電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒研究

黃偉強

摘 要：隨著經濟全球化和科技現代化的發展，農村城市化進程也開始加快，可利用資源匱乏，我們需要通過利用現代化技術開發出新型能源，以滿足人民群眾的需求。此外，隨著汽車新能源行業的崛起，社會對電力的需求日益增大，電力供需面臨著巨大的壓力。所以我們需要創新科技，探索出新型技術，減輕電力供需的壓力。因此積極研究電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒是必須的。

關鍵詞：電廠;熱能動力;鍋爐燃料;燃燒

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A

引言

鍋爐主要是由外部框架中的外殼及內部鍋爐燃氣控制組件構成，外部框架又分為底殼和面殼，底殼的主要作用是固定鍋爐的燃燒，具有穩定性的作用，通常也會用一些輔助的設備安裝在固定鍋爐的位置，從而使底殼和墻體固定連接。面殼的主要作用是防止塵土等因素對鍋爐的影響，具有防護作用。燃氣鍋爐內部電氣控制組件是整個鍋爐的核心，隨著技術水平的不斷創新和改進，目前在控制鍋爐燃燒上逐漸向自動化、智能化發展，而鍋爐燃燒的溫度控制也越來越準確。

1燃料的燃燒形式

1.1分層次的燃燒

分層次的燃燒適用于多種原料煤的燃燒，并且這種燃燒方式，對煤炭的顆粒大小沒有要求。這種燃燒方式的缺點為只能用于固體燃料的燃燒，并且需要保證燃料與空氣中的氧氣充分的接觸，如果空氣供應不足，則會導致燃燒不充分，進而降低燃料的利用率。分層燃燒方式的優點在于其燃燒過程較為穩定，而且燃燒所釋放的能量較多。

1.2懸浮狀態的燃燒

這種方式的元素主要是將固體燃料加工成氣體或粉末形狀，并且保證燃料與氧氣在鍋爐中充分混合，進行燃燒反應。因為燃料保持的是懸浮狀態，所以這對熱能動力鍋爐的爐膛高度有一定的要求。燃料采用懸浮狀態的燃燒形式，可以提高燃料的利用率，燃料的燃燒較充分且迅速。但是如果懸浮的燃料與空氣接觸并不充分則會導致懸浮的顏料粉末無法進行燃燒反應，產生浪費。

1.3旋風情況下的燃燒

旋風情況下的燃燒主要是指燃料物體，在空氣的旋風下送進鍋爐發生燃燒。燃料在較高的空氣流速中進行燃燒。這種燃燒方式對鍋爐的內部結構提出了較高的要求，并且空氣的旋風操作會損失部分能量。但這種燃燒方式能夠充分利用燃料的燃燒能力，燃料的燃燒方式較為穩定，且殘留很少。

2電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒策略

2.1選擇熱能動力鍋爐燃料

火力發電廠生產過程中離不開燃料的使用，通過燃料的燃燒來產生所需的能源，首先將燃料的化學能熱能傳遞給中間的介質，如常用的介質之一水，然后將其溫度逐漸升高產生蒸汽，當蒸汽達到一定的壓力后，燃料的化學能通過轉換裝置轉化為熱能，在汽輪機中將熱能在向機械能轉換，最后在發電機中實現機械能到電能的轉化。從熱能動力鍋爐的本質看鍋爐就是一種換熱器裝置，從不同資源中獲取所需能量，我國的燃氣、燃煤等資源類型比較豐富，因此可給發電廠供應所需燃料資源。但鍋爐燃料本身還存在一定特殊性，煤炭是鍋爐燃燒的主要燃料，在鍋爐內部通過煤炭的燃燒來釋放大量熱量，且熱量可滿足熱媒水加熱的需求，當水達到一定的溫度才能保證所需的壓力，熱能動力鍋爐的運行才能發揮應有的價值。相對的還有燃油和燃氣鍋爐，燃油鍋爐的燃料類型也非常繁多，常見的是柴油燃料和重油燃料。而燃氣鍋爐主要是以天然氣、液化石油氣體等作為燃料。目前我國很多火力發電廠受到經濟與技術等因素的影響，在發展過程中以煤炭作為主要燃料。煤炭組成來看，氧、硫等元素可滿足燃燒要求，可以促進鍋爐的燃燒。

