浅析电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点论文_罗文忠

浅析电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点论文_罗文忠

(国家能源集团国电怀安热电有限公司 河北省张家口市怀安县 076150)

摘要:在电力企业的发展中,电力资源具有极为重要的价值。近年来,随着我国经济社会的不断发展,社会资源也在不断被消耗,如何促进资源的科学利用就成为当务之急。本文将针对电厂热能动力锅炉燃料及其燃烧的特点加以分析。

关键词:电厂;热能动力锅炉;燃烧

在燃烧过程中需要可燃物、氧气和温度的参与,只有在保证充足的氧气和合适的温度的情况下,才能使可燃物充分燃烧以避免浪费。因此在电厂运作中引进热能动力锅炉并合理运用无疑会提高电能利用率,改善电厂生产效率。

一、研究热能动力锅炉燃料及燃烧特点的重要意义

在我国,多数火力发电厂都会将煤炭作为主要燃料以确保良好的经济效益。这是由于煤炭中的碳和氢元素含量较高,能够使煤炭充分燃烧;同时适当在锅炉中引入氧气也能进一步提高燃料的燃烧率。但煤炭中含有的杂质会产生大量污染气体,若这些气体不经处理而直接排放至大气中,会导致大气污染和水污染,给人类的生活带来危害。另外,由于我国人口基数巨大、社会发展速度较快,导致能源消耗规模庞大,目前已经出现一些能源短缺的问题。传统的工业锅炉充分燃烧率低、产生废料较多,造成了一定的资源浪费。与传统锅炉相比,热能动力锅炉则极大地减少了燃料使用量,提高燃料燃烧效率,保证了热能的高效输出。因此研究热能动力锅炉燃料及燃烧特点具有十分重要的意义。

二、热能动力锅炉及其具体燃烧形式

(一)热能动力锅炉

热能动力锅在本质上属于换热器装置,主要是指在锅炉中加入适量燃料,燃料经过充分燃烧后完全释放自身热量,通常由水作为载体,再通过载体传递给外界。热能动力锅又可分为燃气、燃煤等不同的产品类型,其中燃气锅炉的主要燃料是天然气和沼气等气体,而煤炭则是燃煤锅炉的重要燃料,煤炭在锅炉炉灶中充分燃烧后会释放热量。

(二)热能动力锅炉的具体燃烧形式

热能动力锅炉的燃烧形式主要分为三种,分别是火室燃烧、分层次燃烧和旋风情况下的燃烧。其特点分别如下:

1、火室燃烧

火室燃烧,即悬浮状态下的燃烧方式。首先操作人员需将燃料加工为粉末状或气体,伴随空气进入高温炉灶内部,并在工作过程中保证炉灶内的绝对高温,以确保可燃物的悬浮状态。这种燃烧方式会保证可燃物与空气中的氧气进行充分接触,使燃料短时间内迅速进入燃烧状态。但这种燃烧方式也存在缺点,如果不能同时将空气与燃料送入炉灶,则容易生成粉末,造成浪费。

2、分层次燃烧

分层次燃烧,又称火床燃烧。即在热动力锅炉燃烧时将古体可燃物均匀置于锅炉炉排表面,使其进行分层次燃烧。其对固体颗粒的大小没有特殊要求,因此可以适应多种燃料类型。但这种燃烧方式也存在着明显的缺点,即若不能及时输送空气与可燃物接触,则会产生有害气体,污染环境。

3、旋风情况下的燃烧

旋风情况下的燃烧是更高级的悬浮燃烧。当可燃物与空气沿特定切线角度进入炉灶内部时会产生高速气流,形成螺旋状旋风,采用这种燃烧方式能够减少燃料剩余量,提高燃料利用率。但其存在一定缺陷:旋风情况下的燃烧方式需要更为复杂、精密的锅炉构造,且需在通风口加入人工操作;另外在燃烧过程中,如果煤炭灰量较大也会导致一部分能力损失。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

