摘要：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。基于此，本文就电厂热能动力锅炉燃料及燃烧展开深入分析。
关键词：电厂；热能动力锅炉；燃料；热转换
1电厂热能动力装置及动力锅炉概述
电厂热能动力装置指的是一套将热能转化为机械能的热力设备。其中，石油、煤、天然气等燃料经过燃烧而产生的热能、地热能等，即为该装置的热能来源。热能动力装置主要有内燃机、汽轮机、燃气轮机等动力装置共同组成，例如火力发电，便是通过使用热能动力装置产生的原动力来对发电机产生驱动作用，进而实现电能的生成。
而作为一种转换能源的设备，电厂热能动力锅炉便是将燃料中的热能、化学能等能量输入锅炉中，再经过锅炉的转换作用，进而输出具有热能的高温水、蒸汽或有机载体等。锅炉的工作原理便是将工业生产余热，或燃料经过燃烧释放出的热能传递给容器中的水，进而使水达到所需温度。当水进人到锅炉中后，便会吸收锅炉受热面的热量，生成蒸汽或是被加热成具有一定压力与温度的热水，进而被引出使用。燃料则会在燃烧设备部分不断燃烧，释放出源源不断的热量，生产的高温烟气的热量，也会在热传播的作用下，传递给锅炉的受热面。
2 电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点
2.1 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。
2.2 锅炉燃料种类
电厂中的热能动力锅炉又经常被人们称为热换装置，其内部的能量来源比较广泛，其主要来源为燃料，常见的锅炉燃料主要有燃气、燃油与煤等，其中，煤在众多锅炉燃料中最为常见，其应用范围也比较广。通过在电厂热能动力锅炉内部投入一定量的煤，当燃料煤达到其自身的燃点之后，在氧气环境中，能够进行充分燃烧，释放一定的热量，热量传递给水，在满足锅炉运行压力的情况下，水以水蒸气的形式进行热量传递。
除此之外，电厂中的热能动力锅炉常使用燃料还包括燃气与燃油，其中，燃油的热能动力锅炉使用的燃料比较多，主要使用柴油燃料。与燃油动力锅炉不同，燃气锅炉则主要使
用液化石油气体与天然气等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆研究表明，大部分电厂受市场经济环境的重大影响，热能动力锅炉燃料主要采用煤炭，而煤炭内部包含一定量的氧、氢、碳元素，碳元素占据50% 左右，
而氧、氢、硫等元素能够更好地满足锅炉燃烧要求。为了进一步提升煤炭燃料的燃烧质量，操作人员需要定期进行通风，为锅炉燃料提供更加充足、高质量的氧气，保证热能动力锅炉内部燃料燃烧状态符合相关规定。从电厂热能动力锅炉内部各项燃料燃烧的角度来分析，碳的释放是锅炉燃料燃烧的前提。
2.3燃料燃烧特点分析
电厂锅炉的形式主要分为三种，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：
①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。
②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。
③分层次燃烧特点，在热能动力锅炉燃烧时，将一些固体可燃物均匀的排布在锅炉炉排表面，固体可燃物能够进行分层燃烧。采用这种燃烧方式，能够将燃烧中的各个层次能量全部释放，燃料的燃烧进程特别稳定。缺点也特别明显，操作人员需要准确计算通风时间，一旦通风不及时，很容易产生大量的有害气体。
3 电厂热能动力锅炉中燃料的燃烧过程
碳、氢、硫为热能动力锅炉中燃料的主要燃烧成分，一旦未能得到充分燃烧，就会产生一氧化硫等有害气体，不仅污染环境，也难以完全释放出燃料的热能，浪费资源。而在完全燃烧的情况，会产生水蒸气、二氧化硫、二氧化碳等物质，可实现燃料资源的充分利用。其中，固体燃料燃烧通常会分为以下几个阶段：①预热阶段。此阶段是指在燃烧前，烘干并预热燃料的过程。在至摄氏度的温度下，燃料可最完全、最迅速进行蒸发分解。进人锅炉以后，燃料在高温的预热及蒸发作用下，会将自身水分迅速脱掉，最后留下焦炭。在这一阶段，我们无需将氧气输入到锅炉中。②燃烧阶段。燃料在预热阶段已经获得了充分挥发，并且在燃尽之后，燃料最后留下的焦炭此时便会进人到燃烧阶段。在燃烧过程中，燃料只有与足够的氧气相结合，才能实现剧烈燃烧与发热。③燃尽阶段。焦炭中的可燃物在这一阶段中已燃烧殆尽，只有在炭灰包裹的内部才会存在较少的，还没有燃尽的物质。未充分燃烧这些物质并使其产生热能，就需要再次输入一定量的空气。在这一过程中，物质具备较慢的燃烧速度，释放的热量也比较少。
4结语
综上所述，提高燃烧效率取决于燃料和燃烧过程。当前，煤作为主要燃料之一，质量参差不齐，致使燃烧效率不高，要进一步研究探索，加快新型燃料的研发速度，探索更加节能、环保的新型燃料。同时，要科学控制和管理电厂锅炉的燃烧，控制好燃烧方式、风机运作、氧气进量等，以提高燃烧效率。今后要针对电厂热能动力锅炉工作效率低、能源转化率不高等问题，要进一步创新思路，钻研研究，科学改进和创新锅炉燃烧的方法措施，推进燃料充分燃烧，提升资源利用率，以达到节能增效、促进大气环境质量持续改善的目的。
参考文献：
[1]冯帅.基于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].河北农机，2019（3）：53-53.
[2]张祺.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].建材与装饰，2018（8）.
[3]王卫华，肖娟.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧浅析[J].信息记录材料，2017，18（8）：77-78.
论文作者:潘龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/11
标签：燃料论文; 锅炉论文; 热能论文; 电厂论文; 动力论文; 热量论文; 可燃物论文; 《基层建设》2019年第17期论文;