电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析孙副利

电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析孙副利

孙副利

黑龙江省惠泽电力科技有限公司黑龙江省哈尔滨市150000

摘要：在现代社会中，社会的发展建设速度正在逐渐加快，人们的生活水平也得到了大幅的提高，这种现状就致使整个社会使用的资源、能源的总量快速增多，尤其是电力方面，可以说使用量是成倍增长的。针对这种情况，我国电力企业就需要在发电的过程中节约使用的资源，对新能源进行不断的探索和发掘，但从现阶段来看，社会电力供应已经与电力生产形成了鲜明的对比，电能的供应量不能满足日益增长的电能使用需求量，电力企业为良好的解决这一问题，电厂热能动力锅炉燃烧技术被研究成功，并应用在电厂发电过程中，该技术能够有效提高锅炉的燃烧效率，提高资源利用率，为我国的发展建设提供了充足的电能供应。本篇文章就是针对电厂热能动力锅炉燃料及燃烧进行分析和探究，希望对相关人士有着一定的启发作用。

关键词：电厂；热能动力锅炉；燃料；燃烧；分析.

中国是地大物博的发展中国家，其人口数量正在快速增长，在此基础上，我国的人均资源、能源占有量正在慢慢下降，这对于我国的科学发展以及可持续发展是非常不利的。针对这种情况，相关部门需要采取必要的先进技术手段，提高资源、能源的利用效率和分配的合理性，同时对全新的能源进行深入的开发，这样才能够满足飞速增长的社会需求。对于火力发电厂来说，发电的过程会消耗大量的资源，而电厂热能动力锅炉结合适合的燃料以及燃烧技术可以有效改变这个现状，在提高发电效率的同时也能够降低资源的使用量，是一举多得的举措。下文就是对电厂热能动力锅炉燃料以及燃烧进行具体分析，并进行阐述。

1.电厂热能动力设施与锅炉

电厂热能动力设施主要是指将燃烧产生的热能转化成机械动能的装置。该装置主要热能来源为各种燃料通过燃烧生成的热能。常见的燃料有石油、煤炭和天然气等。热能动力设置由3个部分构成，分别为内燃机、燃气轮机和汽轮机。作为重要的能源转换装置，热能动力锅炉则是把燃料当中的能量送至锅炉当中，然后经过锅炉自身转换，输出具有一定能量的蒸汽和水。锅炉基本工作原理为：将燃烧热能、生产余热等传递至容器当中的水中，水会不断吸收锅炉中的热量，产生高温蒸汽和热水，最后使用。燃料此时会在装置内持续燃烧，放出大量的热能，而且生产得到的高温气体也会作用于锅炉受热面[1]。

2.电厂热能动力锅炉燃料分析

锅炉的主要功能就是将内部的热能转化成为其它形式的能量，在各类锅炉中使用比较广泛的就是煤炭燃烧锅炉。煤炭燃烧锅炉的工作方式就是将能够燃烧的资源输送到锅炉内部进行燃烧放热，利用产生的热能对水进行加热，从而获取热量和压力。锅炉燃料不但可以使用煤炭，还可以以木材、谷料等作为燃料进行燃烧。从目前社会上的发电厂中使用的热能动力锅炉来看，使用的燃料主要为煤炭、重油以及天然气三种[2]。为节省发电成本，大部分发电厂使用的燃料都是煤炭。煤炭由碳、氧、氮、硫、水等元素构成，碳元素的含量最高，在这些成分中，碳、氢和硫均可燃烧，氧气为燃烧提供必要的条件。由此可见，在这种锅炉中，热量大多由碳燃烧产生。

