電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒分析

葛銳

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展，電廠熱能行業也得到了一定的發展空間。近些年來，中國GDP增長迅速，經濟社會不斷發展，這在某種程度上也造成了社會資源消耗增大，比如電廠的消耗資源就在不斷增大。這就產生了增加電力行業能源的需求，為了適應時代的發展，出現了電廠熱能動力鍋爐燃燒技術。這種技術內部構造科學合理，能夠大大增強燃料燃燒的效率，有其獨特的燃燒方式。使鍋爐的效率得到提升，更加科學合理的運用資源。

關鍵詞：電廠熱能動力鍋爐；燃料；燃燒分析

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

0 引言

眾所周知，在燃燒過程中需要三個要素的參與，他們分別是可燃物，氧氣和溫度。因此，在燃燒過程中，想要避免資源浪費，使燃料充分燃燒，必須保證充足的氧氣和足夠的溫度供給。熱能動力鍋爐是一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式，而經過鍋爐轉換，向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。電廠新型熱能動力鍋爐，不僅能夠節約燃料還改進了燃燒的整個流程，適應節能減排的要求，本文將從燃料、燃燒、改善措施三方面進行論述。

1 電廠熱能動力鍋爐的燃料

在電廠中，熱能動力鍋爐常用的燃料主要有煤炭、重油、天然氣等，盡管我國是個豐富的自然資源國，但出于經濟價值考慮，石油、天然氣等利用價值遠遠高于他們直接燃燒的價值，因此，我國主要采用煤炭等火力發電方式。鍋爐的燃料中，可以被燃燒的那部分物質，主要包含了碳元素、氫元素和硫元素組成的物質。每一種用于鍋爐的燃料，包含的燃燒物質構造與數量都有區別，因此，這些原料需要的氧氣含量也會有差別。煤炭中的雜質會產生污染氣體，這些污染氣體直接排放至空氣中，會造成大氣污染，不符合節能減排要求，因此需要對這些廢氣進行進一步的處理。煤炭中的水分也是不可忽視的影響因素，這些水分隨著煤炭進入鍋爐，會造成煤炭的燃燒程度減小，進而引起火力發電的發電效率。

2 熱能動力類型鍋爐的具體燃燒形式

2.1 分層次的燃燒，又可以叫做火床燃燒

這種燃燒方式主要在固體可燃物燃燒中應用。在鍋爐的爐排上面，按照燃燒物質的薄厚程度進行排布。由于它對固體顆粒的大小沒有要求，因而能適用多種燃料煤的類型。但其優缺點也同樣很明顯，優點是：染料的層次蘊含的能量多，燃料進程會比較穩定， 新添加的物質也會容易被點著；缺點是需要將充足的空氣與燃料進行接觸，假如空氣供給的不及時，就會產生有害氣體，因此容量大的熱能動力鍋爐不會采用這樣的方式。這種燃燒方式對于大容量的鍋爐，很容易影響效益。

2.2 懸浮狀態下的燃燒，又可以叫做火室燃燒

這種燃燒方式的燃燒物是粉末或者氣體，采用的方式是把可燃物質加工成粉末或氣體，伴隨著空氣一起送入高溫的爐膛中，爐膛的溫度一定要保證足夠高，這是為了確保可燃物是懸浮狀態。由于可燃物與空氣接觸比較充分，因此這種操作方式的優點就是，可燃物迅速傳火，燃燒充分，進而效率較高。但是有時空氣和可燃物并不同步，會產生較多粉末，造成資源浪費。

2.3 旋風情況下的燃燒

這種操作方式是懸浮狀態燃燒的進階版，可燃物質與空氣，沿著切線的角度進入鍋爐內部時，就會產生速度很高的氣流，形成強度較大的螺旋狀態運動。比起懸浮狀態下的燃燒這種燃燒方式，空氣和可燃物一般同步程度較高，燃燒的流程穩定，并且節約燃料成本，剩余燃料能力利用率也較高。但為了這種燃燒方式需要在通風過程中加入操作，并且鍋爐設施的結構也會更復雜，如果煤炭的灰量比較大，在燃燒過程中，也會損失一部分物理狀態能量。

通過比較可以知道：每一種燃燒的形式都有優點和弊端，因此，在確定燃燒的方法時，需要考慮到燃料的物理和化學屬性，以及鍋爐自身對于燃料的適應能力。

3 火力發電廠熱能動力鍋爐燃燒效率的措施

3.1 對汽輪機的使用效率進行提升

在鍋爐燃燒過程中，火力發電廠的發電原理主要是通過汽輪機做功，把其中蒸汽產生的熱能轉化為發電所需的動能?？墒?，在汽輪機的使用過程中，由于內部結構的設置存在著一定的問題，比如由于葉片存在著一定間隙，在汽流經過時會造成一定的熱能損失。針對這樣的問題存在，相關人員應該對其進行修改，可以采用更改葉片類型或加快汽流經過速度等措施，使汽輪機在火力發電過程中，使用效率得到提高。

3.2 采取合理送風措施

為了使鍋爐得以安全且充分的燃燒，相關人員要做好送風工作。在送風工作中，要對每一個環節都給予足夠的重視，對送風過程中所需要的風量、風速進行控制。如果出現風速不足的問題，可能會是噴燃器的溫度持續升高，更甚會出現燒壞問題；如果風速太大，可能會使煤粉的著火時間出現延遲現象。因此，在火力發電廠動能動力鍋爐燃燒過程中，要做好送風工作，對送風的風量和風速進行合理控制，從而使風粉可以得到充分的混合。

3.3 對燃煤類型進行合理選擇

因為鍋爐爐型的結構是具有一定的差異，所以燃煤類型也是多種多樣的，在對燃煤類型進行選擇時，相關人員要從鍋爐的運行情況、經濟效益等多方面進行考慮，對可能造成鍋爐無法正常運行的原因進行分析。此外，在燃煤類型的選擇過程中，可以事先開展相應的燃燒試驗，進而合理地選出合適的燃煤類型。

4 結語

對于熱能作為動力的電廠鍋爐進行控制，包含了控制燃燒的實際方式，以及控制鍋爐風機的運作等。鍋爐進行燃燒的基本方式，可以分成層次性的燃燒、懸浮性的燃燒、利用旋風作用的燃燒，以及沸騰狀態下的燃燒幾種。在工作實踐中，熱能動力類型的鍋爐，還存在著工作效率不高、能源的轉化概率有待提升等問題。我們應當立足于熱能動力的基本運用原理，研究改進鍋爐燃燒的措施，來促進燃料的充分燃燒，確保電廠鍋爐運行順利。同時，要科學控制和管理電廠鍋爐的燃燒，控制好燃燒方式、風機運作、氧氣進量等，以提高燃燒效率。今后要針對電廠熱能動力鍋爐工作效率低、能源轉化率不高等問題，要進一步創新思路。

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