电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析吴锋

电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析吴锋

吴锋

(中国电建甘肃能源公司巴基斯坦分公司730000)

摘要：随着社会经济的快速发展，我国的资源消耗量日益增加，尤其是电力企业消耗的资源总量日益增加，电力行业的能源需求问题日益严重。为了满足现代社会的发展需求，电厂需要大力引进热能动力锅炉燃烧技术，提高燃料燃烧的效率。基于此，文章介绍了电厂热能动力锅炉燃料的相关内容，研究了提升电厂热能动力锅炉燃烧效率的措施。

关键词：电厂热能；动力锅炉燃料；燃烧特点；燃烧过程

近年来，我国经济和科技有着快速发展，我国发展水平良好。但在发展过程中，也面临着人口增长与资源之间的矛盾，出现资源紧张的问题。而对资源的开采是一项长期性工作，且一些资源是不可再生的，要实现可持续发展，就要提高资源利用效率。利用高科技技术，可以实现对资源的合理应用，且在新资源开发中也有着积极作用。其中电能作为社会运行中必要资源，要提升其资源利用效率，对于电厂功能就要进一步进行开发。

1热能动力装置与热能动力锅炉

热能动力装置的主要工作原理，就是将热能转化成为机械能，从而使原动力的配套设备实现正常运行。热能动力装置主要包括的内容有核能动力装置、燃气轮机动力装置、内燃机动力装置和汽轮机动力装置4个重要的组成部分。热能动力锅炉的主要工作原理为对能量进行转换，锅炉输入的能量包括燃料中的高温烟气热能、电能和化学能等，锅炉将这些能量进行不断的转化，对外不断输出具有热能的高温水或者是蒸汽。锅炉将燃料燃烧的热能或者是工业生产中剩余的热量传递到容器中的水里，使水的温度达到预计值。锅炉中的“锅”与“炉”实现同步运行，当水灌入到锅炉中以后，锅炉受热面就会将吸收的热量不断地传输给水，水在不断吸收热量以后成为了水蒸气，将水蒸气引出后进行使用。在燃料设备中，燃料在燃烧的过程中释放一定的热量，高温烟气将部分燃烧的热量带走，并将其传递到锅炉受热面，烟气中的热量被锅炉受热面接收以后，烟气的温度就会降低，最终从烟囱中飘出。

2电厂热能动力锅炉的燃烧方式

2.1气体燃料燃烧

气体燃料燃烧会喷射出大量火焰，在这一过程中，相关人员应将气体燃料和空气进行融合，实现预期的燃烧目标。但火焰燃烧长度会有所增加，在烧嘴等因素的影响下，气体燃烧不能接触空气，而在火焰喷射的情况下，其他部分燃烧会与空气进行接触，这就使得火焰燃烧效果不断增强。除此之外，空气具有很强的助燃性，但火焰长度不够，其他部分的燃烧和气体结合，会加快火焰喷射速度，无法及时对火焰形状和结构特性进行观测。

2.2固体燃料燃烧

固体燃料燃烧的挥发性比较差，在实际燃烧过程中，固体燃料的结构表面有大量CO2和CO，在特定环境下，CO2会被氧化而转化成可燃烧的CO结构。固体燃料燃烧的适宜条件是熔点低、不直接接触氧气。在此条件下，燃烧结构表面的可燃性会降低，形成固体燃烧状态。固体燃烧是日常生活中常见的形式，如蜡烛等。在使用时间过长的情况下，会发现固体燃烧的特性，固体燃烧主要针对易被燃烧分解的结构，因而在实际燃烧过程中产生烟雾，可以被看作结构燃烧不充分，造成固体燃烧。

