電廠鍋爐應用在熱能動力工程中的探究

婁建興

摘? 要：當前，隨著國民經濟的迅速發展和生產力的提高，我國面臨的能源問題和環境問題日益突出。隨著全球經濟一體化的發展，我國面臨的環保和能源壓力越來越大，對燃煤電廠提出了更高的要求，以期能夠有效地降低電廠的能耗，提高能源利用率，同時也能夠降低相關的污染。而鍋爐是其核心設備，其主要作用是利用高效的燃燒和換熱，將其轉換為蒸氣熱能。因此，對熱能發電工程中使用火力發電技術的發展作了較為詳盡的分析和探討。

關鍵詞：能源問題;能源壓力;能源利用率;探討

引言：

近年來，我國經濟持續穩步發展，但由于能源消費過快，造成了我國煤炭資源的過度開采和利用。同時，燃煤會向大氣中釋放出大量的CO2、SO2，對環境造成嚴重的污染。目前，我國的城市煙霧有多種成因，但其主要成因是礦物燃料燃燒所釋放出的污染物。因此，燃煤電廠必須改善其燃燒效率，減少燃煤對外部環境的污染。為了提高燃煤利用率，必須引入現代鍋爐技術。

1.基本概念

熱能動力工程是指如何有效地利用和轉換熱量，從而提高設備的運行效率。目前，我國電力的主要來源是燃煤和天然氣，而燃煤是一種礦物燃料，燃燒時燃燒不徹底，會產生一定的污染物。鍋爐的主要功能是利用蒸汽的燃燒來制造熱量，然后將水轉化為蒸汽，再由蒸汽驅動，從而獲得電力。從電廠生產設備的實際情況來看，電廠的整個生產流程是一個非常復雜的過程，在產生電能的過程中，會產生多次的能量轉換。首先，將礦物燃料投入到鍋爐中，會產生很高的熱能，在高溫下，就會變成蒸汽，蒸汽會再次膨脹，帶動渦輪的葉片轉動，形成機械能。機械裝置驅動發電機的轉子轉動，將機械能轉換成電能，因此，在整個生產過程中，都要進行一次非常復雜的轉換。

2.工業鍋爐能效現狀

目前，工業鍋爐已經在全國范圍內得到了廣泛的應用，它已經成為了現代工業發展的主要動力，在保證安全生產的同時，它也起到了很大的作用。工業鍋爐的普及，給社會的生產和發展帶來了方便，但高污染和高能耗仍然是困擾工業鍋爐發展的首要問題，一些大中型城市的工業鍋爐污染排放已經超過電廠鍋爐的基本排放量，成為現代環境污染的主要污染源。

3.電廠熱能動力設施與鍋爐

火力發電設備是通過充分地燃燒燃料來獲得熱能的。在實際運行中，多數熱能鍋爐都是以石油、煤炭和天然氣為主要燃料。熱能機組包括內燃機、燃氣輪機和渦輪。熱能鍋爐在實際操作中需要先把燃油的熱量轉化成動力熱能。再由鍋爐提供電力。因為鍋爐會將燃料加熱到水容器中，這樣就可以將水轉化成動力。

4.面臨的問題

目前，電廠鍋爐運行中存在著許多問題，其中最突出的問題是受熱面不均勻，而且內部溫度波動大。通過對問題的研究和分析，發現鍋爐受熱面分布不均是由于鍋爐長期使用導致的積塵逐漸增多，導致底部受熱面不均勻。在鍋爐進氣口壓力較低時，會使鍋爐內的氣體膨脹，從而造成鍋爐受熱表面不均勻。長期處于高壓運行的電廠鍋爐，其內部零件會受到一定程度的損壞。特別是對風機葉片的損壞比較嚴重，維護人員不注意維護，會使鍋爐的生產效率降低，設備損壞嚴重，嚴重影響生產的安全。為此，電廠必須組織技術人員對其存在的問題進行全面的分析與研究，以便采取合理的措施，確保設備的正常運行，延長其使用壽命，并提高其熱能轉換效率。

5.電廠熱能動力鍋爐燃燒的方式及特點

5.1氣體燃料燃燒類型

目前，氣體燃燒方式仍然是以燃氣作為主要的燃燒形式，它的燃燒范圍很廣，不與燃氣直接接觸，進而形成擴散式燃燒。在這種燃氣的燃燒中，需要充分利用擴散的基本優勢，使其與空氣相融合，從而達到更好的燃燒效果。這種燃燒方式受到了燒嘴的限制，不在實際燃燒時與空氣發生充分的接觸，事實上，在噴油的過程中，必須要與空氣進行接觸，這樣才能增加火焰的燃燒效率，因為空氣的存在，火焰的長度會變得更短，而另外一段燃燒則會與氣體完全融合，從而加快噴發的速度。

