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摘要：随着能源问题日益严峻，在可持续发展理念下，要注重提高资源利用率，并在科学技术的支持下，合理开发新能源，并优化锅炉燃烧技术，促进电厂热能动力锅炉内部燃料达到充分燃烧状态，维护电厂热能动力锅炉的安全高效运转，从而真正实现节能减排，保护环境。本文对电厂热能动力锅炉燃料及燃烧进行分析。
关键词：电厂热能动力；锅炉燃料；燃烧分析
热能动力技术广泛运用和工业锅炉，提升锅炉的燃烧控制达到企业生产的要求的每一个程序中都离不开热能动力技术的参与。电厂热能动力锅炉燃烧技术的应用能够极大的提升锅炉的运用效率，提升电力能源运用率。工厂技术人员与管理人员，保证质量的前提下，主动研究开发新的燃料与燃烧技术的发展，推动企业的可持续发展。
1热能动力设施以及热能动力锅炉
所谓热能动力装置,通常就是指与热力有关设施。在成套热力设施之下,热能可以实现一定程度转化,最终成为能够为人所需要的机械能。而热能从来源上讲,不仅涵盖了化石燃料燃烧,还包括生物质能,以及我们可利用的核能,能够无限循环利用的太阳能等。而产生热能动力的装置,一般包括原动机还有辅助机械。其中对于原动机来说,不仅包括汽轮机,还包括了内燃机,以及燃气轮机等。而要想实现火力发电,需要借助于热能动力设施形成原动力,然后能够驱动对应的发电机,进而最终生成可供人类生产生活需要的电能。而通过热能动力锅炉,能够实现能量的有机转换。我们通过对锅炉放入燃料,经过动力锅炉一定程度的转化,最终能够向外输出热能,通常以蒸汽高温水形式出现,还可以是其他热载体。我们要想真正了解锅炉,需要首先了解其工作原理。利用煤等燃料进行充分燃烧,然后释放一定规模热能,然后传递给水等物质,水不断进行升温最终符合所需温度,蒸汽也能够达到相应压力。而水一旦进入锅炉,通过相应的汽水系统,锅炉利用自身受热面结构,把自身已经完成吸收的热量,能够完成传递给水,因而让水实现充分加热,达到相应的温度与压力。热水还可能最终变为蒸汽,然后通过一定装置被引出。通过一定燃烧设备,燃料能够得到充分燃烧,并且能够持续放出相应热量。通过炉膛内燃烧作用,产生一定剂量高温烟气,然后利用热的传播原理,热量能够迅速传递到锅炉,烟气自身温度却不断下降,随后通过烟囱排出去。
2热能锅炉燃料概述
从本质上而言，锅炉是属于一种换热器装置。依据不一样的能量来源，包含多种类型的燃气燃煤燃油。所谓的燃煤锅炉，一般是指燃料为煤。一般位于炉膛实施燃烧煤，之后得以释放很多的热量，把这些相关热量释放出来，可以完成加热热媒水，让其可以达到所需现实温度，使有关压力要求得到满足。对于燃煤锅炉，燃料本身相对多样的类型，包含了贫煤烟煤褐煤几种类型。对于燃油锅炉，燃料一样包含几种类型，关键有柴油或者重油。燃油锅炉能够用于加热水，也能够用于实施采暖，或者实施洗浴等，对于燃气锅炉也是这样。而燃气锅炉选用燃料，一般包含液化石油气体，还包含天然气，还有页岩气与沼气。一般而言，对于中国大部分火力发电厂，为了更高的经济利益，同时思考到技术条件，通常是煤炭作为燃料。在煤炭中，相对多氧碳氢氮硫元素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在这其中，碳元素相对而言最多，可以占到50%以上。而碳氢硫这3种元素，都可以完成充分燃烧。特别是假如在锅炉中实施合理通风或者引入氧气，更可以推动上述燃料燃烧。在锅炉中，燃烧发生的热量通常来自碳释放。
3燃料燃烧特性分析
