基于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析

摘 要： 随着我国经济的随俗发展，科学技术的不断进步，我国对于发电厂这一行业的要求也进一步提高，要求发电厂在锅炉燃烧工作这一环节上要做到安全、节约能源、减少排放。而 工业锅炉在我国得到了广泛应用，也成为了我国电力产业在经营发展过程中重要的动力来源，能够有效提高电厂热力动能的应用效果。从当前工业锅炉的应用情况来看，其本身所存在能耗较高、污染等问题是影响工业锅炉发展和使用的重要因素，应当采取有效措施来加以改善。 　　关键词： 电厂热能动力；锅炉燃料；燃烧分析 　　 1电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点 　　 1.1电厂热能动力锅炉运行特点 　　所谓热能动力锅炉，主要指的是在锅炉内部加入适量燃料，这些燃料经过一定时间的燃烧之后，能够将自身的热能完整释放，由于热能具备一定的规模性，主要通过水为载体进行传递，热能够以水为载体传递给外界。锅炉外部的水进入到其内部之后，会经过动力锅炉的受热部分，吸收大量的热量，使得水的温度越来越高，以水蒸气为主要体现形式，操作人员利用专门的引出装置将水蒸气引出，保证热能动力锅炉内部的燃料能够进一步充分燃烧。 　　锅炉内部燃料在燃烧的过程当中，会持续、不间断的放出大量热量，在锅炉内部高温的作用之下，产生一定量的高温烟气，运用热传播原理进行分析能够得知，高温烟气也能够将锅炉中的热量进行有效传递，高温烟气传递完热量之后，其自身的温度越来越低，经过锅炉烟囱全部排放。 　　想要保证电厂中的热能动力锅炉真正实现有序、稳定的运行，有关操作人员需要在锅炉内部投入一定量的燃料，如果锅炉燃料投入量过多，会降低热量转换效率，如果燃料投入量过少，燃料虽然能够进行充分燃烧，但是热量的传递时间会延长，影响电厂的经济效益。 　　 1.2燃料燃烧特点分析 　　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。 　　 2电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析 　　 2.1预热处理 　　预热阶段，就是对燃料进行科学处理，待烘干挥发后，对其进行预热，以促进燃料燃烧。在这一阶段，燃料被充分加热，温度逐渐上升，燃料表面和缝隙中的水分就会被蒸发，使燃料表面变得干燥，而随着温度的进一步上升，燃料内部的水分也会慢慢消失。总而言之，这一部分燃料并没有放出热量，反而吸收了大部分热量，而燃料中的水分含量越多，热量吸收也就越多。一般情况下，电厂热能动力锅炉内的固体燃料可在 300℃条件下实现充分燃烧，进而蒸发，并产生分解作用，一般燃料最佳预热温度不可低于 300℃，不可超出 400℃，因此在预热阶段，可令电厂热能动力锅炉内保持高温条件，令进入锅炉内的燃料达到预热效果，促进其自身水分蒸发，在预热作用下，燃料最终成为焦炭。在电厂热能动力锅炉内燃料燃烧的预热阶段，锅炉炉膛中无需引入氧气即可实现预热。在这一过程中要注意的是燃料水分的影响，当燃料水分越大时，排风量也进一步加大，同时也要注意温度的保持，过高或者过低的温度都会影响预热的质量，在锅炉燃烧中需要结合实际情况来对预热进行科学的调整。 　　 2.2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。 　　 2.3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。 　　 2.4燃烧阶段 　　这一阶段燃料继续被加热，温度继续升高，当达到一定程度时就会开始析出挥发分，进而形成热分解反应。当温度继续上升时，挥发分与氧的化学反应速度会加快，随后挥发分就会连续着火，在初期燃料表面覆盖的都是挥发分，阻滞了氧气與燃料的接触，燃烧的主体是燃料析出的物质，而随着挥发分的消耗，燃料最终得以与氧气进行接触，实现充分燃烧，物质得以充分发挥，待燃尽后，部分焦炭处于燃烧状态，此时即进入整个燃烧过程。为确保燃烧充分，这一阶段中必须引入氧气，满足燃烧需求，在燃烧阶段令氧气与燃料充分接触，达到强烈燃烧的状态，此时可充分释放热量，电厂热能动力锅炉的使用功能也得到充分发挥。为了保证整个燃烧阶段的质量，就需要合理控制氧气的投入以及整个锅炉的温度，如果空气过少则会导致燃料的不完全燃烧，造成损失，而空气过多则会影响整体的温度，同样也会影响整体的燃烧程度，降低了锅炉的热效率，同时也要给予充分的燃烧时间，确保其足够充分的燃烧。 　 　　结束语 　　锅炉燃烧工作过程中由于会受到很多因素的影响，因此操作比较复杂，所以更需要相关工作人员在各个环节中进行进一步的优化，确保锅炉燃烧工作的各个环节都准确无误，避免因为某个环节出现问题而导致整个工作效率不高，所以，相关工作人员对于该项工作中的各项监测数据要做到精确，才能更好的进行优化，确保锅炉燃烧工作的效益达到最大化。 　　参考文献： 　　 [1]廖大富 .火电厂锅炉燃烧优化策略浅谈 [J].科技创新导报， 2017， 14（ 28）： 40-41. 　　 [2]应蕾，何星，张卫东，等 .基于模糊控制策略的锅炉燃烧优化控制系统设计 [J].山东工业技术， 2018（ 3）： 182-183. 　　 [3]安振发 .电厂 300MW机组锅炉汽温调节策略分析 [J].山东工业技术， 2017（ 16）： 203-203.