摘要:从现阶段发展而言,热能动力在整个社会中的应用率变得越来越广,其涉及的内容种类也越来越多。发电厂的锅炉基本上完全基于基础热能理论,对其展开全面关注,一方面可以使得技术能力得到提升,另一方面还能促进社会进步。本文对电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点进行分析。
关键词:电厂热能动力;锅炉燃料;燃烧特点;分析
1热能动力锅炉
热能动力锅炉运转过程中,通过燃料达到充分燃烧状态后,可将热能释放出来,这些热能是具有一定规模的,之后将热能传递给其他物质,比如水。当水进入锅炉后,通过锅炉自身的受热面,将所吸收的热量传递给水,令水温度升高,其温度与压力达到相应条件。热水温度升高后所形成的水蒸气可引入,但要注意必须使用专用的引出装置。热能动力锅炉内部燃料在燃烧设备的作用下可实现充分燃烧,在这一燃烧的过程中可以放出热量,并且热量的释放是一个持续性的过程。在热能动力锅炉燃烧作用下,高温烟气得以产生,基于热传播原理,一定剂量的高温烟气能够实现热量传递,待热量传递后,烟气温度下降,并经烟囱排放。
2电厂热能动力锅炉燃烧类型
2.1气体燃料
现阶段,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。在该类型燃烧当中,需要在火焰实际燃烧时充分利用此类型燃烧本身所存在的优势和空气进行良好地结合,以此来提高燃烧所产生的效果,从而促使火焰在燃烧长度上能够得到有效增加。此种类型燃烧还会受到烧嘴本身的制约,无法在燃烧时和空气进行充分接触,其实在喷射时需要在另一部燃烧时和空气进行良好接触,从而提高火焰本身所产生的燃烧效果,由于受到空气所产生的影响,火焰长度此刻将会变得相对较短,同时另一部燃烧也能够和气体完全结合在一起,如此便能够加速在火焰上的喷射,但正因如此,也无法充分观察到火焰具体的结构和形状。
2.2固体燃料
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。
3电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点
3.1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。
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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。
3.2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。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。
3.3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:
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。
第三点,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。
4结语
电厂锅炉燃料以及燃烧技术对生产效率和经济效益具有很大的影响。为了使燃料得到充分的利用,使燃烧过程的安全性更高,提供合理的炉温和空气,以及在一定的空间环境中,使空气和燃料能够充分的接触混合。对此,电厂相关工作人员需要在确保质量和经济效益的前提下,积极研发新型燃料以及燃烧技术,推动电厂持续健康发展。
参考文献:
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[2]马登科.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].山西农经,2016(11):100.
[3]朱海英.电厂热能动力锅炉燃料的相关研究[J].山东工业技术,2015(18):159.
论文作者:高建丽,王小辉
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/5
标签:锅炉论文; 燃料论文; 热能论文; 电厂论文; 动力论文; 热量论文; 空气论文; 《电力设备》2019年第2期论文;