黑龙江龙煤鹤岗矿业有限公司热电厂 黑龙江 鹤岗市 154101
摘要：随着我国社会经济的不断发展，电厂热能行业也得到了一定的发展空间。近些年来，中国GDP增长迅速，经济社会不断发展，这在某种程度上也造成了社会资源消耗增大，比如电厂的消耗资源就在不断增大。这就产生了增加电力行业能源的需求，为了适应时代的发展，出现了电厂热能动力锅炉燃烧技术。这种技术内部构造科学合理，能够大大增强燃料燃烧的效率，有其独特的燃烧方式。使锅炉的效率得到提升，更加科学合理的运用资源。
关键词：电厂热能动力锅炉；燃料；燃烧分析
引言
近些年来，伴随我国电厂发展规模的不断加大，热能动力锅炉的应用范围越来越广泛，在电厂当中，通过合理应用热能动力锅炉，不但能够提升燃料的燃烧效率，而且有效降低了燃烧完毕污染物的排放量，为人们提供更加干净、整洁的居住环境。物质燃烧的三个条件分别是可燃物、燃点与氧气，电厂中的热能动力锅炉属于一种比较先进的能量转换设备，通过向其内部输入一定量的化学能与电能，能够在短时间转换成热能。
1锅炉系统
电厂主要设备锅炉的主要作用是在高温高压的条件下将水变成蒸汽。燃料燃烧、热传递贯穿锅炉工作的整个过程。锅炉一般是由外壳和用于控制的电器以及辅助设备组成。外壳又分为表面外壳和底部外壳，底部外壳的主要作用是固定燃烧成分，组成部分包括汽水系统、烟道、炉膛以及炉墙和构架等。表面外壳的作用是抵挡外界的灰尘对锅炉的损坏，锅炉设备还需要配备一系列的附件，如水位计、安全伐、热工测量仪、吹灰机等。汽水系统：通过对水进行加热，蒸发，设备过热等。整个过程会涉及到省煤器、水冷壁、下管、鼓、过热器、再热器等设备。风烟系统：燃料燃烧与风结合时产生烟气，烟气中的热量再进入大气层。制粉系统主要由磨、煤以及煤分离器等组成。锅通又称为滚筒，将锅炉的压力部件达成自然循环与强制循环，通过加热、蒸发以及连接轮毂过热等过程，使工作流体在整个过程中能够正常循环。为确保锅炉水循环正常，还需要安装连续排污以及筒式磁选机等装置。只有其存在一定量的水，才能确保其储热能力，使锅炉的运行顺利。降液管：在汽包管的底部有几根下降管接头，安装在汽包底部确保下降管入口的上部水层高度为最大，有利于进口工质汽化。水冷壁是炉膛周围炉墙上敷设的受热面。
2电厂热能动力锅炉燃料简要分析
锅炉在运行时不会产生任何热量，只是将燃料转化为热量，以此来形成机械动能。由于在热源上的选择存在非常大的不同，锅炉也能够划分为很多种类，最为常见的为石油锅炉、电锅炉以及煤炭锅炉等。煤炭锅炉所消耗的能源煤炭，通过燃烧煤炭来获得所需要的热能。在该过程当中，通过利用水来进行加热，能够产生压力与温度。石油锅炉不仅种类相对较多，而且在实际应用过程中也拥有非常广泛的用途。天燃气锅炉与石油锅炉相比较不仅污染较低，而且运行效率也非常高，是我国锅炉行业未来重要的发展方向。另外，天然气锅炉本身具有较强适应性，不仅能够将天然气当作是动力热能进行转化的重要原料，也能够燃烧木材等材料，然后再将其转化成为设备现实运行的动力。电厂锅炉的使用主要材料为天然气、石油与煤，其中煤是用量最多的，也是我国电厂锅炉重要能源。之所以使用煤炭锅炉，主要在于其本身所产生的应用效果相对较好，这是因为煤炭自身结构非常稳定，碳、氮、氧是煤炭燃烧时的重要结构，而通过借助氧气来用作燃烧时的辅助体，能够为煤炭的燃烧提供所需要的燃烧热力，从而提高锅炉自身应用效果。
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3火力发电厂热能动力锅炉燃烧效率的措施
3.1对汽轮机的使用效率进行提升
在锅炉燃烧过程中，火力发电厂的发电原理主要是通过汽轮机做功，把其中蒸汽产生的热能转化为发电所需的动能。可是，在汽轮机的使用过程中，由于内部结构的设置存在着一定的问题，比如由于叶片存在着一定间隙，在汽流经过时会造成一定的热能损失。针对这样的问题存在，相关人员应该对其进行修改，可以采用更改叶片类型或加快汽流经过速度等措施，使汽轮机在火力发电过程中，使用效率得到提高。
3.2对燃煤类型进行合理选择
因为锅炉炉型的结构是具有一定的差异，所以燃煤类型也是多种多样的，在对燃煤类型进行选择时，相关人员要从锅炉的运行情况、经济效益等多方面进行考虑，对可能造成锅炉无法正常运行的原因进行分析。此外，在燃煤类型的选择过程中，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。
4燃料燃烧特点分析
电厂锅炉的形式主要分为几种，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。
5燃料的燃烧过程
锅炉燃烧的主要成分为碳和氢，而硫为可燃的一部分，如果充分燃烧，会产生二氧化碳、水蒸气以及二氧化硫。煤灰经过充分燃烧后会产生的化合物，不含任何形式的易燃成分。而燃烧不充分，烟道气会产生氢、烃以及一氧化碳等可燃物质，还会产生固体燃料的碎片，不能完全释放燃料热量，造成资源浪费。对此，为确保燃料充分燃烧，需要根据作业流程，将固体燃料燃烧分为3个阶段：①预热阶段。包括预热、燃料干燥以及挥发性分离等步骤。燃料进入锅炉，燃料中的水分在非常短的时间内以（300～400）℃的温度迅速蒸发。蒸发完成后，燃料残留的部分变成焦炭。整个过程中燃料自身不参与燃烧，主要是锅炉吸收热量，燃料含水量越小，细煤研磨，需要的预热时间相对较短。②燃烧阶段。预热完成后，逐渐提高燃烧温度。此阶段为燃料燃烧的成分和氧相结合，产生较强烈的燃烧热。迅速送风，保障可燃物质燃烧充分。③燃尽阶段。此阶段完全燃烧，且没有残留的焦炭等可燃物质，多数为灰。由于残留的焦炭燃烧物料处于内、外裹的灰不能与空气充分的接触，所以燃料的燃烧过程相对较慢，继而大大的降低了放热量。
结语
总之，能源问题一直以来都是国家在发展建设过程中极为重视的一个问题，从国家发展的层面上来讲，经济的快速发展固然重要，但是在可持续发展的要求之下，也必须要做好能源保护工作。电厂热能锅炉燃烧不仅需要保证企业的经济效益，同时还需要积极的响应节能减排的政策，要以节能减排作为企业发展的指导思想，做好锅炉燃烧机燃烧分析设计工作，提升燃烧质量。
参考文献
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［2］许亦然，贾涛.基于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧过程的分析［J］.华东科技学术版，2016（9）：97.
［3］鞠志刚.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析［J］.资源信息与工程，2015，30（2）：68.
论文作者:孙伯赫
论文发表刊物:《防护工程》2019年第2期
论文发表时间:2019/5/10
标签：锅炉论文; 燃料论文; 热能论文; 电厂论文; 动力论文; 煤炭论文; 过程中论文; 《防护工程》2019年第2期论文;