火力发电厂中热能动力锅炉的燃料分析

蓝录勤

摘  要：文章以火力发电厂为研究对象，重点研究热能动力锅炉的燃料燃烧过程，首先分析燃料在火力发电厂中的作用，然后详细介绍热能动力锅炉内燃料的燃烧过程，进而提出合理的原料控制措施，最终给出改善热能动力锅炉燃烧效率的策略。

关键词：火力发电;动力锅炉;燃料

Abstract： This paper takes the thermal power plant as the research object， focusing on the fuel combustion process of the thermal power boiler. It first analyzes the role of fuel in the thermal power plant， then introduces the fuel combustion process in the thermal power boiler in detail， and then puts forward reasonable raw material control measures， and finally puts forward the strategies to improve the combustion efficiency of the thermal power boiler.

引言

对于火力发电厂来讲，热能动力锅炉的工作状态与发电效率将在很大程度上对其社会效益与经济效益产生影响。火力发电厂的领导人员应当将燃料质量重视起来，不断出台相关制度与推行全新体系。除此以外，在借助燃料产生电力能源时，火力发电厂的工作人员必须要对现场的工作情况进行细致了解，并将涉及发电的零件部位调节好，从而为有效提升火力发电厂的整体经济效益提供有力保障。然而，在进行实际的发电操作过程中，火力发电厂仍然存在一些需要改进的地方。

1 火力发电厂的热能动力锅炉燃料简介

当前国内的天然气与石油产量也比较大，但是燃烧天然气与石油就会使火力发电厂的经济性降低。而国内的煤炭资源相对较为丰富且产量也越来越多，煤炭资源的产量能够满足火力发电厂的生产需求。因此，选择煤炭作为热能动力锅炉的主要燃料是大势所趋，也是符合因地制宜原则的。

众所周知，煤炭主要是由碳、氢、硫、氧以及水分等成分组成，因此煤炭是一种复合型的固体燃料。其中，煤炭中所含硫元素的主要表现形式为碳酸盐、有机硫以及硫铁矿。在煤炭的燃烧过程中，硫铁矿与有机硫会进行相应的化学反应，从而产生部分二氧化硫，该类气体不但可以使热能动力锅炉内的金属结构受到腐蚀，且对于锅爐的整体使用寿命而言也会带来负面影响。如果将该类有毒气体排放到空气中，不仅会对环境造成严重的污染，而且还给相关部门带来了工作负担。与此同时，煤炭中所含的水分也需要引起相关部门的重视，由内在水分与表面水分所组成的煤炭水分可以引发一些环境问题，并且会降低煤炭在锅炉中的燃烧程度。与此同时，煤炭里的水分会在一定程度上降低煤炭的发热量，最终对火力发电厂的正常运作产生不利影响。

2 热能动力锅炉燃料的燃烧过程

2.1 准备燃烧阶段

作为火力发电厂的首选能源，煤炭的主要存在形式是煤粉，被磨煤机磨好的煤粉会以气流的形式输入锅炉，直到锅炉内部的燃料实现充分燃烧，该阶段都被称为准备燃烧阶段。在准备燃烧阶段，锅炉中的煤粉气流会受到不断加热，从而导致煤粉经历先被蒸发后被分解的过程，其挥发出的成分与煤的特性是有直接关联的。煤粉的温度通常会达到1100摄氏度到1200摄氏度之间，只有这样才能确保煤粉能在短时间内进行燃烧，不但可以有效降低煤粉着火所需的热量，而且还可以通过预先干燥粉来对风温进行提升。除此以外，准备燃烧阶段还能够为煤粉提供所需热量，从而保证锅炉温度能够快速提升。

2.2 燃烧阶段

所谓燃烧阶段，主要是指煤粉着火之后的时间段。其中，焦炭燃烧以及煤的挥发成分燃烧都属于燃烧阶段。从本质上讲，该阶段会放出大量的热量：首先，煤挥发的成分在燃烧时所释放的能量较高，且很容易形成焦炭粒，从而使焦炭具备更好的稳定性。在燃烧阶段，火力发电厂的工作人员需要注意焦炭的燃烧程度，确保锅炉内部的温度达标的同时，还应当对空气与煤粉进行充分混合，只有这样才能实现煤粉燃烧的高效性。

