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摘要：随着我国科学技术与经济的不断发展与推进，我国在电力生产建设方面取得了举世瞩目的成就。随着人们生活水平与生活质量的不断提高，人们对电能需求量日益增加，能源紧缺问题越来越突出。电厂锅炉是发电厂的重要生产设备，而热能动力工程中，火电发电专业的研究方向就是锅炉的影响，电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新越来越受到相关学者的研究。
关键词：电厂；热能动力；锅炉设计
引言
电厂要想正常经营和生产，就要确保锅炉的安全工作，所以电厂电能的供应要想平稳，就要使用各种各样的先进技术来保证锅炉的正常运行。在锅炉运行的时候，一定要将维修保养工作落实好，保证锅炉设备发生故障的几率为零，使设备检修次数和停机次数得到不断降低，从而使锅炉设备可以实现正常运行，使电厂的经济效益得到保证。在目前的情况下，伴随着科学技术的不断发展进步，电厂锅炉设备的技术改进和优化已经与热能动力工程技术实现了有效的连接，这就给锅炉工作效率的提升带来了质的飞跃。
1、热能动力锅炉设施概述
锅炉的运行过程中不会产生热量，只需将燃料转化成热量，进而形成机械动能。锅炉热源的选择存在很大的差异，这就使得锅炉种类比较多，如石油锅炉、电锅炉、煤炭锅炉等。煤炭锅炉消耗的能源是煤炭，在燃烧煤炭的过程中获取更多的热量，主要是对水加热产生具有一定压力和温度的蒸汽。石油锅炉的种类比较多，用途比较广泛。而天然气锅炉的环保性比较强、运行效率高，是锅炉行业的主要发展趋势[1]。除此之外，天然气锅炉的适应性很强，天然气是动力热能转化的重要原材料，能够燃烧木材等材料，并将其转化成设备运行的动力。同时，电厂锅炉应用的材料主要是天然气、石油、煤。煤是使用量最多的材料，是电厂锅炉的重要能源之一，这种材料的应用效率比较高，自身的稳定性强，而碳、氮、氧是煤炭燃烧过程中的产生的主要热量元素，利用氧气作为燃烧的辅助体，能够为煤炭的有效燃烧提供保障
2、电厂中存在的主要问题与不足之处分析
随着社会经济的不断发展，电厂锅炉应用的范围越来越广泛，根据焚烧物品的作用和性质划分，锅炉类型有很多种，每种类型的锅炉都有不同的社会功能，其构成要素也存在较大差异。就现阶段发展情况来分析，我国电厂中还存在一定的问题与不足之处，其中最主要的就是锅炉的风机问题。欠压故障是锅炉风机经常出现的故障类型之一，欠压故障主要是因为当功率过大或者电流过大时，与锅炉风机并联运行的机组负载要求并不符合。风机是将热能与动力进行转换的关键设备，将气体输送之后，相关的气压会发生改变，气体迅速膨胀并且形成机械操作所需要的动力。由于风机长期处于高压环境下，很容易发生故障，外部故障没有得到及时处理、调压装置系统也容易出现故障，导致机体被损坏或者烧坏，甚至会引发火灾或者爆炸[2]。电厂锅炉应用中存在一定的问题，相关技术还不够完善，尤其是在能量转换环节，由于相关技术人员专业水平不够或者操作过程中存在疏忽导致能量转化效率偏低，这时电压就不断下降，如果锅炉长期处于欠压状态下，会增加电流的运行速度，一旦电流运行速度超过正常速率，就会使得锅炉机组设备转矩下降，从而导致热量不断增加，造成绝缘老化损坏，甚至造成整个锅炉机组设备毁损。
3、电厂热能动力锅炉燃料应用
3.1、气体燃料燃烧
气体燃料通常也被称之为扩散性燃烧方式，这种燃烧方式应用中，其烤嘴不需直接接触空气，而是在喷射过程中充分结合空气，然后进行燃烧。使用气体燃料燃烧，其燃烧后的火焰更长，且仅仅是烧嘴部分会接触到小部分空气，其实际使用中接触的氧气也就比较少。这种情况下，喷射之后尽可实现局部燃烧，喷射其它部分燃料时，才可接触空气而燃烧其余燃料，与上个燃烧阶段相比，该阶段的火焰较短，且充分混合了空气的气体燃料，其燃烧也比较快，因此其火焰消失也很快。