3燃料燃烧特性

无论使用的是气态燃料还是液态燃料，其燃烧都是具有两个部分，即着火和燃烧。前者是指燃料在一定温度下会出现氧化反应，着火就是该反应缓慢增强，持续一段时间后就达到燃烧状态。而着火燃烧需要燃料在混合物中比例达到一定条件，其燃烧需要具备充足氧气，且燃料要与氧气实现充分的接触。使用气体燃料，要注意与空气实现充分混合，且保持燃料百分比的科学性，以确保着火的稳定，也就是要控制好着火浓度范围。一般情况下，会选择比较合适的燃烧方式来燃烧锅炉中其它燃料。其中的长焰燃烧就是采用扩散式的燃烧方法，锅炉烧嘴内不彻底与空气混合，而是气体喷出才凭借其扩散作用来与空气充分混合，形成有效燃烧。短焰燃烧则是燃气燃料最初完全与部分空气混合，气体的其它部分与二次空气混合，再进行持续燃烧。无焰燃烧则是在燃烧先彻底与空气混合后，再进入烧嘴，在其内部的燃烧是比较快的。

3电厂热能动力锅炉燃料燃烧过程

3.1预热

预热阶段指的是在燃料燃烧之前，其烘干、挥发和预热的过程，一般在300℃～400℃范围内，燃料可以实现最快、最完全的蒸发分解。其进入锅炉后，高温预热蒸发中会快速将水分脱掉剩下焦炭。此阶段不需氧气。

3.2燃烧

燃料在进行预热以后，燃料中的水分已经全部被蒸发掉，燃料剩余的焦煤就会充分燃烧，从而使其进入到了燃烧阶段。燃料在燃烧的时候，需要有大量的氧气，氧气可以促使燃料实现充分燃烧，并散发出大量的热量。

3.3燃尽

当燃料中的焦煤被充分燃烧后，就进入到了燃尽阶段，炭灰包含的极少可燃物会被充分燃烧尽。此阶段需要有空气的参与，使剩余的物质能够实现全部燃烧，并转化成为热量。在燃料即将燃尽的时候，燃烧速度会降低，只能有少量的热量被散发出来。

4提高电厂热能动力锅炉燃烧效率的措施

4.1提升汽轮机的使用效率

在锅炉燃烧过程中，发电厂的发电原理指的是在汽轮机做功的过程中，将蒸汽中产生的热能转化成发电所需的动能。但是，在汽轮机使用过程中，汽轮机内部设置不够完善，如叶片存在间隙，在气流经过的过程中造成热能损失。相关人员需要及时地解决这一问题，如更改叶片类型、提升气流经过速度，这样就能够使得汽轮机在发电过程中提升其使用效率。

4.2采取合理的送风措施

为了实现锅炉的充分燃烧，相关人员需要做好送风工作。在送风过程中，应该注重各个环节的管控，合理地控制风量和风速。在出现风速不足的问题时，相关人员需要分析其中的原因，如喷燃器温度升高、喷燃器烧坏等；在风速过大的情况下，煤粉着火时间会出现延迟。为了有效地改善这些问题，在电厂动能动力锅炉燃烧过程中，相关人员需要重视送风工作，有效地控制送风的风速和风量，这样就能够实现风粉的充分融合，实现电厂热能动力锅炉的正常运行。

4.3加大设备维护、保养与故障预防力度

要想促进电厂锅炉设备的良好运行，除了要进行技术创新之外，也要加大对设备的维修、保养与故障预防力度。具体来说，在电厂发展的过程中，应该定期检查与维修锅炉设备，及时地维修与养护，解决和预防其中的磨损、老化问题，并更新老化的设备，防止在后期的使用过程中造成更严重的事故。此外，也应该按照检查结果深入分析可能发生的故障问题，并在此基础上制定有效的应对措施，预防故障的发生，从而也就能够有效降低故障问题的发生率。即便故障问题没有被避免，也能够按照事先确定的解决方案及时进行处理，从而做到最大化地减少损失。

5结语

要提升电厂运行效率，就要科学掌握电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点，对其燃烧过程进行合理改进，实现热能的有效生产、有序转化和输送，对各类燃料做好调配工作等，促进其充分燃烧，真正实现生产效益的提升。

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