火力发电厂中热能动力锅炉的燃料及其燃料探究

(整期优先)网络出版时间:2021-09-13
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火力发电厂中热能动力锅炉的燃料及其燃料探究

高文轩

新疆恒联能源有限公司 新疆 昌吉 831700

摘要:对于火力发电厂来讲,热能动力锅炉的工作状态与发电效率将在很大程度上对其社会效益与经济效益产生影响。火力发电厂的领导人员应当将燃料质量重视起来,不断出台相关制度与推行全新体系。除此以外,在借助燃料产生电力能源时,火力发电厂的工作人员必须要对现场的工作情况进行细致了解,并将涉及发电的零件部位调节好,从而为有效提升火力发电厂的整体经济效益提供有力保障。然而,在进行实际的发电操作过程中,火力发电厂仍然存在一些需要改进的地方。

关键词:火力发电厂;热能动力锅炉;燃料

1火力发电厂的热能动力锅炉燃料简介
  当前国内的天然气与石油产量也比较大,但是燃烧天然气与石油就会使火力发电厂的经济性降低。而国内的煤炭资源相对较为丰富且产量也越来越多,煤炭资源的产量能够满足火力发电厂的生产需求。因此,选择煤炭作为热能动力锅炉的主要燃料是大势所趋,也是符合因地制宜原则的。在煤炭的燃烧过程中,硫铁矿与有机硫会进行相应的化学反应,从而产生部分二氧化硫,该类气体不但可以使热能动力锅炉内的金属结构受到腐蚀,且对于锅炉的整体使用寿命而言也会带来负面影响。如果将该类有毒气体排放到空气中,不仅会对环境造成严重的污染,而且还给相关部门带来了工作负担。与此同时,煤炭中所含的水分也需要引起相关部门的重视,由内在水分与表面水分所组成的煤炭水分可以引发一些环境问题,并且会降低煤炭在锅炉中的燃烧程度。与此同时,煤炭里的水分会在一定程度上降低煤炭的发热量,最终对火力发电厂的正常运作产生不利影响。

2火力发电厂热能动力锅炉的燃料方法及其特点
  2.1燃料方法分析
  (1)气体燃料的具体类型。当前,大多数火力发电厂锅炉气体燃烧的方式都是煤气的长期熄灭,这种方式具有燃烧面积过大,扩散燃烧的特点,在燃烧过程中,空气和火焰燃烧大面积接触并结合,从而有效地提高燃烧持续时间。但是,长期面积熄灭这种方式也存在一些弊端,由于燃烧过程中空气的喷射会受到燃烧器的限制,使火焰在第一次燃燒时变小,但当喷嘴火焰与空气结合时,又会迅速增加火焰的喷射频率,如果喷射频率过高,就无法直接观察到火焰的结构。(2)固体燃料的具体类型。在使用固体燃料时,发火力发电厂中由人驱动的锅炉的燃烧过程是有清晰的步骤和工序先后划分的,首先是燃烧机体的表现机构的燃烧,在燃烧体的表面释放出大量二氧化碳和一氧化碳,然后在一定的温度下用二氧化碳助力燃烧一氧化碳。固体燃料是一种低熔点的燃烧类型,由于在燃烧过程中氧气不能被分离,从而降低了结构的可燃性。在日常生活中,固体燃烧方法很常见,如:蜡烛,燃烧的类型是固体的燃烧。
  2.2燃料特点
  (1)火室燃烧。因为锅炉所需的燃料是在悬浮的状态下被燃烧使用的,所以相关技术工人在具体操作过程中,往往利用先进技术工艺将锅炉燃料制成粉末或者气体等状态,同时向锅炉内注入燃料、输送空气。首先,在输入燃料时,应保证锅炉内的燃烧温度符合燃料的燃点,并始终保持燃料在锅炉是悬浮着的。接着,由于锅炉燃料可以与氧气充分接触,火势燃烧法就得以应用起来,有利于燃料能够以最快速度达到燃烧状态,然而,氧气和燃料往往不能同时输送或供应,所以就很容易产生锅炉燃料的浪费问题。(2)旋风燃烧。技术人员首先要提前准备一定量的燃料,并以斜切的线路将燃料送入锅炉,操作人员在短时间内会观察到锅炉内部产生具有极高转速的气流,最终进入到具有非常高强度的双向螺旋状态。采用旋风燃烧类型,可以大幅减少燃料过剩的浪费,但这种方法也不是完美的,例如,在操作过程中需要人工定期提供氧气和风能,还包含了煤炭燃烧,这都可能会导致某些燃料在物理状态下的能源浪费。(3)分层次燃烧。火力发电厂锅炉热能动力燃料燃烧时,部分固体燃料均匀分布在铁锈的锅炉表面,固体燃料主要采用分层燃烧,应用这种燃烧手段,虽然燃烧过程中可以将产生的所有能量都释放出来,燃烧过程具有相对稳定性,但是在对工作人员的通风时间计算和掌控中存在着明显的弊端和缺陷。往往出现不及时通风现象,就直接导致有害气体的大量排放,威胁着人身安全。

