電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒研究

劉觀來

摘? 要：在我國電廠的具體生產過程當中，熱能動力鍋爐是十分重要的一項設備。熱能動力鍋爐在具體運行過程中可以燃燒燃料，并在具體的燃燒過程中釋放出大量的熱能，同時還會在燃燒時產生壓力，使鍋爐能夠發揮出自身的使用功能，并使電能的利用率得到提高，降低了燃燒過程的能源損耗。但同時，電廠的熱能動力鍋爐在具體燃燒過程中還存在著相應的問題，對此，需要相關技術人員合理優化電廠熱能公立鍋爐燃燒和燃料，從而使能源利用率得到有效提高。

關鍵詞：電廠;熱能動力鍋爐;燃料;燃燒

引言

隨著社會經濟的快速發展，我國的資源消耗量日益增加，尤其是電力企業消耗的資源總量日益增加，電力行業的能源需求問題日益嚴重。為了滿足現代社會的發展需求，電廠需要大力引進熱能動力鍋爐燃燒技術，提高燃料燃燒的效率。基于此，文章介紹了電廠熱能動力鍋爐燃料的相關內容，研究了提升電廠熱能動力鍋爐燃燒效率的措施。

1電廠熱能動力鍋爐燃料

燃料的燃燒屬于化學反應，燃燒需要經歷兩個過程，這兩個過程就是點燃和燃燒。點燃指的是燃料的氧化反應瞬間加速;燃燒指的是氧化反應持續劇烈進行。燃料達到著火點后才能夠實現燃燒。而對于氣體燃料而言，原料達到著火點不一定能夠點燃，它的燃燒也與空氣中的自身占比有關系。燃料的燃燒離不開空氣中的氧氣，燃料和氧氣充分接觸下并且氧氣充足，這樣燃料才能夠進行充分的化學反應即燃燒。對固體燃料來說，固體燃料燃燒的揮發性相對較差。在實際燃燒過程中，固體燃料的結構表面存在大量的CO2和CO。其燃燒方式有冒煙、蒸發、表面等。冒煙燃燒指的是燃料中的碳分子沒有充分的燃燒，燃料的利用率較低;蒸發燃燒主要是將固體燃料融化成液體，再將液體形式的燃料進行蒸發轉化成氣體，將燃料氣體與空氣中的氧氣進行混合后進行燃燒反應;表面燃燒一般在含碳量較高且容易分解和揮發的燃料中出現，換而言之，燃料中的碳分子與燃料表面的氧氣產生化學反應，從而生成一氧化碳和二氧化碳燃料產物，生成的一氧化碳有助于燃燒，使燃料的燃燒更充分。其中當前我國火力發電普遍應用的燃料為煤炭，就煤炭燃料而言，其包含大量的碳氫氧等元素，碳元素的占比一般為50%～70%，其他氧氫硫等元素滿足煤炭燃燒的需求，使煤炭能夠充分的燃燒。電廠熱能動力鍋爐工作的過程中，需要保持良好的通風，良好的通風能夠給燃料提供充足的氧氣，使燃料發生充分的氧化反應，提高燃料的利用率。因此，對電廠熱能動力鍋爐的燃燒反應來看，燃燒反應主要為碳燃燒釋放能量的過程。對氣體燃料而言，其燃燒過程具有長焰、短焰和無焰三種燃燒方式。長焰燃燒方式主要是指在鍋爐的燒嘴中，氣體燃料并沒有發生燃燒反應，待氣體噴出燒嘴后與空氣中的氧氣進行接觸，然后才會發生劇烈的燃燒，這時候就會出現較長的火焰;短焰燃燒主要是指在汽水中，氣體燃料已經與少量的空氣發生混合，待混合氣體噴出燒嘴時，少量的燃料氣體已經發生燃燒反應，其余未燃燒的燃料與空氣進行充分的混合后進行二次燃燒，這樣就會出現肉眼可視的火焰;無焰燃燒指的是燃料氣體與空氣在燒嘴中已經發生充分的混合與接觸，但燃料噴出燒嘴后即發生劇烈的燃燒反應，因為其化學反應過于迅速，肉眼幾乎看不到燃燒的火焰。

