摘要:电厂锅炉作为燃料燃烧的主要载体,只有科学合理的构设计,才能充分发挥锅炉设备的效能,进一步提高燃料的使用效率。以下笔者将会具体对电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析进行研究论述。
关键词:电厂热能动力;锅炉燃料;燃烧
引言
近年来对相关问题的细致探究得出,采用热能动力燃烧锅炉系统,不仅有利于资源的合理运用,电厂的电能利用率也有一定程度的提升。这一系统的好处主要在于不仅能够将资源合理充分的利用并且有利于节能减排,一举多得。是现在国内电厂系统的大势所趋。因此本文通过对电厂热能动力锅炉燃料及燃烧进行分析讨论。
一、热能动力设施以及热能动力锅炉
所谓的热能动力装置,就与热力有关的设施。热能能够在成套的热力设施当中实现转化成为机械能。从来源的角度上来讲,热能一方面包含燃料燃烧,另一方面还包含生物质能、核能、太阳能等。而原动机、辅助机械等则是主要对热能动力进行产生的装置,原动机当中一方面包含有汽轮机、内燃机,还包含燃气轮机等。想要对火力发电进行实现,就需要对热能动力设施进行记住,从而对原动力进行形成,并对对应的发电机进行驱动,最终生成电能。
利用热能动力锅炉能够转换能量。在锅炉当中放入燃料,经过动力锅炉的转化能够输出热能。想要对锅炉真正的了解,就首先需要对动力锅炉的工作原理进行了解。其基本的工作原理为:利用燃烧等方法将热能传递到容器的水中,水则会对热量进行吸收并产生热水以及高温蒸汽。而在装置内部,燃料能够得到充分的持续燃烧,并对大量的热能进行放出,生产得到的高温气体也能够对锅炉的受热面产生一定的作用。
二、电厂热能动力锅炉燃料分析
锅炉在实际的运行过程中并不生产热量,而是将燃料转化热量,以此产生源源不断的动力。根据热源选用的不同,锅炉也分为多个种类,其中以电锅炉、生产余热锅炉、石油锅炉、天然气锅炉及煤炭燃烧锅炉最为普遍。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。在电厂的热能动力锅炉使用过程中,仍以煤炭、石油及天然气为主,其中煤炭锅炉在电厂中应用较为广泛,是我国主要的锅炉动力来源之一。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,因而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。
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三、热能动力类型锅炉的具体燃烧形式
1、第一种是分层次的燃烧
实际上,所谓的分层次燃烧具体是指将锅炉中的可燃物质按照其薄厚程度进行分层形式的燃烧,使其能够完全分布在锅炉炉排表面上,我们通常也将这种燃烧形式称之为火床燃烧,一般被广泛应用于固体可燃物质燃烧中。并且,层次性的燃烧方法能够适应于多种不同的燃料类型,也不会对煤炭颗粒体积有着过多的限制。但是,一旦煤炭无法与周围空气很好的混合在一起,或是空气供给含量控制不到位,将会大大影响燃烧效果,甚至还会产生大量有毒气体,严重威胁了人们的生命安全,需要引起相关使用单位的高度重视。
这种方式的优势在于:由于燃料是被分层次的燃烧处理,其中包含了许多能量,再加之燃烧进程相对稳定,锅炉熄灭的可能性不大。其次,即使加入新的可燃物质,也能够快速与已经燃烧的原料很好的接触在一起,将会被迅速点燃。这种方式的缺陷在于:只有将固体作为主要燃料时,才会达到预设的燃烧状态,否则其他燃料很难与周围空气相互结合在一起。所以,对于大容量的热动能力锅炉来说,并不适合应用这样的燃烧方式。
2、第二种是悬浮状态下的燃烧
这是指将可燃物质制作成粉末形状、喷雾形状或者气体形状,与空气一起送进锅炉中进行燃烧,又可以叫做火室燃烧。悬浮情况下的燃烧,只需要一个较高的炉膛,燃烧的不同阶段都在炉膛内部悬浮进行;随着燃烧产生烟雾,燃料也在不断的运动之中,可燃物质停留在炉膛里面的时间并不长。
这种方式的优势在于:可燃物质能够迅速着火,燃烧得比较充分,效率也比较高。燃料对于负荷量改变的适应性较强,较容易进行自动形式的燃烧控制。这种方式的缺陷在于:在某些情况下,燃料的运动与周围空气并不同步,产生的粉末较多。
3、第三种是旋风情况下的燃烧
指的是可燃物质和周围的空气,沿着切线的角度被送进锅炉内部,产生运动速度很高的气流,形成强度较大的螺旋状态运动,并实现燃烧。这种方式的优势为:燃烧的流程十分稳定,且遗留的燃料物质很少;能够运用在多种类型煤炭的燃烧上;节省燃料成本,具备较强的利用剩余燃料的能力。
这种方式的缺陷为:在通风操作时,会损失较多的能量;锅炉设施的构造相对复杂,在实现灰量较大的煤原料燃烧时,会损失一部分物理状态的热量。通过比较可以知道:每一种燃烧的形式都有优点和弊端,因此,在确定燃烧的方法时,需要考虑到燃料的物理和化学属性,以及锅炉自身对于燃料的适应能力。
结语
综上所述,随着社会的发展,人口的增多,资源的减少,我们需要充分的利用现代科技提高资源的利用率,生产新能源。电力资源上也面临着电力资源供需的矛盾,为了解决这一矛盾,电厂热能动力锅炉燃烧技术应运而生。热能动力锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。电厂热能动力。
参考文献:
[1] 鞠志刚.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].有色金属文摘,2015,30(2):68.
[2] 常奇.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(36):38.
论文作者:刘双保,李强
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/6/4
标签:锅炉论文; 热能论文; 燃料论文; 动力论文; 电厂论文; 煤炭论文; 物质论文; 《电力设备》2018年第2期论文;