2.3 燃烬阶段

作为燃料燃烧阶段的延续，燃烬阶段主要是指煤粉在完成燃烧之后会出现体积变小的情况，其表面也会形成一层灰壳。然而，考虑到空气与锅炉内部的炭粒很难进行直接接触，因此就会导致燃烧阶段的整体燃烧速度直线下滑。要想解决这一现实问题，就应当对煤粉壳进行破坏，或者是加大扰动力度来烧烬其内部的煤粉，从而有效提升燃料的整体利用率。

3 热能动力锅炉燃烧的控制措施

要想实现对于火力发电厂热能动力锅炉燃料燃烧的严格控制，首先就应当对燃料的数量进行管控，并注重调节锅炉的风量，还有就是控制引风量。其中，控制燃料的数量是比较重要的子系统，而且对后续风量的控制也会产生间接的影响。值得一提的是，控制燃料主要是尽可能消除燃料内部的扰动成分，同时改善整个系统的品质。考虑到系统内部的每个部门之间都存在非常紧密的联系，因此操作人员与领导层都应当重视燃料的燃烧能力与供给装置的整体性能。对于风量的控制而言，要建立在提升燃料经济性的基础之上，通过改变燃料数量来控制送风量。在引风量的控制方面，由于炉膛压力必须要达到相关标准，因此操作人员需要确保送风量与引风量的相对平衡。

4 改善热能动力锅炉燃烧效率的策略分析

4.1 采取合理送风的措施

为了将火力发电厂热能动力锅炉的燃烧效率提升到更高层次，首先就应当对送风措施进行改革与创新，操作人员必须要实现对整个送风过程的系统优化。从本质上讲，火力发电厂的相关操作人员需要严格监测送风过程中的风量以及风速。如果风速不达标，就会导致喷燃气的温度急剧升高，进而损坏喷燃器，而且很容易会使煤粉出现沉淀现象。如果风速太大，就会导致煤粉着火的时间出现推迟，从而引发燃烧不充分的现象。由此可知，在送风过程中，操作人员必须要对风量以及风速进行严格控制。

4.2 选取合适的燃煤类型

作为影响火力发电厂热能动力锅炉的最主要因素，燃煤材料的选取非常重要。因此在选择燃煤类型时，一旦发现热能动力锅炉的功能与目标燃煤有所差异，就需要重新进行评估。如果强行使用不适合该类热力热能动力锅炉的煤炭，不仅会导致热能动力锅炉的器件损坏，甚至无法达到预期的经济效益。需要注意的是，在进行燃煤材料选取之前，必须要安排相关人员进行充分的燃烧实验，从而为选取最有效的燃煤类型提供有力保证。

4.3 提高煤粉的细度

众所周知，煤粉的粗细将在很大程度上决定煤炭的表面积。如果煤粉本身的细度较高，煤炭在燃烧时与空气的接触面积会比较大，故煤粉在相同时间内吸收的热量也会不断增加。特别是对于难点燃的劣质煤来说，如果想在火电锅炉中充分燃烧，所需要的煤粉细度要求就比较高。

4.4 提供适当的风量和风速

送风量以及风速会对煤粉燃烧程度产生直接影响，一旦风速与送风量变大，对应燃料的燃烧热量也会逐步增加。相反，如果风量与风速不够，且整体氧气接触面积不充足，将会从侧面限制煤粉的燃烧程度。因此，提供合適的一次风速和风量是非常重要的。只有这样才能保证煤粉中的挥发性成分得到充分燃烧。

4.5 合理组织热能动力锅炉的内部空气动力

众所周知，热能动力锅炉内部的煤粉是处于悬浮状态下，只有这样才能充分燃烧。然而，在实际操作过程中，多数情况下煤粉与空气的混合状态是相对不理想的。因此，操作人员还应当对锅炉内部的空气动力工况进行合理安排，只有这样才能使空气与煤粉实现充分混合，从而有效改善煤粉的燃烧速度，最终为煤粉的充分燃烧提供有力保障。

5 结束语

总而言之，燃料的选取会给整个火力发电厂的经济效益与生产效率产生重要影响。在火力发电厂的热能动力锅炉燃料选取方面，管理层必须要重视起来。除此以外，操作人员还需要对热能动力锅炉的整体燃烧过程进行详细的研究，从而提升煤炭燃烧的经济性。

参考文献：

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