由于燃料性质存在一定差异，其燃烧过程的实现也有所不同，对于煤炭等燃料来说，当着火温度高于自身温度时即可进入燃烧状态并趋于稳定。电厂热能动力锅炉内燃料燃烧的过程中，尤其是气体燃料对燃烧方式有着较高的要求。就长焰燃烧来看，其主要是在锅炉烧嘴内部依靠气体扩散作用，令其与空气达到混合状态，促进燃料燃烧，实际上属于一种扩散式燃烧方法，锅炉内火焰相对较长。就短焰燃烧来看，是指燃料初期与部分空气达到混合状态，待喷出后，部分气体燃料燃烧，另外部分气体与二次空气混合，以实现继续燃烧，此种燃烧方式下，锅炉内所产生的火焰比较短。除此之外，还包括无焰燃烧，是指燃料进进入锅炉烧嘴之前就与空气达到完全的混合状态，二者之间发生反应。此种情况下，煤粉快速发生燃烧反应，因而几乎看不到火焰的相关现象。固体燃料在锅炉内燃烧也包括较多实际方法，比如表面燃烧、蒸发燃烧、冒烟燃烧、分解燃烧等，在电厂动力锅炉运行过程中，不同的燃烧方法具有各自特性，在实际操作中要结合实际情况加以选用。
4燃料燃烧过程概述
锅炉内燃料的燃烧,一般针对于碳氢硫这三种元素的燃烧作用。一旦燃烧不够充分,可能生成一氧化硫危害气体,或者氢气等。此时对于燃料燃烧出现的热能,难以彻底的得到释放,因而可能导致资源出现一定程度浪费。一旦燃料燃烧比较完全,将生成大量CO2气体,还有SO2以及水蒸气等物质,燃料资源能够合理利用。通常来说,对于锅炉炉膛内固体燃料,为了实现较为充分燃烧,一般包括三个阶段。
4.1预热阶段
所谓的预热阶段,一般是指燃料还未燃烧时候,需要对燃料科学处理,予以烘干挥发,还要进行相应预热。通常对于固体燃料,如果位于300℃左右,蒸发分解比较彻底。而燃料一旦进入锅炉,通过高温条件进行预热蒸发,能够及时脱掉自身水分,并且在最后成为焦炭。通常对于燃料预热阶段,在锅炉炉膛中,不需要引入氧气。
4.2燃烧的阶段
在前面的预热阶段，燃料经过预热已经得到充分的挥发，在挥发分燃尽之后，燃料剩下的焦炭就会开始燃烧，进入燃烧的阶段。燃料在燃烧阶段，需要足够的氧气，通过和氧气的结合，燃料剧烈的燃烧放热。
4.3燃尽阶段
通过对炭灰进行观察可以发现，其包裹内部仅存部分可燃性物质成分，在这一过程中燃烧的速度会越来越慢，其热辐射的效率也会受到影响。与燃烧阶段不同，往往这时的锅炉中已经形成了较大的温差，越接近燃烧的地方温度越高，而炉膛出口的温度则会与燃烧中心的温度有着较大的差距，这是一个温度场逐渐减弱的过程。虽然燃烧已经接近了尾声，但实际上，在燃尽阶段也离不开氧气的支持，以确保炭灰内部包裹的可燃性物质成分得以充分燃烧，满足生产生活的热能需求，从而避免资源出现浪费。
结束语：
热能动力技术在工业锅炉中得到了广泛的应用，热能动力技术的参与对于提高锅炉燃烧控制水平，满足企业生产的要求是必不可少的。电厂热能动力锅炉燃烧技术的应用，可大大提高锅炉运行效率和电能利用率。我们应根据热能动力的基本应用原理，研究改善锅炉燃烧的措施，以促进燃料的充分燃烧，保证电厂锅炉的顺利运行。同时，要科学地控制和管理电站锅炉的燃烧，控制燃烧方式、风机运行、进氧量等，以提高燃烧效率。今后，针对电厂热能动力锅炉工作效率低、能量转化率低的问题，应进一步创新思路，促进企业的可持续发展。
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论文作者:刘浩博
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/29
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