3.热能动力锅炉的燃烧方式及特征

虽然燃料的类型不同，但燃烧过程都会经过着火和燃烧这2个环节。由原始的缓慢氧化状态瞬间转变成剧烈的氧化过程即为着火，而不断进行的剧烈氧化即为燃烧。燃料只能在温度达到着火点才不断燃烧。在气体燃料和空气混合以后，气体燃料的总量必须占到气体体积的一定限度才可以着火燃烧。这一限度即为气体燃料的着火浓度，与碳元素氧化灵敏度、空气和产物实际扩散速度等有一定的关系。能使燃料充分燃烧的基础条件有2个，分别为具备充足的氧气、燃料和氧气间的直接接触面积。对于气体燃料而言，其燃烧方式主要有3种，分别为长焰、

短焰和无焰。其中，长焰燃烧还可称作“扩散燃烧”，燃料在烧嘴当中与空气不接触，在喷出以后依靠扩散的作用与空气混合燃烧，产生的火焰相对较长；短焰燃烧指的是燃气在烧嘴中先与一部分空气混合，喷出以后部分燃烧，而另外一部分与二次空气混合以后持续燃烧，产生的火焰相对较短；无焰燃烧指的是燃料与空气在进入烧嘴以前就充分混合，在喷出烧嘴以后，由于燃烧十分快速，因此为无焰燃烧[3]。

对于固体燃料而言，其燃烧方式主要有蒸发、冒烟、分解和表面。其中，蒸发燃烧指的是熔点相对较低的燃料在燃烧以前通过熔融变为液体的状态，然后液体再受到热能作用而蒸发成气体，与空气当中的氧气接触完成燃烧；冒烟燃烧指的是在较易出现热分解现象的物质中，由于通过热分解作用生成的挥发分温度比自发着火温度低，所以会在燃烧过程中产生大量烟气；分解燃烧指的是分解温度相对较低的燃料因为加热作用产生的分解现象，燃料表面易挥发分从固体表面分离出来与氧气发生燃烧；表面燃烧是指在没有挥发分与易热分解组分，且碳为主要组成的燃料中完成的，碳分析与氧产生反应，其产物包含二氧化碳和一氧化碳[4]。

4.电厂热能动力锅炉燃烧过程

4.1预热

燃烧预热工作就是说对燃料进行烘干、预热等操作，确保其能够更加迅速的燃烧，在锅炉中能够完全燃烧。在对燃料进行预热的过程中，不需要具备氧气条件。

4.2燃烧

燃料在送进锅炉内部进行燃烧之前已经进行了预热操作，燃料已处于容易燃烧的状态，这个时候，燃料的燃烧效果是最佳的。在燃料燃烧时，需要保证锅炉内部的氧气充足，使燃料能够与氧气进行充分接触，从而达到完全燃烧。

4.3燃尽

在燃料完全燃烧完成之后，余下的焦炭中依然还剩余少量的燃料，这时还需要保持氧气的输入量充足，促使剩余的少量燃料也能够完全燃烧，防止浪费现象出现。同时，相关人员还应该明白一点，那就是燃料在将要燃尽的状态下时，燃烧速度非常缓慢，会产生较低的热能。

5.结语

从目前来看，我国的发展态势非常好，社会人口数量也在逐渐增多，人口的增多致使人均资源占有量正在快速降低，因此，针对这种现状就需要采取科学合理的措施对资源利用率进行提高，从而提升电厂的发电效率，有效解决人们日益增长的电能需求量与电厂供电量之间的矛盾。电厂为解决这一矛盾，对热能动力锅炉进行了研发和应用，人能动力锅炉就是一种高效的能量转换设备，将燃料输送到锅炉内部，运用先进的燃烧技术，将燃料燃烧产生的能量转化成为多种不同的能量形式，进而达到提高资源利用效率的目的，而且还可以降低发电过程中排放的废气、废料等污染。希望各大火力发电厂能够对热能动力锅炉设备以及先进的燃烧技术进行科学的运用，为我国科学、持续发展作出贡献。

参考文献：

[1]常奇.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版)，2014，12(36)：6338-6338.

[2]李阳冬.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].江西建材，2014，(20)：200-200.

[3]钟晓宇.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版)，2014，08(31)：1334-1335.

[4]白健美.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版)，2014，15(28)：1293-1294.