電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒特點分析

寇永釗

摘要：近些年來，伴隨我國電廠發展規模的不斷加大，熱能動力鍋爐的應用范圍越來越廣泛，在電廠當中，通過合理應用熱能動力鍋爐，不但能夠提升燃料的燃燒效率，而且有效降低了燃燒完畢污染物的排放量，為人們提供更加干凈、整潔的居住環境。物質燃燒的三個條件分別是可燃物、燃點與氧氣，電廠中的熱能動力鍋爐屬于一種比較先進的能量轉換設備，通過向其內部輸入一定量的化學能與電能，能夠在短時間轉換成熱能。

關鍵詞：電廠;熱能動力鍋爐;燃料;燃燒特點

1熱能動力工程運用的概述

1.1熱能動力工程的發展

自上世紀50年代，我國便開始研究和發展熱能動力工程了，并且，將熱能動力工程項目遍布全國范圍。而在50年代，我國熱能動力工程之所以可以蓬勃發展，一方面，歸功于蘇聯的技術支持，另一方面，歸功于我國建設初期大量的人才支持。然后，熱能動力工程的進展有一段時間的停滯，直至改革開放以后，我國熱能動力工程才重現生機，伴隨著市場經濟的不斷深入，生產力水平的不斷發展，我國熱能動力工程的研究也越來越深入。國家將更多的目光放在熱能動力工程的教育當中，將高校的九門關于熱能動力工程的學科合為一體，形成一門專業的熱能動力工程學科，鼓勵更多的大學生學習，并加入到熱能動力工程的研究當中，為熱能動力工程的發展儲備人才。通過實際的研究可以發現，熱能動力工程整合后，不管是研究效率，還是實際的熱能動力工程發展進展都急速提升，最顯著的是熱能動力工程在電廠鍋爐方面的應用。全國范圍內，幾乎所有大型電廠，都運用了熱能動力工程進行日常工作的動能供應。大大的提升了電廠的工作效率，解決了目前我國能源匱乏的現狀。并且，自2016年開始，熱能動力工程的發展與我國綠色環保的核心發展理念相融合。不斷的提升熱能動力工程的環保性，減少能源的消耗，降低水大氣及固體廢物的排放。一方面，有效的保護了我國不可再生能源，另一方面，保護了我國生態環境，為社會經濟的發展打下綠色環保的堅實基礎，為我國生態建設提供有力支持。

1.2熱能動力工程綜述

首先，熱能動力工程，是由機械工程學和跨熱能動力工程兩門學科組成的，其基本的運作原理是將熱能與機械能，在一定的條件下進行互相轉化，為設備提供動能，使機械設備可以正常的運轉。基本的運作原理雖然看上去非常簡單，但是，我國花費了大量的人力物力財力，在熱力動能工程方面。并且伴隨著近兩年來機械自動化和人工智能化的不斷發展，我國將熱力動能工程與人工智能相結合，希望可以提升熱能動力工程效率。其中，熱能動力工程在電廠鍋爐方面的應用最為典型，不僅提升了電廠鍋爐的運轉效率，還減少了電廠鍋爐的能源消耗量，這對于我國熱能動力工程技術的運用是一極大啟示。其次，熱能動力工程作為一個綜合性的科研項目，從它在電廠鍋爐中應用的情況可以看出，我國對于熱能動力工程的運用還是具備控制能力的，不僅提升了電廠鍋爐的燃燒效率，還提高了電廠鍋爐的能源利用率。當今我國對于熱能動力工程的研究，主要放在熱能與機械能的轉化方面，希望可以通過改良設備，提升電廠鍋爐的燃燒效率。另一方面，在熱能動力工程中加入人工智能化，讓熱能動力工程更加高效，減輕了工作人員的工作負擔。這則需要大量的熱能動力工程人才和機械自動化人才，這種跨學科的綜合創新工作，相比于傳統的熱能動力工程研究難度更高。但是，如果可以取得科技上的突破，必然可以提高我國生產效率，推動我國社會發展。這需要科研人員不斷的開發和研究，克服科研困難，實現熱能動力工程的發展目標。

