摘要：电力企业的发展一直受到电力资源供需问题的影响，为了很好地解决此问题，应实施一系列节能减耗的措施。为此，本文分析了火电厂热能动力锅炉燃料及燃烧的问题，最后提出了提高火电厂热能动力锅炉燃烧效率的措施。
关键词：火电厂；热能动力锅炉；燃料；燃烧效率
随着国民经济的不断发展，人口规模扩大，能够应用的资源持续减少。为此，我们需要提高一系列资源的应用效率，且注重新资源的开发。对于电力企业而言，火电厂热能动力锅炉燃料及燃烧效率的问题需要引起高度重视。下面，笔者对火电厂热能动力锅炉燃料及燃烧的有关问题进行了简要地分析。
1火电厂热能动力锅炉燃料分析
锅炉的组成是由外壳部分以及燃气锅炉电器控制部分组成的，其外壳部分主要分为底壳和面壳，其中底壳主要是用来固定锅炉的燃烧，通常也叫燃烧器。从本质上而言，锅炉属于一种转换能量的设备，根据其能量来源，能够划分为水煤浆、燃油、电、太阳能、燃气、余热等类型的锅炉。在火电厂中，热能动力锅炉经常用到天然气、重油、煤炭等，基于资源应用、技术水平、经济效益视角而言，火电厂适宜应用煤炭作为燃料。作为一种十分复杂固体燃料的煤炭，其包括水分、氢、碳、氧、硫、氮成分。在煤炭的一系列成分当中，硫的存在形式是硫酸盐、硫铁矿、有机硫，在进行燃烧的时候，硫铁矿和有机硫会生成具备腐蚀性的气体——二氧化硫，二氧化硫气体不但腐蚀热能动力锅炉中的金属构造，减小锅炉的应用年限，而且能够在空气中直接排放，从而污染空气。为此，务必有效地处理生成的二氧化硫废气。除此之外，需要重视煤炭当中的水分问题，煤炭中的全部水分重点涵盖两种，即内在水分与表面水分，在采掘或输送的时候会导致水分进入表面，这难以避免，其水分含量基于自然状况的制约下较难有效进行控制，然而，因为存在这种水分，锅炉中的煤炭燃烧效率低，这会大大降低发热量。
2火电厂热能动力锅炉燃烧分析
2.1火电厂热能动力锅炉燃烧的形式
在热能动力锅炉当中，燃料的燃烧主要有以下三种形式：
2.1.1悬浮燃烧形式
悬浮燃烧重点是指加工可燃物质为气体状、喷雾状、粉末状，且在锅炉中跟一起送进的空气进行燃烧。为了确保在悬浮条件下进行燃烧，要求炉膛具备较高的温度。对于悬浮燃烧而言，其优点是：可燃烧物质着火迅速，以及能够充分进行燃烧，因而具备较高的燃烧效率；燃料能够很好地适应变化的负荷量，较易实施自动的燃烧控制。其缺点是：在有的时候，周围的空气跟运动的燃料不能够同步，因而会形成比较多的粉末。
2.1.2分层次燃烧形式
分层次燃烧是指在燃烧固体可燃物质的时候，结合锅炉当中可燃物质的特点，根据相应的厚薄情况分别在锅炉炉排中燃烧。燃烧多种原料煤适宜应用如此的燃料形式，以及其对煤炭颗粒的大小无特殊的要求。其优点是：各种层次燃料的燃烧能够形成非常大的能量，燃烧也具备较为稳定的进程；添加的新可燃烧物质，能够接触业已燃烧的燃料物质，因此锅炉中一般不会出现熄火的情况。其缺点是：仅仅在燃料为固体的条件下适宜应用，以及要求确保周围的空气跟燃料完全结合，不然，会因为缺少空气量而导致不充分燃烧的情况出现，从而不利于燃烧效率的提升。
2.1.3旋风燃烧形式
旋风燃烧重点是指周围的空气跟可燃烧物质，顺着切线角度向锅炉中送进，形成大强度的螺旋运动状态和高运行速度的气流，然后进行燃烧。其优点是：燃烧的过程较稳定，很少剩余不燃烧的物质；在燃烧很多种煤炭中适宜应用；实现燃料成本的节省，能够实现剩余燃料利用效率的大大提高。其缺点是：在通风操作的情况下，较多的能量会损失；锅炉具备较为复杂的结构，在燃烧大灰量煤原料的情况下，一些物理状态的热能会损失。
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2.2火电厂热能动力锅炉燃烧控制的有效对策
