摘要：我国电力行业的快速发展使我国快速进入现代化发展阶段的同时彻底改善人们的生活质量。我国社会经济不断发展，人口数量日益增多，电力资源日益紧缺，为了提升资源的利用效率，解决能源的供需矛盾，电厂热能动力锅炉技术随之出现。通过利用热能动力火锅燃烧技术，可以全面提升锅炉效率，进而提升电力资源的利用率。
关键词：电厂热能动力锅炉设计；燃料燃烧
引言
我国经济的快速发展，人们生活水平的提高，对于能源的需求也是与日俱增。锅炉燃烧技术的创新能够有效促进电厂锅炉的科学运用，电能利用率也将因此上升。而且该技术的应用还能有效缓解资源短缺的问题，有助于节能减排，促进电厂的转型发展。因此，在电厂发展过程中对锅炉燃料及燃烧进行分析就十分有必要。
1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。
2电厂热能动力锅炉设计存在的问题分析
1.锅炉构造存在的问题，锅炉是火力发电厂的基础构成部分，但是当前部分电厂的热能动力锅炉质量并不是很高，电厂锅炉使用时间比较长，而且有些设备已经老旧了也没有及时进行更换。因此，在使用过程中就呈现出了各种各样的问题，如有的锅炉在长时间使用之后，焊接部位生锈，由于热力过大而出现断裂，还有一些锅炉由于长时间使用主体钢架弯曲变形，无法满足生产需求。此外，还有一些锅炉由于长期处于燃烧状态，输送管道出现裂缝，出现漏气现象，在情况比较严重时，甚至会出现爆裂，给电厂带来了巨大的经济损失。而且金属在长期使用生锈之后，其硬度会受到严重的影响，因此，各种安全性问题频繁出现，导致锅炉在电厂发电过程中无法发挥应有的作用。2.燃料性质问题，当前我国电厂中的锅炉能够使用的燃料种类比较多，而其中使用最多的燃料是煤。这种燃料较为丰富，而且产生的热量比较大，价格也比较低廉。但是使用煤作为锅炉燃料也衍生了一系列的问题，最为直接的就是环境污染问题。不同电厂的经济效益不同，其为了更好地提升经济效益，节约经营成本，在选择燃料时可能会选择一些质量不是很好的煤作为燃料，这些煤在燃烧过程中产生的气体以及燃烧之后遗留下来的物质都给环境带来较大的污染。
3电厂热能动力锅炉设计与燃料燃烧改进方向
3.1风机运作方面
电厂锅炉系统在实际运作过程中会涉及到很多的设备或仪器，而风机就是其中比较重要的部分，它与锅炉发电的效率和质量有着密不可分的关系。风机在运作的过程中，其叶轮旋转时所产生的风能能够有效的将机械能转换成气压，而这些气压在电厂锅炉中进行充分的运行，能够有效的帮助锅炉内的燃料燃烧。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再加上锅炉系统本身就具有优质的控制效果，当热能动力加以支持的时候，锅炉内的燃料就能更充分的燃烧，既能提高电能的生产效率，又能节约燃料。就现阶段一些电厂的发展情况来看，锅炉系统中的分级也是最容易出现故障的设备。一方面是因为风机在长期运作中会出现线路老化或热能到时的线路损坏现象;另一方面则是因为风机的荷载量比较大，如果相关管理团队不对其加以重视，进行定期的检修。那么锅炉系统的运作效果也会受到很大的影响。所以为了提高风机的工作效果，让热能动力在锅炉系统中发挥真正的作用。相关管理团队就要对风机性能进行合理的改进与完善，同时还要对风机进行合理的保护，通过科学合理的方式利用热力动能提高风机的运作性能。
3.2改进锅炉构造和提高燃烧质量
当前我国许多电厂的锅炉设备并不十分先进，技术手段也并不完善，这也使得在锅炉燃烧过程中大量的能源被浪费，燃料燃烧不完全。基于这样的原因，笔者认为在进行锅炉燃烧及燃烧分析时，首先需要做好的就是改进锅炉构造和提高燃烧质量，将各种新兴技术与其进行深度融合。如可以在锅炉上安装人工变频技术，这种交流变频技术相较于过去的交流调速技术来说，在功率、频率以及动态响应上都更具有优势，在当前的电厂中应用比较广泛，取得的经济效益也比较好。而要应用好该技术主要的改进方法就是要在原来的锅炉手动操作基础之上，使用变频调速调节阀门大小以及风门的速度，控制好锅炉的风量和风速。这种改进能够有效降低电能消耗，而且还能够消除锅炉辅机的缺陷。同时，使用新技术之后，还可以尝试将计算机技术和自动化技术与电厂的控制结合起来，实现锅炉燃料燃烧的智能化控制，燃料燃烧情况以及进料需求都能够及时进行感知和调整。
3.3风机翼型叶片仿真方面
在电厂锅炉内部，叶轮機械的流畅需要依靠强烈的非定常特征，内部的构造也非常的复杂，导致测量实验无法十分的细致。目前，还没有一门力学原理能够解释流动分离失速以及喘振等流动现象。所以，要了解机械内部的流动本质要进行详细可靠的流动实验以及数值的模拟实验，并且通过软件的二维数值来模拟出电厂锅炉风机的翼型叶片，空气从不同的方向吹尽翼型叶片中，造成了流动分离，然后根据模拟的数值来创建模型，在划分网格，设定好边界的区域与条件，输出网格，使用求解器进行求解，这样就可以模拟不同的气流流动的二维数值，进而达到了模拟的目的。
4热能动力锅炉燃料燃烧过程
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。2.燃烧燃料在进行预热以后，燃料中的水分已经全部被蒸发掉，燃料剩余的焦煤就会充分燃烧，从而使其进入到了燃烧阶段。燃料在燃烧的时候，需要有大量的氧气，氧气可以促使燃料实现充分燃烧，并散发出大量的热量。3.燃尽当燃料中的焦煤被充分燃烧后，就进入到了燃尽阶段，炭灰包含的极少可燃物会被充分燃烧尽。此阶段需要有空气的参与，使剩余的物质能够实现全部燃烧，并转化成为热量。在燃料即将燃尽的时候，燃烧速度会降低，只能有少量的热量被散发出来。
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。
参考文献
［1］高新玉．新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景［J］．科学技术创新，2014（10）：56．
［2］常鑫．探究热能动力工程在锅炉方面的发展［J］．科技致富向导，2013（18）：186．
［3］李佳．发电厂热能动力系统优化与节能改造分析［J］．城市建设理论研究（电子版），2016（27）：18-19
论文作者:靳姗姗
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
标签：锅炉论文; 燃料论文; 电厂论文; 热能论文; 动力论文; 风机论文; 煤炭论文; 《当代电力文化》2019年第9期论文;