3火力发电厂热能动力锅炉的燃烧分析

3.1热能动力锅炉燃料

火力发电厂生产过程中离不开燃料的使用,通过燃料的燃烧来产生所需的能源,首先将燃料的化学能热能传递给中间的介质,如常用的介质之一水,然后将其温度逐渐升高产生蒸汽,当蒸汽达到一定的压力后,燃料的化学能通过转换装置转化为热能,在汽轮机中将热能在向机械能转换,最后在发电机中实现机械能到电能的转化。

从热能动力锅炉的本质看锅炉就是一种换热器装置,从不同资源中获取所需能量,我国的燃气、燃煤等资源类型比较丰富,因此可给发电厂供应所需燃料资源。但锅炉燃料本身还存在一定特殊性,煤炭是锅炉燃烧的主要燃料,在锅炉内部通过煤炭的燃烧来释放大量热量,且热量可满足热媒水加热的需求,当水达到一定的温度才能保证所需的压力,热能动力锅炉的运行才能发挥应有的价值。相对的还有燃油和燃气锅炉,燃油锅炉的燃料类型也非常繁多,常见的是柴油燃料和重油燃料。而燃气锅炉主要是以天然气、液化石油气体等作为燃料。

在火力发电厂中还有固体燃料,固体燃料的燃烧通常是说不能在燃烧的过程中挥发或挥发性较差的燃料。一般燃烧的整体结构以一氧化碳和二氧化碳为主,在有足够的燃烧条件下,二氧化碳会通过氧化转化为一氧化碳。如燃烧条件熔点较低,在进行燃烧过程中没有和氧气充分的融合接触,会大大降低固体燃料结构的可燃性,从而出现固体燃烧的形态。固体燃烧在生活中是比常见的,比较沥青的燃烧,只有经过长时间的燃烧才能充分体现出固体燃料本身特有的独特性。

3.2燃料的燃烧形态分析

火力发电厂离不开热能动力锅炉的应用,随着社会经济的发展对电能的需求量不断上升,在电力厂的发展过程中出现了能源不足的问题,为更好处理能源问题,还需提高热能动力锅炉的利用率,选择合理的燃料进行燃烧,降低锅炉的运行成本。通过对燃料的燃烧形态进行分析,进一步提高锅炉的工作效率。分层次的燃烧。该燃烧形态主要应用于固体燃料的燃烧过程,根据锅炉内燃料的燃烧特征,按照一定的燃烧流程进行燃烧。该燃烧形式适应多种原料的燃烧,没有对燃料大小的要求。其优势是燃烧的层次所释放的能量较多且燃烧过程较稳定,锅炉以长时间运行。缺点是在需保证燃料与空气的充分融合,避免出现燃烧不充分,影响锅炉的经济效益。

悬浮状态下的燃烧。需把燃料进行二次加工成粉末或气体等形状与空气一起进行燃烧。在燃烧过程中还需注意将炉膛高度升高,保证悬浮燃烧。其优点在于燃料可充分燃烧,燃烧效率也较高。缺点是燃料易与空气在燃烧过程中产生很多粉末物质。

旋风情况下的燃烧。燃料与周围空气是沿着切线的角度被送进锅炉内部,可产生较强的气流,形成螺旋运动状态进行燃烧。其优点在于燃烧状态稳定,可节省很多燃料。缺点是在进行通风操作上会损失很多能量。

结束语

综上,热能动力锅炉在实际的运行中还存在一些问题,运行的状态对火力发电厂的经济效益也产生了一定影响,为保证其经济效益需提高燃料的利用率,利用先进的技术进行创新,改善热能动力锅炉的燃烧状态。选择合适的煤炭燃料和送风方式,借助新技术加强锅炉内部零件的日常保养和维护,进一步提高锅炉的工作效率。

参考文献

[1]余桥林.火力发电厂锅炉燃煤节能质量管理研究[J].黑龙江科学,2020,22.

[2]蓝录勤.火力发电厂中热能动力锅炉的燃料分析[J].科技创新与应用,2020,12.