针对控制热能动力锅炉燃料而言，重点是根据锅炉蒸汽需要的负荷控制燃烧量，燃烧量这个系统非常关键，这是由于锅炉給风的大小对引风与送风的控制形成直接影响作用。控制燃料的关键作用是为了实现燃料中扰动的消除，实现系统品质的优化，因为一系列部分都存在较为密切的联系，所以需要重视一系列部分间的制约作用。为此，务必关注燃料供给设备机械数量以及燃料品质。在控制送风量上，为了确保燃烧的经济性，需要改变相应的送风量，以此改变燃料量，实际上送风量任务的改变是为了实现燃料量跟送风量的彼此协调，从而实现最高的锅炉燃烧效率，最终确保锅炉实现理想的经济效益。在控制引风量的系统当中，由于要求炉膛压力在相应的指标数值内，因此需要确保送风量跟引风量间的平衡。与此同时，炉膛压力对锅炉燃烧的经济性以及安全性有着直接影响作用，压力小的情况下炉膛中进入冷风将不利于燃烧，而压力大的情况下会导致爆炸或喷火的可能。鉴于此，我们划归送风量为前馈性信号，从而以此实现系统调节性能的优化，并且由于调节对象属于一种比例，因此被调节量较为敏感，为了降低因为较小偏差造成引风机档板的不间断动作，能够将一种比例设计于调节器中，从而确保自动修正，在出现小的偏差时调节器的比例带增大。
3提高火电厂热能动力锅炉燃烧效率的措施
3.1合理科学地选用燃烧煤炭物质的种类
通常由于选择的燃煤种类不同，其相应的锅炉炉型在结构上也会有所差别。因此在选用燃煤过程中，如果选用的燃煤符合锅炉的功能，那么就容易影响锅炉的运行状况，不仅容易导致锅炉损坏，同时还无法达到预期的经济效益，所以，我们在燃煤选择过程中，一定要重视那些影响锅炉运行的重要因素。并且，需要安排相关研究人员，在选用燃煤过程中，可以事先开展相应的燃烧试验，进而合理地选出合适的燃煤类型。
3.2实施科学的送风策略
合理送风要求对于保障锅炉的充分燃烧具有重要意义，因此我们需要加强对送风过程中的各个环节进行合理优化，合理地控制送风过程中的风速和风量，因此，当风速不够时，就会造成喷燃器的温度过高而烧坏，并导致煤粉的沉淀，而风速过大时就会推迟煤粉着火时间，导致燃烧不充分，所以一定要加强控制送风的风速和风量，确保风粉充分混合。
3.3提高火电厂汽轮机运行效率
在火力发电厂中，通常都是采用的汽轮机将蒸汽的热能转变为动力势能来进行发电。但是，因为在汽轮机当中，当内部的汽流经过喷嘴和叶片出现摩擦时，由于叶片间隙的漏汽，导致汽轮机在蒸汽的热能转化过程中，会有部分的热能损耗。因此在实际操作过程中，我们需要通过提高蒸汽流过动叶栅时的相对速度或者是采用渐缩型叶片等措施来减小叶片出口边的厚度，最终实现减少喷嘴和叶片的摩擦而造成动能的损耗问题。
3.4控制锅炉给水品质，加强保养维护
在火电厂锅炉中，对于给水设备，为了保证给水能够满足锅炉使用标准，不仅需严格依据锅炉给水处理的操作标准来实施和加强控制水中的各项杂质，同时还要根据锅炉的受热面结渣状况来实施监察管理，定期地进行锅炉管道当中的结垢、结渣的清除，做好保养维护工作。
结语
综上所述，在火力发电厂热能动力锅炉中，其运行的状态直接影响了整个火力发电厂的经济效益，因此，我们不仅要注意燃料煤炭的质量，更需要了解整个锅炉在燃烧发电时的实际工作情况，调节好各个小组件的工作，保证经济性的燃烧，获得较大的经济效益。当然，我们在许多方面仍有不足，需要继续努力改进。
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论文作者:刘汐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/13
标签：锅炉论文; 火电厂论文; 燃料论文; 热能论文; 动力论文; 煤炭论文; 效率论文; 《电力设备》2018年第20期论文;