电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析杨深涵

发表时间:2020/6/2   来源:《科学与技术》2020年第3期   作者:杨深涵
[导读] 在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电厂的重要性日益凸显。
         摘要:在城市的发展中,处处离不开电能的需求,电厂的重要性日益凸显。现阶段,电厂热能动力锅炉是我国电厂中重要构成部分,我国在此方面的研究也相对较为成熟,也是保障我国电力行业获得良好发展的重要基础。现阶段,虽然我国在锅炉方面具有良好的应用效果,但是在很多方面依然存在问题,与国外发达国家具有明显的差距。因此,需要相关人员加强在此方面的研究和探讨。基于此,本文首先简要介绍了热能动力学科和电厂热能动力锅炉的基本情况及其燃料,然后针对电厂热能动力锅炉的燃烧类型和燃烧流程进行探讨,使人们对工业锅炉有一个更深的了解和认识。
         关键词:电厂;热能动力;锅炉燃料;燃烧特点
         引言
         如今,我国电厂的规模逐渐扩大,发展水平得到显著提升,电厂热能动力锅炉的应用越来越普及。在发电厂中,重视热能动力锅炉的应用,不仅可以提高燃料的燃烧效率,而且还能有效地减少燃烧后污染物的排放,改善周边居民的生活环境。物质燃烧具有三个显著特征,同时也是燃烧的必要条件,分别是可燃性、燃点和氧气,热能动力锅炉是现阶段最为先进的能量转换装置之一,其原理是指,在固定时间内向锅炉内部输入规定量的化学能和电能,锅炉依靠热能动力转换,在短时间内把化学能和电能转化为热能。
         1电厂热能动力锅炉运行特点
         所谓热能动力锅炉,主要指的是在锅炉内部加入适量燃料,这些燃料经过一定时间的燃烧之后,能够将自身的热能完整释放,由于热能具备一定的规模性,主要通过水为载体进行传递,热能够以水为载体传递给外界。锅炉外部的水进入到其内部之后,会经过动力锅炉的受热部分,吸收大量的热量,使得水的温度越来越高,以水蒸气为主要体现形式,操作人员利用专门的引出装置将水蒸气引出,保证热能动力锅炉内部的燃料能够进一步充分燃烧。
         锅炉内部燃料在燃烧的过程当中,会持续、不间断的放出大量热量,在锅炉内部高温的作用之下,产生一定量的高温烟气,运用热传播原理进行分析能够得知,高温烟气也能够将锅炉中的热量进行有效传递,高温烟气传递完热量之后,其自身的温度越来越低,经过锅炉烟囱全部排放。
         想要保证电厂中的热能动力锅炉真正实现有序、稳定的运行,有关操作人员需要在锅炉内部投入一定量的燃料,如果锅炉燃料投入量过多,会降低热量转换效率,如果燃料投入量过少,燃料虽然能够进行充分燃烧,但是热量的传递时间会延长,影响电厂的经济效益。
         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
         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。
         3电厂热能动力锅炉燃料燃烧过程
         3.1预热
         预热主要是指燃料在燃烧以前,对燃料进行预热、挥发和烘干的过程。

燃料分解、蒸发最完全、最迅速的温度为400℃,燃料在运入到锅炉中以后,在对其进行高温预热时,会使燃料中的水分迅速蒸发掉,使其成为焦煤。在对燃料进行预热处理的时候,不需要使用到氧气。
         3.2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。
         3.3燃尽
         在此阶段燃料剩余部分几乎不会存在可燃物质,一般只有碳灰中内部包裹少部分。该阶段需要一定量空气支持剩余可燃物质燃烧生产热能,且其燃烧速度较慢,会释放的热量也相对较少。
         4提升电厂锅炉热能动力应用水平的具体策略
         4.1提升热能和机械能的转化效率
         只有严格遵循热能动力学原理,锅炉才能保证热量的有效转换。目前,发电厂锅炉已经不止围绕基础技术的改进这一问题来开展,同时还专注于加强锅炉效率的提升,使锅炉的效能转化在运行中得到有效的提高。通过将热力与之相结合,可以达到相关原理,这些理论可用于计算变压器的运转功率,并与电厂的实际运行情况进行比较,还要注意应与电厂的部件相结合。因此,相关人工作员必须加强对零部件的有效管理,技术人员必须将电力生产与电力实际需求量相结合,确保锅炉内零部件协调工作。
         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应用燃烧节能理念
         其一,提升燃料燃烧率,需要工作人员对电厂锅炉当中的燃料量、燃烧需要的氧气量等实施综合考虑,对锅炉当中的空气供给量进行控制,并结合具体需求,对锅炉燃料的投入合理配比进行控制,使锅炉过度燃烧和不充分燃烧产生的热能损耗有所降低。在对燃料进行应用时,需要分配给工作人员相应的工作量,以便工作人员能够对燃料的供给进行负责,并做好监督等工作,对燃料的各个使用过程进行有效的管理,及时发现燃烧当中潜藏的风险因素,并优化调整内部结构。原料完成燃烧之后,还需要进行清理,以免有物质残留,对燃烧过程产生不利影响。
         4.4完善锅炉的整体构造
         如果想在整体结构上对于设备进行优化升级,最重要的就是要加强锅炉内部活动的优化。因此,在电厂锅炉主体结构发挥其价值和作用时,既要满足了现实所需的技术要求,还达到了设备优化的效果。对于大多数专业设备的实际运行来说,如果设备能够长时间运行,证明了设备质量完全合格,根据目前的情况对技术进行优化,可以保证设备在实际应用中发挥有效的作用。
         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
         [1]应蕾,何星,张卫东,章立宗.基于模糊控制策略的锅炉燃烧优化控制系统设计[J].山东工业技术,2018(03):182-183.
         [2]韩鹏程.电厂锅炉燃烧运行优化策略分析[J].科技创新与应用,2017(04):175.
         [3]刘强.电厂锅炉的燃烧优化和运行调整探微[J].山东工业技术,2016(05):150.
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