摘要：随着电力能源消耗量的增加，电厂建设项目逐渐增多，锅炉是电厂运行中很重要的设备。在锅炉运行之时，一定要将维修保养工作落实好，保证锅炉设备发生故障的几率为零，使设备检修次数和停机次数得到不断降低，从而使锅炉设备可以实现正常运行，使电厂的经济效益得到保证。在目前的情况下，伴随着科学技术的不断发展进步，电厂锅炉设备的技术改进和优化已经与热能动力工程技术实现了有效的连接，这就给锅炉工作效率的提升带来了质的飞跃。
关键词：电厂；热能动力锅炉设计；燃料燃烧
引言
近年来，工业锅炉在我国得到了广泛应用，也成为了我国电力产业在经营发展过程中重要的动力来源，能够有效提高电厂热力动能的应用效果。从当前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。
1电厂热能动力锅炉燃料燃烧的现实意义
与传统电厂锅炉相比较而言，热能动力锅炉的出现，大大减少了锅炉燃料的使用量，保证热能得到更好的输出，电力能源的利用效果越来越好。在一些规模比较大的电厂当中，由于采用普通的锅炉较多，在一定程度上浪费了大量的锅炉燃料，因此，大力发展并合理应用热能动力锅炉至关重要。锅炉是保障电厂稳定、有序经营的基础，但是，由于电厂中的热能动力锅炉内部结构存在非常多的缺陷，使得锅炉燃料的浪费量逐年增加，锅炉的运行时间越来越短，降低了燃料的燃烧效果。通过研究电厂热能动力锅炉燃料，包括锅炉燃料的燃烧特点，能够帮助有关工作人员进一步了解各项锅炉燃料的性能，并对热能动力锅炉内部结构进行科学、高效的优化，从根本上延长锅炉的使用时间，降低电厂的燃料采购成本。
2电厂热能动力锅炉设计中存在的问题
2.1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。
2.2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。如有的煤中含水量比较高，容易造成煤燃烧不完全，这样容易产生污染。
3电厂热能动力锅炉燃料燃烧
3.1燃料燃烧特点
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。
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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。
3.2燃料燃烧过程
燃料在燃烧的时候，主要是硫、氢、碳的燃烧，如果没有实现充分燃烧，就会产生一氧化硫等有害物质，使燃料无法全部转化成热能，从而造成了资源浪费。如果燃料被充分燃烧，就会产生水蒸气、二氧化硫、二氧化碳等。
3.2.1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。
3.2.2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。
3.2.3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。
3.3燃烧控制措施
其一，燃料控制。严格按照锅炉蒸汽负荷要求，最关键的是控制燃烧量，这主要是由于锅炉给风对送风、引风控制有着直接影响。而燃料控制则是为了消除内部干扰，改善系统效率，因为各部分之间密切相关，因此彼此间的相互影响也需要加以重视，这就需要积极关注燃料质量与供给装置机械数量。其二，送风量控制。为了确保燃烧的经济性，也为了应对燃料量变化，适当改变送风量，送风量的主要任务是相互协调送风量与燃料量，以促使锅炉燃烧效率处于最高状态，从而保证锅炉经济效益与用户需求相符。但是，在引风量控制系统中，要求炉膛压力控制在既定标准内，因此，引风量与送风量间应保持平衡，而且炉膛压力也与锅炉燃烧的安全性、经济性密切相关，压力过大喷火会引发爆炸，压力小冷风进入炉膛会直接影响燃烧，所以，可以将送风量当作前馈信号，以此改善系统调节能力。
结语
综上所述，伴随着社会的不断发展和进步，资源越来越少，人口逐年增多，这就使人们不得不使用现代化的技术来提升资源的利用效率，不断地研发新能源。电力资源的主要矛盾就是资源供需之间的矛盾，热能动力锅炉燃烧技术的出现，使这一矛盾得到了有效的解决。热能动力锅炉可以将能量进行不断的转化，可以输入的能量有很多，比如燃料中高温烟气、电能和化学能等经过锅炉的不断转化，使其输出的有机热载体、高温水和蒸汽带来了大量的热能。在电厂中使用热能动力锅炉燃烧技术，可以使锅炉的使用频率和能源的利用率得到不断提升。
参考文献
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[3]隋本友.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧[J].环球市场信息导报,2016(48):127.
论文作者:管然涛
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/29
标签：燃料论文; 锅炉论文; 电厂论文; 热能论文; 动力论文; 可燃物论文; 状态论文; 《中国电业》2019年第11期论文;