑，对可能造成锅炉无法正常运行的原因进行分析。此外，在燃煤类型的选择过程中，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。

4 结语

对于热能作为动力的电厂锅炉进行控制，包含了控制燃烧的实际方式，以及控制锅炉风机的运作等。锅炉进行燃烧的基本方式，可以分成层次性的燃烧、悬浮性的燃烧、利用旋风作用的燃烧，以及沸腾状态下的燃烧几种。在工作实践中，热能动力类型的锅炉，还存在着工作效率不高、能源的转化概率有待提升等问题。我们应当立足于热能动力的基本运用原理，研究改进锅炉燃烧的措施，来促进燃料的充分燃烧，确保电厂锅炉运行顺利。同时，要科学控制和管理电厂锅炉的燃烧，控制好燃烧方式、风机运作、氧气进量等，以提高燃烧效率。今后要针对电厂热能动力锅炉工作效率低、能源转化率不高等问题，要进一步创新思路。

参考文献：

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