摘要：目前我国社会发展相对来说较为迅速，我国人口数量也在呈现增长。而在大量的人口之下，人均资源占有量出现严重降低 。因此对于我们而言，只有合理运用现代化科技手段，才有可能促进资源实现合理利用，并能够开发出对人类有益的新 能源。目前我国电力资源方面，供需相对来说较 为紧张。因此要想充分克服这一矛盾，有效发挥火力发电厂的功能，需要大力普及热能动力锅炉，积极引进先进燃烧技术。通过燃烧技术的普及，能够有效促进锅炉更加良好的应用。本文根据电厂实际特点，探讨热能动力锅炉相关技术，对锅炉燃料如何实现较为合理燃烧予以一定研 究。
关键词：火力发电厂；资源动力；燃料；锅炉技术
引言
实践表明，随着电力行业的不断发展，在电厂中广泛引进全新的热能动力锅炉，不仅可以在日常生产中有效提升锅炉应用率，还可以从根本上缓解能源短缺的状况，并且在节能环保等方面起到关键性作用。由此可见，对电厂热能动力锅炉的燃料与燃烧进行深入分析是十分重要的。
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、电厂热能动力锅炉燃料分析
锅炉实质上是一种换热装置，按照能量的来源来分主要有电锅炉、生产余热锅炉、煤炭燃烧锅炉、石油燃烧锅炉、天然气燃烧锅炉等。其中，煤炭燃烧锅炉就是将煤炭作为主要燃料的锅炉，将煤炭通过高温燃烧转换成热量，再将水等热载体加热至一定的温度和压力。煤炭燃烧锅炉的燃料有贫煤、无烟煤和烟煤等。石油燃烧锅炉包括多种形式，比如热水锅炉、采暖锅炉和洗浴锅炉等。石油燃烧锅炉燃料主要有柴油和重油等。天然气燃烧锅炉也包括很多形式，比如热水锅炉、蒸汽锅炉等。天然气燃烧锅炉主要燃料有天然气、煤气、沼气和液化石油气等。除此之外，锅炉还可将木材、谷糠等作为燃料。通常情况下，在电厂当中，热能动力锅炉主要运用三大燃料，即煤炭、重油和天然气。通过对现有技术水平及经济利益的分析可知，我国很多电厂都使用煤炭。煤炭由碳、氧、氮、硫、水等元素构成，碳元素的含量最高，一般在50%～70%.在这些成分中，碳、氢和硫均可燃烧，氧气为燃烧提供必要的条件。由此可见，在这种锅炉中，热量大多由碳燃烧产生。
3、燃料燃烧究竟具备何种特性
对于任何燃料，在进行实际燃烧的过程中，均需要首先经历着火过程，然后才是燃烧阶段。燃料刚开始只是发生缓慢氧化，然后才发展成剧烈氧化反应，介于两个过程的瞬间我们一般叫做着火阶段。而延续这种剧烈氧化过程，我们一般称之为燃烧。通常对于煤炭等燃料，如果超过了自身的着火温度，才能保持稳定的燃烧过程。而气体作为锅炉的燃料，还需要注意应和空气进行充分混合，在整个混合气体中，只有保持较为科学燃料百分比，才能实现较为稳定的着火。而关于这一范围，专业上一般将其叫做着火浓度范围，一般这和碳元素的氧化过程，燃烧扩散速度情况，以及空气扩散等联系密切。为了促进可燃物完全燃烧，通常情况下需要满足两个条件，一是应该保障氧气的浓度良好，二是对于可燃物以及氧气，应接触面积达到一定大小。
通常来说，对于锅炉内气体燃料，还需要选择较为合适的燃烧方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所谓长焰燃烧，一股通过扩散式燃烧方法，在锅炉烧嘴内部，通常不与空气混合彻底，只有等到气体喷出之后，凭借气体自身具有的扩散作用，能够实现和空气充分混合，予以较为有效的燃料燃烧，并且锅炉内火焰比较长 。而所谓的短 焰燃烧 ，通常是指用作燃料的燃气，最初与部分空气混合完全，这里的部分空气，在专业上也就是所说的一次空气。在喷出之后，能够实现部分气体燃料的燃烧。对于气体另一部分，一般需要和二次空气进行混合，然后才能进行继续燃烧反应，通常火焰相比之下就会较短。而所谓的无焰燃烧，在实际进入锅炉烧嘴之前，燃料与空气彻底混合反应，而在锅炉烧嘴内，由于此燃烧反应进行的相对比较迅速，因而我们几乎看不到现象。
