电厂热能动力锅炉燃料和燃烧探析代霆

电厂热能动力锅炉燃料和燃烧探析代霆

代霆王守防

（山东天景工程设计有限公司山东淄博255000）

摘要：在电厂运行过程中，热能动力锅炉的科学引入和合理化运用，有助于提高电能资源利用率，实现节能减排，与环境保护理念保持高度一致，并且有助于改善电厂生产效率。为维护电厂热能动力锅炉应用价值的充分发挥，积极探讨电厂热能动力锅炉燃料及燃烧是非常必要的。

关键词：电厂热能动力；锅炉燃料；燃烧

1电厂热能动力锅炉的基本情况

1.1锅炉能效

目前，工业锅炉在越来越多的地区得到了应用，也成为了我国工业不断发展的重要源动力，而且还在一定程度上促进了城市的稳定运行，其本身具有积极意义。通过使用工业锅炉为社会的生产和发展起到了促进作用，但是工业锅炉也存在很大的缺陷和问题，需要相关工作人员采取措施加以解决。通过工业锅炉具体使用情况来看，影响锅炉发展的一个非常重要因素便是其在使用时将会排放大量污染物，而且所消耗的能源也相对较多。根据相关调查显示，在我国大型城市当中因工业锅炉而产生的污染已经远远超过了基础排放量，是我国城市环境重要污染源。我国人口基数非常庞大，造成能源消耗速度非常快，这也是近些年我国能源出现严重短缺的重要原因。在2015年，已经超过1500家企业拥有了生产和制造锅炉的资格，其中燃煤锅炉生产量超过了80%。当前，我国所使用的工业锅炉在数量上已经超过了700万台，而这些锅炉主要是燃煤锅炉，每年在锅炉上所消耗的煤炭资源能够占到全国总消耗量的1/3。虽然，我国所使用的工业锅炉在规模上十分庞大，但是其所产生的实际效率却很难得到保障，和发达国家相比较，此方面所存在的差距更为明显，我国锅炉在效率上仅仅为国外的50%左右，导致我国煤炭资源的使用和产出效率存在严重的失衡，从而出现非常严重的资源浪费现象。

1.2动力设施

在电厂当中，热能动力设施的动力来源主要是燃烧燃料来获取所需要的热能。但在具体操作时，绝大多数的热能锅炉所使用的燃料原料为煤炭、石油等化石能源，而动力设施主要是由汽轮机、燃气轮机和内燃机等部件所构成。锅炉在运行时需要先将燃烧所得到的热能转变成为动力热能，然后再借用蒸汽来形成动力。由于锅炉在实际使用中，需要将燃烧预热传输给水溶漆，如此便非常容易使水吸收锅炉燃烧所产生的热量，此时便可将其转化成为内燃动力。

2电厂热能动力锅炉燃料

在电厂的生产过程中，首先在锅炉内通过燃料充分燃烧，将燃料的化学能热能传递给中间介质，比如水，令其温度逐渐升高产生蒸汽，并且蒸汽达到必要的压力，此时燃料的化学能转化为蒸汽的热能，然后在汽轮机中实现热能到机械能的转换，最后在发电机实现机械能到电能的转换。从根本上来说，电站锅炉可以看作是一种换热器装置，其所获取的能量来自于不同方面，比如燃气、燃煤、燃油等，类型丰富。但是电站锅炉燃料存在一定特殊性，其主要以煤作为燃料，在电厂热能动力锅炉内部，通过煤燃烧来释放热量，且热量较多，能够满足热媒水加热的实际需求，令水达到相应温度，从而确保压力满足相关要求，此时电厂热能动力锅炉的运行价值得以充分发挥。另外还有燃油及燃气锅炉，就燃油锅炉来看，其燃料类型丰富，常见的是柴油燃料或重油燃料。就燃气锅炉运行情况来看，其以液化石油气体、天然气、页岩气等作为燃料。当前我国很多火力发电厂建设与发展的过程中，受到经济因素以及技术因素的影响，在电厂热能动力锅炉燃料的选择上大多以煤炭为主。就煤炭的组成情况来看，其中包含大量的氧碳氢硫等元素，其中碳元素所占比例在50%以上，但不超出70%，其余氧氢硫等元素可满足燃烧需求，促进燃料，达到充分燃烧的状态。

