2、南水北调中线干线工程建设管理局河北分局 河北石家庄 050035
摘要：在社会经济迅猛发展,人口数不断上升的时代背景下,环境资源也呈现出日益紧缺的趋势。为有效解决这一问题,我们就需要加大现代化技术的应用力度,在提升资源利用率的同时,生产出环保、高效的新能源。当前,电力资源供需矛盾日益加剧,而电厂热能动力锅炉燃料技术的应用,极大程度上促进了电能利用率的提高。基于此,本文就电厂热能动力锅炉燃料及燃烧展开深入分析。
关键词：电厂热能动力锅炉;燃料;燃烧分析;
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简要分析
锅炉在运行时不会产生任何热量，只是将燃料转化为热量，以此来形成机械动能。由于在热源上的选择存在非常大的不同，锅炉也能够划分为很多种类，最为常见的为石油锅炉、电锅炉以及煤炭锅炉等。煤炭锅炉所消耗的能源煤炭，通过燃烧煤炭来获得所需要的热能。在该过程当中，通过利用水来进行加热，能够产生压力与温度。石油锅炉不仅种类相对较多，而且在实际应用过程中也拥有非常广泛的用途。天燃气锅炉与石油锅炉相比较不仅污染较低，而且运行效率也非常高，是我国锅炉行业未来重要的发展方向。另外，天然气锅炉本身具有较强适应性，不仅能够将天然气当作是动力热能进行转化的重要原料，也能够燃烧木材等材料，然后再将其转化成为设备现实运行的动力。电厂锅炉的使用主要材料为天然气、石油与煤，其中煤是用量最多的，也是我国电厂锅炉重要能源。之所以使用煤炭锅炉，主要在于其本身所产生的应用效果相对较好，这是因为煤炭自身结构非常稳定，碳、氮、氧是煤炭燃烧时的重要结构，而通过借助氧气来用作燃烧时的辅助体，能够为煤炭的燃烧提供所需要的燃烧热力，从而提高锅炉自身应用效果。
2电厂热能动力锅炉的燃烧方式
通常情况下，火力发电厂运行中，其热能动力锅炉使用的燃料是多样的，其中有固体燃料、液体燃料和气体燃料这三种，具体有煤、重油和天然气等资源。当前，我国煤的储量更加丰富，且其应用比较经济，燃煤发电也是我国主要的发电方式。
2．1气体燃料燃烧
气体燃料通常也被称之为扩散性燃烧方式，这种燃烧方式应用中，其烤嘴不需直接接触空气，而是在喷射过程中充分结合空气，然后进行燃烧。使用气体燃料燃烧，其燃烧后的火焰更长，且仅仅是烧嘴部分会接触到小部分空气，其实际使用中接触的氧气也就比较少。这种情况下，喷射之后尽可实现局部燃烧，喷射其它部分燃料时，才可接触空气而燃烧其余燃料，与上个燃烧阶段相比，该阶段的火焰较短，且充分混合了空气的气体燃料，其燃烧也比较快，因此其火焰消失也很快。
2．2固体燃料燃烧
固体燃料指的是很少甚至不会挥发或者在受热条件下而被分解的燃料，比如煤。该类型燃料的特点，就是充分与氧气接触的情况下，受一定条件作用，其产生的氧化反应比较剧烈。在燃烧的过程中，会在燃料的表面产生二氧化碳，受一定作用条件影响，其中部分二氧化碳会与碳发生反应，进而生成一氧化碳，其原因就在于固体燃料的熔点相对较低，可能在燃烧中未燃烧便已熔化，其形态也会转变为液态，在温度持续升高下会成为气态。而气态物质在与燃料反应下，会生成一氧化碳，气态的一氧化碳可燃但易挥散，会出现燃烧不充分的问题，且会伴随产生有害气体。
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3电厂热能动力锅炉燃料燃烧的过程
首先，预热阶段。预热指的是在燃烧燃料之前，需要对燃烧燃料进行烘干、挥发和预热处理。一般而言，环境温度需要控制在400℃，这样燃料就能够快速、完全蒸发和分解。在燃料进入锅炉中后，水分会在高温预热蒸发的过程中迅速脱掉，这时会剩余焦炭，而预热阶段无需氧气。其次，燃烧阶段。预热过程中燃料发生挥发现象，但在燃料充分发挥后，就会燃烧燃料剩余的焦炭。在燃烧过程中，燃料对氧气的需求量比较大，相关人员需要将其和氧气进行结合，这样燃料会被充分燃烧。最后，燃尽阶段。在燃尽过程中，完全燃烧焦炭中的可燃物质，且部分可燃物质会被碳灰包裹，这时就会进入空气，实现燃烧剩余可燃物质的充分燃烧。
4燃料燃烧特性
无论使用的是气态燃料还是液态燃料，其燃烧都是具有两个部分，即着火和燃烧。前者是指燃料在一定温度下会出现氧化反应，着火就是该反应缓慢增强，持续一段时间后就达到燃烧状态。而着火燃烧需要燃料在混合物中比例达到一定条件，其燃烧需要具备充足氧气，且燃料要与氧气实现充分的接触。使用气体燃料，要注意与空气实现充分混合，且保持燃料百分比的科学性，以确保着火的稳定，也就是要控制好着火浓度范围。
一般情况下，会选择比较合适的燃烧方式来燃烧锅炉中其它燃料。其中的长焰燃烧就是采用扩散式的燃烧方法，锅炉烧嘴内不彻底与空气混合，而是气体喷出才凭借其扩散作用来与空气充分混合，形成有效燃烧。短焰燃烧则是燃气燃料最初完全与部分空气混合，气体的其它部分与二次空气混合，再进行持续燃烧。无焰燃烧则是在燃烧先彻底与空气混合后，再进入烧嘴，在其内部的燃烧是比较快的。
5提高电厂热能动力锅炉燃烧效率的措施
5.1提升汽轮机的使用效率在锅炉燃烧过程中，发电厂的发电原理指的是在汽轮机做功的过程中，将蒸汽中产生的热能转化成发电所需的动能。但是，在汽轮机使用过程中，汽轮机内部设置不够完善，如叶片存在间隙，在气流经过的过程中造成热能损失。相关人员需要及时地解决这一问题，如更改叶片类型、提升气流经过速度，这样就能够使得汽轮机在发电过程中提升其使用效率。
5.2采取合理的送风措施为了实现锅炉的充分燃烧，相关人员需要做好送风工作。在送风过程中，应该注重各个环节的管控，合理地控制风量和风速。在出现风速不足的问题时，相关人员需要分析其中的原因，如喷燃器温度升高、喷燃器烧坏等；在风速过大的情况下，煤粉着火时间会出现延迟。为了有效地改善这些问题，在电厂动能动力锅炉燃烧过程中，相关人员需要重视送风工作，有效地控制送风的风速和风量，这样就能够实现风粉的充分融合，实现电厂热能动力锅炉的正常运行。
结语
要提升火电厂运行效率，就要科学掌握电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点，对其燃烧过程进行合理改进，实现热能的有效生产、有序转化和输送，对各类燃料做好调配工作等，促进其充分燃烧，真正实现生产效益的提升。
参考文献
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论文作者:张蕊1，李鹏飞2,
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第9期
论文发表时间:2019/10/16
标签：燃料论文; 锅炉论文; 热能论文; 电厂论文; 动力论文; 过程中论文; 空气论文; 《当代电力文化》2019年第9期论文;