摘要:近几年来,我国电厂热能动力锅炉应用较为广泛,成为我国电力行业发展主要的动力来源之一,为能够进一步提升电厂热力动能的应用效果,及时做好电厂热能动力锅炉的研究与分析便尤为重要。目前,从工业锅炉的应用情况来看,其本身所存在能耗较高、污染等问题是影响工业锅炉发展和使用的重要因素,应当采取有效措施来加以改善。本文主要对电厂热能动力设施与锅炉、电厂热能动力锅炉燃料、电厂热能动力锅炉燃烧的方式及特点、电厂热能动力锅炉燃烧过程这几个方面的内容进行了分析,以供参考。
关键词:电厂;热能动力;锅炉燃料;燃烧
1概述
当前的热能动力工程专业要求学生必须要熟练掌握工程热力学、传热学以及热工测试等方面的理论与实践技能,并能够将其创新应用在热动力机械的制冷装置与动力机械工程中。由于我国目前的工业还处于高速发展阶段,对高新科技人才的需求量较大,因此热能动力工程专业的学生就业形势相对较好,而且由于该专业的学科范围较广,因此学生的就业面也相对更宽泛。目前,工业锅炉在越来越多的地区得到了应用,也成为了我国工业不断发展的重要源动力,而且还在一定程度上促进了城市的稳定运行,其本身具有积极意义。通过使用工业锅炉为社会的生产和发展起到了促进作用,但是,工业锅炉也存在很大的缺陷和问题,需要相关工作人员采取措施加以解决。通过工业锅炉具体使用情况来看,影响锅炉发展的一个非常重要因素便是其在使用时将会排放大量污染物,而且所消耗的能源也相对较多。根据相关调查显示,在我国大型城市当中因工业锅炉而产生的污染已经远远超过了基础排放量,是我国城市环境重要污染源。
2电厂热能动力设施与锅炉分析
具体来讲,可以用机械能来转化热能,并且有原动力产生的成套热力设备就被我们称之为热能动力装置,热能有着较多的来源,除了核能、太阳能之外,还包括燃烧燃烧放出的热能,如煤、天然气、石油、生物质能等。热能动力装置主要由内燃机、燃气轮机及汽轮机构成。在实际的运行过程中,热能动力锅炉需首先将燃料热量转换为动力热能。而后通过锅炉对蒸汽与水的输出来提供源源不断的动力。由于锅炉燃烧会将燃烧预热传输至水容器当中,这便使水易对锅炉的基本热能进行吸收,此时即可将其化为内燃动力。
3电厂热能动力锅炉燃料分析
锅炉包括诸多类型,如电锅炉、余热锅炉、太阳能锅炉、燃煤锅炉、生物质锅炉以及燃油锅炉等,这种划分依据是能量来源的差异。煤炭燃烧的主要燃烧原料即是煤炭,通过对煤炭结构的分解,来提高煤炭的热力动能。在此过程中,利用水等载体进行进一步的加热,此时便可产生一定的温度与压力。石油锅炉的基本种类较多,其实际的用途也相对广泛。热水锅炉及采暖锅炉等均包括在石油锅炉之内。天然气锅炉相比于石油锅炉污染更低,同时运行效率也相对更高,是未来锅炉技术发展与制造的主要方向。天然气锅炉适应性较强,不仅可将天然气作为动力热能转换的原料,同时也可对木材及谷糠进行燃烧,并将其转化为实际的运行动力。对于火力发电厂来讲,煤、重油以及天然气等,都是热能动力锅炉。我国在火力发电厂热能动力锅炉燃料使用方面,综合考虑了经济利益、技术条件等因素,将煤炭作为主要的燃料。煤炭锅炉应用效果良好的主要原因是其结构构成稳定,其中,碳、氧、氮等主要元素是煤炭燃烧重要结构体,氧气作为燃烧的辅助体,能够更为有效为碳结构提供燃烧热力,所以在实际燃烧过程中能够产生更大的燃烧动能,继而有效提升了锅炉的应用效果。
4电厂热能动力锅炉燃烧的方式及特点
4.1气体燃料燃烧类型
目前,锅炉气体在燃烧时的类型为气体长焰燃烧,此种燃烧类型面积相对较大,一般不会和气体发生直接接触,所以被人们称为扩散型燃烧。此种类型气体在实际燃烧时需要在火焰喷射时通过利用扩散本身的优势来与空气进行接触,因此将此种燃烧类型称之扩散型燃烧。在该类型气体燃烧过程中,需在火焰喷射的过程中,利用扩散的基本优势来与空气进行结合,以便于提高燃烧的实际效果,此时火焰的燃烧长度便迅速增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该类型燃烧受烧嘴的限制,因而无法在实际的燃烧过程中充分的与空气进行接触,其实喷射过程中,需在另一部燃烧过程中与空气进行接触,以此提高火焰的燃烧效果,由于受空气助燃作用的影响,此时火焰的长度相对较短,同时另一部燃烧也与气体充分结合,这便能够使其加速火焰的喷射,由于喷射速度的加速,通常无法直接观察到火焰的形状及结构。
4.2固体燃料燃烧类型
固体燃烧主要是对不能够挥发或是挥发性相对较差的燃料当中。一般情况下,燃烧结构外层主要是以CO和CO2为主,如果燃烧条件允许,那么CO2将会发生氧化作用转变成为CO结构。该燃烧条件为熔点相对较低的燃烧,而在实际燃烧时由于没有氧气进行充分接触,大大降低了固体结构本身的可燃性,从而出现固体燃烧形态。此类燃烧过程在人们的日常生活当中较为常见,例如蜡烛的燃烧,经过长时间的燃烧能够体现固体燃料本身所具有特点。固体燃料主要是对非常容易发生分解的结构,使其在燃烧时产生浓重的烟雾。当燃烧较为潮湿的固体时,此情况便显得更为明显,由此也能够充分了解固体燃料在燃烧不充分时的实际情况。
5电厂热能动力锅炉燃烧过程
5.1预热
通常,预热的作用在于提高燃料的蒸发效果使其能够迅速的溶解,所以在开始燃烧前需对锅炉中的燃料进行烘干。然后通过与热处理的方式进行增温。通常温度需保持在300℃以上,最高温度不得超于4000℃在环境下煤炭的热力动能燃烧较为充分,能够有效地脱去煤炭中的水分,继而形成焦炭。
5.2燃烧
当完成预热工作之后,燃料中的水分得到了充分发挥,使煤炭转变成具有良好燃烧效果的焦炭。在进行燃烧时还需要为其提供所需要的氧气,当氧气含量保持充足时,那么焦炭则会产生良好的燃烧效果,从而解决锅炉本身所存在的燃烧效果不佳的现象。
5.3燃尽
在这个阶段内,已经完全燃烧掉了焦炭中的可燃物质,还有一些可燃物质被碳灰所包裹,那么就需要进入一定的空气,以便充分燃烧剩余的可燃物质。
6结语
在这个阶段内,已经完全燃烧掉了焦炭中的可燃物质,还有一些可燃物质被碳灰所包裹,那么就需要进入一定的空气,以便充分燃烧剩余的可燃物质。所以,在未来阶段相关工作的开展过程中,要对电厂热能动力锅炉的实际燃烧原理进行充分研究,从而有效地解决电厂热能动力锅炉燃烧中存在的问题,以便于推动电厂热能动力锅炉有用的规范化与标准化发展。
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论文作者:陈亚栋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第19期
论文发表时间:2019/9/21
标签:锅炉论文; 热能论文; 动力论文; 电厂论文; 燃料论文; 煤炭论文; 过程中论文; 《基层建设》2019年第19期论文;