2電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒研究

2.1提升熱能和機械能的轉化效率

只有嚴格遵循熱能動力學原理，鍋爐才能保證熱量的有效轉換。目前，發電廠鍋爐已經不止圍繞基礎技術的改進這一問題來開展，同時還專注于加強鍋爐效率的提升，使鍋爐的效能轉化在運行中得到有效的提高。通過將熱力與之相結合，可以達到相關原理，這些理論可用于計算變壓器的運轉功率，并與電廠的實際運行情況進行比較，還要注意應與電廠的部件相結合。因此，相關人工作員必須加強對零部件的有效管理，技術人員必須將電力生產與電力實際需求量相結合，確保鍋爐內零部件協調工作。

2.2氣體燃料燃燒

電廠熱能動力鍋爐在具體燃燒過程當中，氣體燃料具有著十分顯著的優勢，這是因為氣體燃料可以在整個鍋爐內部充斥，因此具有較大的燃燒面積，而且其不會和氣體燃料發生直接接觸，因此在具體燃燒過程中會呈現出擴散性特點。在點燃之后，氣體燃料可以和空氣有效結合，確保燃料燃燒充分，提升了燃燒效率。在氣體燃料燃燒過程中，只要確保空氣供應的充足，便能夠使氣體燃燒充分燃燒，所產生的廢棄物也相對較少。在氣體燃燒過程中，火焰噴射也會對燃燒效果產生影響，但由于氣體燃燒料性質具有特殊性，因此不會和空氣充分接觸，而且火焰穩定性相對較低，因此無法有效監測這一過程。

2.3固體燃料燃燒

固體燃料燃燒的揮發性比較差，在實際燃燒過程中，固體燃料的結構表面有大量CO2和CO，在特定環境下，CO2會被氧化而轉化成可燃燒的CO結構。固體燃料燃燒的適宜條件是熔點低、不直接接觸氧氣。在此條件下，燃燒結構表面的可燃性會降低，形成固體燃燒狀態。固體燃燒是日常生活中常見的形式，如蠟燭等。在使用時間過長的情況下，會發現固體燃燒的特性，固體燃燒主要針對易被燃燒分解的結構，因而在實際燃燒過程中產生煙霧，可以被看作結構燃燒不充分，造成固體燃燒。

2.4電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒過程

在熱能動力鍋爐中，燃料的燃燒主要是碳、氫和硫的燃燒，在其燃燒不充分的情況下，會有CO、H產生，無法完全釋放熱能，會造成資源浪費。以固體燃料為例，其燃燒過程主要有三個階段：首先是預熱階段，指的是在燃料燃燒之前，其烘干、揮發和預熱的過程，一般在300℃～400℃范圍內，燃料可以實現最快、最完全的蒸發分解。其進入鍋爐后，高溫預熱蒸發中會快速將水分脫掉剩下焦炭。此階段不需氧氣。其次是燃燒階段，在預熱階段產生的焦炭會開始燃燒，并且進入燃燒的階段，該階段需要確保氧氣充足，使燃料可以與氧氣結合實現劇烈的燃燒放熱。最后是燃盡階段，在此階段燃料剩余部分幾乎不會存在可燃物質，一般只有碳灰中內部包裹少部分。該階段需要一定量空氣支持剩余可燃物質燃燒生產熱能，且其燃燒速度較慢，會釋放的熱量也相對較少。

2.5燃燒后處理

鍋爐燃燒后的處理，具體是在鍋爐內燃料徹底燃燒結束后開展的一項工作。由于鍋爐在具體燃燒過程當中，燃燒結束階段時多數燃料被燃燒，但鍋爐內還會殘留一部分燃料。與此同時，燃料燃燒后所產生的物質中也有一些可以回收利用的物質。因此，在鍋爐燃燒結束后，工作人員需要繼續向其進行供氧，確保充分燃燒可燃物，同時還要回收處理燃燒中所產生的煙氣，使鍋爐的利用率和節能性得到有效提高。

結語

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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