对于固体燃料在锅炉内燃烧，也包括较多实际方法。通常表面燃烧是指，燃料不具备挥发性，易受热条件下实现分解，般由碳等元素组成。一般情况下认为，对于碳分子以及碳表面，由于本身具备较强的吸附作用，因而容易和氧气产生一定程度化学反应。从燃烧产物上看，无论是co还是co，可能同时存在。而co2气体可能和碳反应，最终得以生成co。碳表面附近，可能进行相应气相反应，然后最终生成co。所谓的蒸发燃烧，任实际进行燃烧之前，需要对燃料预先进行熔融，使之能够成为液态。随后液体由于进行受热，进行充分蒸发产生气体，并能够和空气中氧进行充分接触，予以一定程度燃烧，类似于蜡烛燃烧。对于冒烟燃烧，通常针对稳定物质，容易出现热分解。热分解作用下，将产生一定量的挥发分，然而此时温度就会出现相应降低，因而将引起大量浓烟，出现碳表面进行燃烧，类似于润湿的纸燃烧。在冒烟燃烧时，可燃成分容易出现散失。对于分解燃烧而言，分解温度如果想对来说较低，那么对于锅炉内相应的固体燃料，由于受到相应加热作用，产生相应热分解现象。对于易挥发组分，在进行离开固体表明过程中，容易和氧气之间进行反应，发生燃料的充分燃烧，类似于木材纸质燃烧。而对于分解燃烧，实际上和之前讲的蒸发燃烧并不矛盾，可同时进行发生。
4、电厂热能动力锅炉燃烧过程
4.1 预热
预热是指在燃烧以前对燃料实施烘干、挥发和预热处理。燃料在高温条件下的分解速度最快。在燃料送至锅炉内以后，通过有效的预热与蒸发，能快速脱掉燃料中的水分，从而更好地燃烧。此外，燃料的预热过程是无需氧气参与的。
4.2 燃烧
通过之前的燃料预热，燃料已得到有效挥发，在所有挥发分燃烧殆尽后，剩余的焦炭等就会开始燃烧，进入正式的燃烧环节。在正式燃烧环节中，需要十分充足的氧气，通过与氧气之间的紧密结合，燃料进入剧烈燃烧状态。
4.3 燃尽
在此环节中，焦炭中所有可燃物已燃烧殆尽，仅剩下内部少量可燃物。该环节仍需大量空气，以此促进这些可燃物进行后续燃烧，以免浪费。此外还要注意，在这一环节中，燃烧的速度相对较慢，而且热量也较少。
5、结语
根据电厂的实际特点，探讨了火电锅炉的相关技术，以及一些研究如何实现合理的锅炉燃烧燃料。因此，当前社会可持续发展，与此同时，中国的人口一直在增加，也导致了一定程度上，中国的资源减少。对于我们的国家，我们应该利用现代科学技术，争取更合理的利用资源，并能够有效地开发新能源。另一方面，供给和需求之间的矛盾是可以克服的。火力发电厂的锅炉燃烧技术是非常重要的，通过火电锅炉、能充分促进不同的能量之间的转换。化学能量等等，通过锅炉设备的有效转换，并最终的输出热能，通常在高温蒸汽水的形式出现，但也可以是其他热载体。通过燃烧技术的有效使用，可以极大地造福于锅炉达到更良好的应用程序，一方面可以充分缓解资源短缺，另一方面有利于节能减排，真正实现环境保护和节约能源。
参考文献：
[1]电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J]. 张洪源.科技与企业. 2016(05).
[2]电厂热能动力锅炉燃料和燃烧解析[J]. 李文成.科技创新与应用. 2015(09).
[3]电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J]. 李阳冬.江西建材. 2014(20).
[4]新形势下电厂锅炉应用在热能动力的发展前景[J].高新玉.黑龙江科技信息. 2014(10).
[5]电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].鞠志刚.有色金属文摘. 2015(02).
论文作者:尹小龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第22期
论文发表时间:2018/9/12
标签：锅炉论文; 燃料论文; 热能论文; 动力论文; 电厂论文; 可燃物论文; 气体论文; 《基层建设》2018年第22期论文;