电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析

寇永钊

摘要：近些年来，伴随我国电厂发展规模的不断加大，热能动力锅炉的应用范围越来越广泛，在电厂当中，通过合理应用热能动力锅炉，不但能够提升燃料的燃烧效率，而且有效降低了燃烧完毕污染物的排放量，为人们提供更加干净、整洁的居住环境。物质燃烧的三个条件分别是可燃物、燃点与氧气，电厂中的热能动力锅炉属于一种比较先进的能量转换设备，通过向其内部輸入一定量的化学能与电能，能够在短时间转换成热能。

关键词：电厂;热能动力锅炉;燃料;燃烧特点

1热能动力工程运用的概述

1.1热能动力工程的发展

自上世纪50年代，我国便开始研究和发展热能动力工程了，并且，将热能动力工程项目遍布全国范围。而在50年代，我国热能动力工程之所以可以蓬勃发展，一方面，归功于苏联的技术支持，另一方面，归功于我国建设初期大量的人才支持。然后，热能动力工程的进展有一段时间的停滞，直至改革开放以后，我国热能动力工程才重现生机，伴随着市场经济的不断深入，生产力水平的不断发展，我国热能动力工程的研究也越来越深入。国家将更多的目光放在热能动力工程的教育当中，将高校的九门关于热能动力工程的学科合为一体，形成一门专业的热能动力工程学科，鼓励更多的大学生学习，并加入到热能动力工程的研究当中，为热能动力工程的发展储备人才。通过实际的研究可以发现，热能动力工程整合后，不管是研究效率，还是实际的热能动力工程发展进展都急速提升，最显著的是热能动力工程在电厂锅炉方面的应用。全国范围内，几乎所有大型电厂，都运用了热能动力工程进行日常工作的动能供应。大大的提升了电厂的工作效率，解决了目前我国能源匮乏的现状。并且，自2016年开始，热能动力工程的发展与我国绿色环保的核心发展理念相融合。不断的提升热能动力工程的环保性，减少能源的消耗，降低水大气及固体废物的排放。一方面，有效的保护了我国不可再生能源，另一方面，保护了我国生态环境，为社会经济的发展打下绿色环保的坚实基础，为我国生态建设提供有力支持。

1.2热能动力工程综述

首先，热能动力工程，是由机械工程学和跨热能动力工程两门学科组成的，其基本的运作原理是将热能与机械能，在一定的条件下进行互相转化，为设备提供动能，使机械设备可以正常的运转。基本的运作原理虽然看上去非常简单，但是，我国花费了大量的人力物力财力，在热力动能工程方面。并且伴随着近两年来机械自动化和人工智能化的不断发展，我国将热力动能工程与人工智能相结合，希望可以提升热能动力工程效率。其中，热能动力工程在电厂锅炉方面的应用最为典型，不仅提升了电厂锅炉的运转效率，还减少了电厂锅炉的能源消耗量，这对于我国热能动力工程技术的运用是一极大启示。其次，热能动力工程作为一个综合性的科研项目，从它在电厂锅炉中应用的情况可以看出，我国对于热能动力工程的运用还是具备控制能力的，不仅提升了电厂锅炉的燃烧效率，还提高了电厂锅炉的能源利用率。当今我国对于热能动力工程的研究，主要放在热能与机械能的转化方面，希望可以通过改良设备，提升电厂锅炉的燃烧效率。另一方面，在热能动力工程中加入人工智能化，让热能动力工程更加高效，减轻了工作人员的工作负担。这则需要大量的热能动力工程人才和机械自动化人才，这种跨学科的综合创新工作，相比于传统的热能动力工程研究难度更高。但是，如果可以取得科技上的突破，必然可以提高我国生产效率，推动我国社会发展。这需要科研人员不断的开发和研究，克服科研困难，实现热能动力工程的发展目标。

2电厂热能动力锅炉的燃料分析

热能动力锅炉就是将能量进行转换的一种装置，通常我们会按照能量来源分为太阳能、余热、电、燃煤、燃油以及燃气还有水煤浆等锅炉种类，而对于电厂来说热能动力锅炉主要是使用煤炭，重油以及天然气这三种燃料，虽然我们国家的石油以及天然气的资源比较丰富，但是燃烧石油与天然气就会使其价值降低，而我们国家的煤炭资源已经在逐渐丰富且煤炭的产量也越来越多，满足电厂的需求是没有问题的，所以我们国家的电厂基本上都是将煤炭作为热能动力锅炉的主要燃料。

煤炭的化学基本成分是由氧，碳，氢，硫还有水分等组成，由此可见煤炭是成分十分复杂的一种固体燃料，其中硫是以有机硫，硫铁矿还有一些少量的碳酸盐的形式存在，在煤炭燃烧的过程中有机硫和硫铁矿生成了二氧化硫，这种具有腐蚀性的气体不仅造成热能动力锅炉内的金属等结构的腐蚀，同时也将锅炉的使用寿命降低，如果将这些气体排放在空气中，就会对空气造成严重的污染，所以还需要对废气进行处理。除此之外煤炭中的水分也是需要引起重视的，由表面水分和内在水分组成了煤炭的全水分，其中在煤炭开采和运输的过程中形成的是煤炭的表面水分，这些表面水分是没有办法避免的，因为这些是受自然环境的影响的，但是也正是因为这些水分使得煤炭在锅炉中的燃烧程度减少，同时其发热量也大大的减小，最终对电厂的发电效率造成影响。

3燃料燃烧特点分析

电厂锅炉的形式主要分为三种，分别是火室燃烧形式、旋风燃烧形式与分层次燃烧形式等。不同燃烧形式下燃料的燃烧特点如下：

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结语

电厂的热能动力锅炉内，燃料的性质会直接影响到整个火力发电厂的经济效益，所以一定要对燃料的质量引起重视，选择合理的燃烧形式，从而确保煤炭燃烧的经济性。

参考文献

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