3.2、固体燃料燃烧
固体燃烧主要包括冒烟燃烧、蒸发燃烧和表面燃烧等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆表面燃烧只发生在碳元素为主的燃料中，碳元素表面吸附的氧气与碳分子发生反应，燃烧产物中包括一氧化碳和二氧化碳，二氧化碳再与碳元素发生还原发应[3]，从而生成大量的一氧化碳。蒸发燃烧是指在进行燃烧以前，那些熔点较低的固体燃料被熔化成为液体，液体在受热后会蒸发出气体，气体与空气充分混合后实现燃烧，蜡烛就属于此类情况。冒烟燃烧是指燃料在受热以后分解出不稳定物质，热分解物质产生的热量温度比燃点的热量温度低，此时出现的燃烧会产生大量的浓烟。
4、热能动力系统优化
4.1、化学补水系统设计
大部分纺织印染企业都采用抽凝式发电机组，往往会将化学水补入凝器或除氧器之中。在实际补水的过程中，需要利用其他装置来提升补水温度，从而确保补充的化学水能够顺利进入凝结器之中。大部分情况下，补水以喷雾的形式进入凝结器，能够对排气废热进行适当的回收利用，并改善凝结器真空情况。不仅如此，还可以利用低压加热器对化学补水进行加热，同时控制高位蒸汽能力，确保蒸汽能力能够保持在最低状态，从而提升整个系统的节能性和经济性。
4.2、锅炉余热转换利用
锅炉余热水冷效果由于可提前确定，温度较高，当废水直接排放时，不仅会导致大量热量流失，还会影响废水进入河流的温度，对河流造成污染，同时也会对生物和岸上植物造成破坏，导致资源浪费和环境破坏[4]。因此应研究如何将锅炉余热进行合理转换利用，比如可以为温室大棚进行供热，以提高温室大棚的温度，为农作物的生长创造良好的生活条件；锅炉余热为发动机提供持续的动能输出，可为工业生产提供充足的能源供应。
4.3、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。
4.4、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[5]。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。
结束语
综上所述，伴随着社会的不断发展和进步，资源越来越少，人口逐年增多，这就使人们不得不使用现代化的技术来提升资源的利用效率，不断地研发新能源。电力资源的主要矛盾就是资源供需之间的矛盾，热能动力锅炉燃烧技术的出现，使这一矛盾得到了有效的解决。热能动力锅炉可以将能量进行不断的转化，可以输入的能量有很多，比如燃料中高温烟气、电能和化学能等经过锅炉的不断转化，使其输出的有机热载体、高温水和蒸汽带来了大量的热能。在电厂中使用热能动力锅炉燃烧技术，可以使锅炉的使用频率和能源的利用率得到不断提升。
参考文献
[1]袁高亮.节能降耗技术在电厂锅炉运行中的应用[J].现代工业经济和信息化，2019，9（07）：49-50.
[2]杨瑞星.煤化工企业电厂锅炉节能减排技术研究进展[J].化工管理，2019（23）：110-111.
[3]李亮亮.电厂锅炉应用于热能与动力工程的发展与创新[J].化工管理，2019（23）：126-127.
[4]陈要华.电厂热能动力锅炉设计与燃料燃烧分析[J].锅炉制造，2019（04）：30-32.
[5]崔晓伟.电厂锅炉燃烧优化控制的设计方式分析[J].自动化应用，2019（04）：10-11.
论文作者:刘红霞,刘富民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年14期
论文发表时间:2019/10/16
标签：锅炉论文; 电厂论文; 热能论文; 燃料论文; 动力论文; 过程中论文; 热量论文; 《建筑学研究前沿》2019年14期论文;