三、热能动力锅炉燃烧过程

(一)预热阶段

在热能动力锅炉的工作流程中,预热阶段是十分必要的过程,因为通过预热可以极大的提高燃料蒸发效果。当燃料经历蒸发这一过程之后再进行燃烧,使其能够被快速溶解,提高燃料的燃烧效率和使用效率。因此,在燃料燃烧之前应先将锅炉内的燃料进行烘干,后进行适当的热处理,增加其温度,通常需要将温度加之300°至3500°之间,以保证煤炭热能最大程度的被激发;另外预热也能够去除燃料中的水分,有效提高燃烧效率。

(二)燃烧阶段

完成预热之后,燃料中的水分已经完全挥发,此时煤炭已转变为具有极佳燃烧效果的焦炭,焦炭开始燃烧,正式进入燃烧阶段。在此阶段,燃料的燃烧需要充足的氧气,与氧气进行充分接触才能形成剧烈的燃烧,从而释放大量热量,解决锅炉本身存在的燃效效果不佳的问题。

(三)燃尽阶段

经过既定时间的燃烧之后,燃料已被充分利用,可燃部分全部燃烧殆尽,此时仅有其中的小部分由于燃烧所产生的灰烬覆盖而得不到充分燃烧的燃料未能完全燃烧。在本阶段不能停止氧气的供应,而是因继续向炉灶内输送氧气,使剩余燃料充分燃烧,进而有效地保障燃料的利用率。

四、提高电厂热能动力锅燃烧效率的措施

(一)采用合理送风措施

燃烧中的三要素都是必不可少的条件,为了使热能动力锅炉对燃料进行充分燃烧并保证安全,就应该采取合理的送风措施。若送风时风速不足会导致锅炉内部装置温度持续升高,甚至烧毁;若风速过大则可能产生燃料着火延迟等,因此在此过程中,操作人员要做到充分重视,并合理把控所需风量、风速,使风和燃料进行充分结合。

(二)合理选择燃料类型

由于热能动力锅炉的结构、尺寸等都存在一定差异,因此在燃料的选择上也应该根据锅炉的实际情况,如运行情况、经济效益等多方面进行考虑和选择;另外也应在实际生产前对燃料进行必要的试验工作,进而合理选择燃料类型。

(三)提升汽轮机使用效率

热能动力锅炉的燃烧过程中重要通过汽轮机进行做工,将燃料燃烧后加热的水转化为蒸汽、再转化为发电所需的动能。但在汽轮机的使用过程中往往存在一定问题:如叶片间的间隙导致气流经过时产生热能损失等。因此应当对叶片等可能导致热量损失的装置进行合理修正,使汽轮机在运作过程中减少能量损失,提高使用效率。

五、结语

在现阶段,我国电力资源的供需矛盾问题日益突出,要解决这一问题,就需要合理利用电厂热能动力锅炉燃烧技术来提高燃料的燃烧率。由于电厂热能动力锅炉的种类较多,在其实际应用过程中所产生的效果也因此存在一定的差异。针对这种情况,操作人员应在实际应用过程中根据具体情况选择适当的锅炉类型和燃料品种,以此提高锅炉内燃料的燃烧率和锅炉自身的经济效益。此外还应立足于热能动力的基本运作原理,深入研究现阶段锅炉存在的问题并加以解决,促进燃料的充分燃烧,确保电厂热能动力锅炉顺利运行。

参考文献:

[1]谢景兴.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点分析[J].居舍,2019(02):193.

[2]冯帅.基于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].河北农机,2019(03):53.

[3]韩鸣利.电厂热能动力锅炉燃料和燃烧探析[J].四川建材,2018,44(09):34+39.

[4]谢健,谢筱萌,王彦红.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].中国设备工程,2018(16):159-160.

[5]葛锐.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].山东工业技术,2018(14):68.

论文作者:罗文忠

论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期

论文发表时间:2019/5/24

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅析电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点论文_罗文忠
下载Doc文档

猜你喜欢