电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析

电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析

申祥锋

内蒙古黄陶勒盖煤炭有限责任公司， 内蒙古 鄂尔多斯 017313

摘要：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,对于火电厂功能就要进一步进行开发。本文主要探究电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点,加强热能动力燃烧系统应用,对其运行管理也可以此为依据进行完善。

关键词：电厂热能;动力锅炉燃料;燃烧特点;燃烧过程

1研究电厂热能动力锅炉燃料及其燃烧特点的现实意义

与传统的电厂锅炉相比较而言,热能动力锅炉的出现,大大减少了锅炉燃料的使用量,保证热能得到更好的输出,电力能源的利用效果越来越好。通过研究电厂热能动力锅炉燃料及其燃烧特点,能够保证能源紧缺问题得到全面解决,真正达到节能减排的目标,对电厂的可持续绿色发展起到良好地推动作用。在一些规模比较大的电厂当中,由于采用普通的锅炉较多,在一定程度上浪费了大量的锅炉燃料,因此,大力发展并合理应用热能动力锅炉至关重要。

锅炉是保障电厂稳定、有序经营的基础,但是,由于电厂中的热能动力锅炉内部结构存在非常多的缺陷,使得锅炉燃料的浪费量逐年增加,锅炉的运行时间越来越短,降低了燃料的燃烧效果。通过研究电厂热能动力锅炉燃料,包括锅炉燃料的燃烧特点,能够帮助有关工作人员进一步了解各项锅炉燃料的性能,并对热能动力锅炉内部结构进行科学、高效的优化,从根本上延长锅炉的使用时间,降低电厂的燃料采购成本。

2电厂热能动力锅炉燃烧方式

2.1气体燃料燃烧

锅炉气体燃烧仍旧是长焰燃烧,而由于其燃烧面积过大,不会与气体之间产生直接性接触,因此称为扩散性燃烧。在气体燃烧过程中,需在喷射火焰环节,发挥扩散优势与空气实现切实结合,从而保证燃烧的整体效果良好,此时火焰燃烧长度也会随之增长。受烧嘴限制影响,气体燃烧无法与空气产生接触,但是在喷射的时候,需要在其他部分燃烧时接触空气,以保障火焰燃烧具备显著效果。由于空气具有一定的助燃性,火焰长度比较短,而其他部分燃烧与气体结合,就会进一步加速火焰喷射速度,因为速度不断加快,一般来说根本无法实时观测火焰具体形状与结构特性。

2.2固体燃料燃烧

固体燃料燃烧主要存储在挥发性较差,且不具备挥发结构的固体燃料内。在实际燃烧时,结构表面主要产生CO2和CO。在实际燃烧条件允许的情况下,CO2通过氧化作用,转化成燃烧的CO结构。主要燃烧条件为熔点比较低,在实际燃烧中,因为无法充分与氧气接触,从而使得燃烧结构表面的可燃性明显降低,以此成为固体的燃烧形态。另外,固体燃烧在平时日常生活中的应用比较常见,例如蜡烛,在使用时,如果时间过长,那么就可以发现固体燃烧的特性。固体燃烧针对的是极易被燃烧分解的结构,所以燃烧时一般产生的烟雾都比较厚重,也可以被看作是结构燃烧不充分,造成固体燃烧。

2.3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烧过程

3.1预热阶段

之所以预热,主要是为了保证燃料蒸发的效果,使其能够快速被溶解,所以燃烧之前,应将锅炉中的燃料烘干,并进行适当的热处理,然后再增加温度。一般温度需要严格控制在300℃～4000℃之间。在此环境下,煤炭热能动力燃烧会十分充分,能够将煤炭中的水分彻底去除,从而形成焦炭。

3.2燃烧阶段

在预热阶段之后,燃料已经挥发彻底,在挥发酚燃尽之后,剩下的焦炭开始燃烧,然后进入燃烧阶段。在此阶段,燃料燃烧需要具备充分的氧气,与氧气有机接触,燃料才能够剧烈燃烧,从而释放热量。

3.3燃尽阶段

在经过既定时间的燃烧后,燃料的可燃烧部分已经全部燃烧殆尽,只有其中小部分因为炭灰包裹尚未燃烧,在燃尽阶段,不能终止供氧,需要持续通入一定氧气,从而促使剩余的燃料充分燃烧,进而有效保障燃烧的充分利用率。

3.4燃料燃烧特点分析

电厂锅炉的形式主要分为三种,分别是火室燃烧形式、旋风燃烧形式与分层次燃烧形式等。不同燃烧形式下燃料的燃烧特点如下:

第一点,火室燃烧,由于锅炉燃料在悬浮状态下进行燃烧,有关操作人员利用先进的工艺将锅炉燃料加工成粉末或者气体,并将燃料与空气共同输入到锅炉内部,在输入燃料的过程当中,要保障锅炉内部的燃烧温度达到燃料的燃点,保证燃料始终处于悬浮状态。因为锅炉燃料能够和空气进行全面接触,采用火势燃烧法进行燃烧,能够保证燃料在短时间内进入燃烧状态,但是,由于空气与燃料不能够同时送入,很容易出现锅炉燃料浪费现象。

第二点,旋风燃烧特点,操作人员通过准备一定量的可燃物,并以切线角度将燃料送入锅炉当中,短时间之内,锅炉内部产生旋转速率特别高的气流,使得燃料形成强度特别大的螺旋状态。采用旋风燃烧方式,能够减少燃料的剩余量,但是,采用该方法也有缺陷,如操作人员需要定期进行送风,包括煤炭燃烧过程当中,很可能会造成部分物理状态能量的浪费。

第三点,分层次燃烧特点,在热能动力锅炉燃烧时,将一些固体可燃物均匀的排布在锅炉炉排表面,固体可燃物能够进行分层燃烧。采用这种燃烧方式,能够将燃烧中的各个层次能量全部释放,燃料的燃烧进程特别稳定。缺点也特别明显,操作人员需要准确计算通风时间,一旦通风不及时,很容易产生大量的有害气体。

4燃烧过程改进策略

要改进热能动力锅炉燃料的燃烧过程，就要做好三方面工作，即要充分调配各类燃料、保证空气量的充足、合理调节各阶段燃烧。对燃料的充分调配，有利于构建锅炉中最合适燃烧流程，确保固态燃料燃烧有序，实现充分燃烧。预热、燃烧和燃尽阶段要确保通入充足空气，实现各阶段的紧密衔接，促进燃料的充分燃烧。此外，要做好燃烧调节工作，在烘干材料过程中，还要注意查验其后续挥发情况。

5结语

要提升火电厂运行效率，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。

参考文献

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