2電廠熱能動力鍋爐的燃料分析

熱能動力鍋爐就是將能量進行轉換的一種裝置，通常我們會按照能量來源分為太陽能、余熱、電、燃煤、燃油以及燃氣還有水煤漿等鍋爐種類，而對于電廠來說熱能動力鍋爐主要是使用煤炭，重油以及天然氣這三種燃料，雖然我們國家的石油以及天然氣的資源比較豐富，但是燃燒石油與天然氣就會使其價值降低，而我們國家的煤炭資源已經在逐漸豐富且煤炭的產量也越來越多，滿足電廠的需求是沒有問題的，所以我們國家的電廠基本上都是將煤炭作為熱能動力鍋爐的主要燃料。

煤炭的化學基本成分是由氧，碳，氫，硫還有水分等組成，由此可見煤炭是成分十分復雜的一種固體燃料，其中硫是以有機硫，硫鐵礦還有一些少量的碳酸鹽的形式存在，在煤炭燃燒的過程中有機硫和硫鐵礦生成了二氧化硫，這種具有腐蝕性的氣體不僅造成熱能動力鍋爐內的金屬等結構的腐蝕，同時也將鍋爐的使用壽命降低，如果將這些氣體排放在空氣中，就會對空氣造成嚴重的污染，所以還需要對廢氣進行處理。除此之外煤炭中的水分也是需要引起重視的，由表面水分和內在水分組成了煤炭的全水分，其中在煤炭開采和運輸的過程中形成的是煤炭的表面水分，這些表面水分是沒有辦法避免的，因為這些是受自然環境的影響的，但是也正是因為這些水分使得煤炭在鍋爐中的燃燒程度減少，同時其發熱量也大大的減小，最終對電廠的發電效率造成影響。

3燃料燃燒特點分析

電廠鍋爐的形式主要分為三種，分別是火室燃燒形式、旋風燃燒形式與分層次燃燒形式等。不同燃燒形式下燃料的燃燒特點如下：

第一點，火室燃燒，由于鍋爐燃料在懸浮狀態下進行燃燒，有關操作人員利用先進的工藝將鍋爐燃料加工成粉末或者氣體，并將燃料與空氣共同輸入到鍋爐內部，在輸入燃料的過程當中，要保障鍋爐內部的燃燒溫度達到燃料的燃點，保證燃料始終處于懸浮狀態。因為鍋爐燃料能夠和空氣進行全面接觸，采用火勢燃燒法進行燃燒，能夠保證燃料在短時間內進入燃燒狀態，但是，由于空氣與燃料不能夠同時送入，很容易出現鍋爐燃料浪費現象。

第二點，旋風燃燒特點，操作人員通過準備一定量的可燃物，并以切線角度將燃料送入鍋爐當中，短時間之內，鍋爐內部產生旋轉速率特別高的氣流，使得燃料形成強度特別大的螺旋狀態。采用旋風燃燒方式，能夠減少燃料的剩余量，但是，采用該方法也有缺陷，如操作人員需要定期進行送風，包括煤炭燃燒過程當中，很可能會造成部分物理狀態能量的浪費。

第三點，分層次燃燒特點，在熱能動力鍋爐燃燒時，將一些固體可燃物均勻的排布在鍋爐爐排表面，固體可燃物能夠進行分層燃燒。采用這種燃燒方式，能夠將燃燒中的各個層次能量全部釋放，燃料的燃燒進程特別穩定。缺點也特別明顯，操作人員需要準確計算通風時間，一旦通風不及時，很容易產生大量的有害氣體。

4結語

電廠的熱能動力鍋爐內，燃料的性質會直接影響到整個火力發電廠的經濟效益，所以一定要對燃料的質量引起重視，選擇合理的燃燒形式，從而確保煤炭燃燒的經濟性。

參考文獻

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