5.2固體燃料燃燒類型

燃料中的固體燃燒類型以揮發性差和無揮發性結構為主。在實際操作中，CO2和CO是主要的燃燒結構，如果在實際的燃燒情況下，CO2可以被真實的氧化反應轉變成CO。它的主要燃燒條件是低熔點，在實際燃燒時，沒有與氧充分接觸，導致結構的可燃性下降，從而導致固體燃燒。這種燃燒方式在日常生活中比較普遍，比如在使用中，使用的時間越長，就越能看出固體燃燒的本質特征。固體燃料的燃燒，主要是為了防止燃燒而分解，因此，在燃燒的時候，會有更多的煙霧。這種現象在報紙和木材中表現得更為明顯，也可以認為是由于結構燃燒不足，導致了固體的燃燒。

6.優化措施

目前，我國在電廠鍋爐的熱能發電工程領域已經取得了大量的成果，對于如何提高其熱能轉換效率，已有了較為成熟的研究方法和技術。提高鍋爐的熱能轉換效率，主要是對鍋爐設備進行合理的改造，從而使鍋爐內的受熱面積達到均一。同時，對煤的配方進行合理的改進，以提高其燃燒效率。另外，還要改進現有的電熱鍋爐，更新先進的設備，這樣才能更好的利用熱能。目前，為了提高鍋爐的熱能轉換效率，采用了吹灰技術和燃燒技術。

6.1吹灰技術

吹灰技術主要是利用鼓風將爐膛底部的粉塵排出，從而增加了鍋爐的受熱面積，使爐膛內的熱量均勻分布。同時，為了保證鍋爐的進氣管暢通，必須對排氣管進行吹灰，保證排煙管道的通暢，保證了排煙系統的正常運行。通過對鍋爐進行吹灰，可以減少熱蒸汽溫度，對其進行了詳細的工作流程。鍋爐的運行人員要經常對鍋爐的內部進行檢查，看看有沒有結渣現象，有沒有在底部有結渣。操作人員要定期進行鍋爐吹灰，采用一級過熱器的吹灰次數，能有效地減少受熱不均現象，有效地改善了過熱器的受熱面，達到了整體改善的目的。在受熱面均勻后，操作人員還要根據實際工況調節過熱器的吹灰次數，使鍋爐受熱面積得到充分的發揮。

6.2燃燒技術

目前我國大部分電廠都采用了鍋爐加熱器，但由于鍋爐運行人員不重視對其進行檢修和保養，造成了壁板吸收過多的熱量，而爐膛中部的受熱面積相對較小。所以，技術人員必須對鍋爐的內溫狀況進行及時的檢測，并對其進行優化和調整。合理地控制燃煤的強度，減少了受熱面的不均現象，并能對受熱面較差的部分進行有效的改善，從而使整個鍋爐得到充分的受熱，從而達到平衡的吸收熱量。同時，鍋爐的操作人員也要將鍋爐的燃燒器擺幅調節到合適的角度，同時還要確保其內部的空氣流通情況。檢修人員在檢修鍋爐時要重點檢查燃燒器擺角和安裝位置，并對燃燒器件進行徹底的檢查。最大限度地減小燃燒室擺角擺幅的偏移，使其對鍋爐的受熱產生一定的影響，最大限度地降低了對壁面的吸熱。操作人員在完成上述工作時，還要對鍋爐的橫向振動幅度進行控制，并將鍋爐內的空氣流量控制在技術指標之內。二次風和二次風必須由技術人員進行科學合理的控制，鍋爐的工作人員要將火球放在鍋爐的正中央，這樣才能將火焰的搖晃降到最低，這樣才能最大程度地吸收熱量，從而增加鍋爐的受熱面。

結束語

我國的燃煤電廠在采用燃煤鍋爐發電時，必須積極地提升其轉換效率，采用先進的技術和設備，同時也要定期對其進行檢查。通過對鍋爐運行過程中出現的問題進行深入分析，采取相應的措施，以提高鍋爐的熱能轉換效率。電力是我國目前的主要能源，也是國民經濟的重要組成部分，因此，燃煤電廠必須把重點放在如何提高電力的發電量、提高煤的利用和減少污染的排放量上。為了提高熱能轉換的效率，為電站的持續、穩定發展打下了堅實的基礎。

參考文獻

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