3电厂热能动力锅炉燃烧类型

3.1气体燃料

现阶段，锅炉气体在燃烧时的类型为气体长焰燃烧，此种燃烧类型面积相对较大，一般不会和气体发生直接接触，所以被人们称为扩散型燃烧。此种类型气体在实际燃烧时需要在火焰喷射时通过利用扩散本身的优势来与空气进行接触，因此将此种燃烧类型称之扩散型燃烧。在该类型燃烧当中，需要在火焰实际燃烧时充分利用此类型燃烧本身所存在的优势和空气进行良好地结合，以此来提高燃烧所产生的效果，从而促使火焰在燃烧长度上能够得到有效增加。此种类型燃烧还会受到烧嘴本身的制约，无法在燃烧时和空气进行充分接触，其实在喷射时需要在另一部燃烧时和空气进行良好接触，从而提高火焰本身所产生的燃烧效果，由于受到空气所产生的影响，火焰长度此刻将会变得相对较短，同时另一部燃烧也能够和气体完全结合在一起，如此便能够加速在火焰上的喷射，但正因如此，也无法充分观察到火焰具体的结构和形状。

3.2固体燃料

固体燃烧主要是对不能够挥发或是挥发性相对较差的燃料当中。一般情况下，燃烧结构外层主要是以CO和CO2为主，如果燃烧条件允许，那么CO2将会发生氧化作用转变成为CO结构。该燃烧条件为熔点相对较低的燃烧，而在实际燃烧时由于没有氧气进行充分接触，大大降低了固体结构本身的可燃性，从而出现固体燃烧形态。此类燃烧过程在人们的日常生活当中较为常见，例如蜡烛的燃烧，经过长时间的燃烧能够体现固体燃料本身所具有特点。固体燃料主要是对非常容易发生分解的结构，使其在燃烧时产生浓重的烟雾。当燃烧较为潮湿的固体时，此情况便显得更为明显，由此也能够充分了解固体燃料在燃烧不充分时的实际情况。

4电厂热能动力锅炉燃烧流程

1）预热。之所以要进行预热，最为重要的目的是提高燃料蒸发效果，当燃料经历蒸发后再对其进行燃烧，能够更加容易燃烧，所以通常在燃烧前需要对燃料进行处理，然后再利用热处理来对其进行加温，通常需要将温度加至350℃～3500℃，在该环境下煤炭热能才能够最大程度得以有效激发，也能够去除燃料中的水分，提高燃料燃烧时的效率。2）燃烧。当完成预热工作后，燃料中的水分得到了充分发挥，使煤炭转变成具有良好燃烧效果的焦炭。在进行燃烧时还需要为其提供所需要的氧气，当氧气含量保持充足时，那么焦炭则会产生良好的燃烧效果，从而解决锅炉本身所存在的燃烧效果不佳的现象。3）燃尽。当经过一段时间燃烧后，燃料当中可燃部分便完成了燃烧工作，但依然会遗留一部分，这主要是因为燃料以后所产生的灰烬将会覆盖一部分燃料，使其得不到充分的燃烧，此时便需要为其提供所需要的空气和氧气，以此来最大程度提高燃料的利用率。

5结论

综上所述，工业锅炉的种类相对较多，其在实际应用过程中所产生的效果也存在差异，这便需要相关工作人员能够在实际应用过程中根据具体情况和条件来选择最适当的锅炉类型，以此来有效提高锅炉本身的经济效益。所以，在开展相关的工作时应当对工业锅炉自身的燃烧原理进行分析，解决其中存在的锅炉燃烧过程中的问题，促使其在实际应用过程中产生更好的效果。本文通过对工业锅炉燃料和燃烧进行分析，促使人们对其有更加深入的了解，有利于工业锅炉的发展。

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