在火力發電廠中還有固體燃料，固體燃料的燃燒通常是說不能在燃燒的過程中揮發或揮發性較差的燃料。一般燃燒的整體結構以一氧化碳和二氧化碳為主，在有足夠的燃燒條件下，二氧化碳會通過氧化轉化為一氧化碳。如燃燒條件熔點較低，在進行燃燒過程中沒有和氧氣充分的融合接觸，會大大降低固體燃料結構的可燃性，從而出現固體燃燒的形態。固體燃燒在生活中是比常見的，比較瀝青的燃燒，只有經過長時間的燃燒才能充分體現出固體燃料本身特有的獨特性。固體燃燒又分為兩類，其中一類為蒸發/升華的氣體燃燒，燃燒速度取決于揮發速度，如萘的燃燒;另外一類為固體直接燃燒，燃燒速度取決于空氣入侵固體的速度，如焦碳的燃燒、粉塵燃燒或爆炸。固體燃料是易分解的結構，不同的燃料在燃燒時所產生的形態不同，在進行燃燒時也要選擇合適的固體燃料，從而提高熱能動力鍋爐的效率。

2.2優化二次風量和燃盡風量

鍋爐的燃燒效率與空氣的供給密切相關，所以有效的提升燃料的利用率需要在空氣的供給方面下足功夫。對風量的供給提出進一步的優化策略。為了能夠確保煤炭燃料能夠得到充分的燃燒，將煤炭進行分層隔開燃燒，并且在每層的二次風箱配有最優的風量比例。為了確保二次風箱中風量供給的合理性，通過科學的測量，把握風量的供給程度。因為鍋爐內部結構的多樣化，導致在風量的測量過程中出現各種不同的阻礙，所以對于鍋爐風量供給的研究還有待于進一步的深化。

2.3送風量控制

為了保證燃燒的經濟性，應對燃料容量的變化，適當改變送風量，送風的主要任務是調整送風量和燃料量，保證鍋爐燃燒效率達到最高水平，使鍋爐的經濟效益滿足用戶的需要。但是，進風流量控制系統要求爐膛壓力控制必須在規定的標準范圍內，因此進風和送風必須平衡。爐膛壓力的高低也直接關系到鍋爐燃燒的安全性和經濟性。壓力噴射過大會引起爆炸，當壓力較小的冷空氣進入爐膛時，會直接影響燃燒。因此，送風量可以作為前饋信號，提高系統的調節能力。因此通過風量及燃料最佳配比，使可燃物充分燃燒，減少資源浪費，使燃料的燃燒能量最大化。

2.4預熱過程

在燃料燃燒前，要進行科學化的處理，將燃料進行烘干處理后，再進行加熱。燃料烘干后有助于充分燃燒，在加熱時，燃料的溫度會逐漸上升，燃料內部分子的運動速度逐漸加快，這樣有助于燃料在燃燒的過程中發生充分的氧化反應。通常，電廠熱能動力鍋爐內的固體燃料在300℃條件下，實現充分燃燒并發生分解。因此，燃料在燃燒前，可預先升高電廠熱能動力鍋爐內溫度，并且保持較高的溫度。因此能夠使原料在高溫下達到預熱的效果。預熱的過程中，要注意燃料水分的影響，水分越大，通風量要加大，并且要保持爐內的溫度穩定，溫度的變化和風量的變化都會對原料的預熱產生影響。因此，在實際的應用過程中應當結合現實情況進行合理化的調整。

結束語

綜上所述，電廠熱能動力鍋爐能夠使燃料發生充分的反應，降低環境的污染和提升燃料的利用率。通過本文的分析可知，電廠在實際的應用熱能動力鍋爐中，應當結合自身的實際情況，選擇燃燒方式和燃料，科學合理的燃燒方法有利于燃料充分地燃燒，提高燃燒效率，減少燃燒成本，充分地發揮熱能動力鍋爐的優勢與潛力，提高電廠運作的經濟效益，實現電廠在區域產業鏈服務和社會基礎性保障能力。

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