电厂热能动力锅炉燃料及燃烧研究

黄伟强

摘 要：随着经济全球化和科技现代化的发展，农村城市化进程也开始加快，可利用资源匮乏，我们需要通过利用现代化技术开发出新型能源，以满足人民群众的需求。此外，随着汽车新能源行业的崛起，社会对电力的需求日益增大，电力供需面临着巨大的压力。所以我们需要创新科技，探索出新型技术，减轻电力供需的压力。因此积极研究电厂热能动力锅炉燃料及燃烧是必须的。

关键词：电厂;热能动力;锅炉燃料;燃烧

中图分类号：TM621 文献标识码：A

引言

锅炉主要是由外部框架中的外壳及内部锅炉燃气控制组件构成，外部框架又分为底壳和面壳，底壳的主要作用是固定锅炉的燃烧，具有稳定性的作用，通常也会用一些辅助的设备安装在固定锅炉的位置，从而使底壳和墙体固定连接。面壳的主要作用是防止尘土等因素对锅炉的影响，具有防护作用。燃气锅炉内部电气控制组件是整个锅炉的核心，随着技术水平的不断创新和改进，目前在控制锅炉燃烧上逐渐向自动化、智能化发展，而锅炉燃烧的温度控制也越来越准确。

1燃料的燃烧形式

1.1分层次的燃烧

分层次的燃烧适用于多种原料煤的燃烧，并且这种燃烧方式，对煤炭的颗粒大小没有要求。这种燃烧方式的缺点为只能用于固体燃料的燃烧，并且需要保证燃料与空气中的氧气充分的接触，如果空气供应不足，则会导致燃烧不充分，进而降低燃料的利用率。分层燃烧方式的优点在于其燃烧过程较为稳定，而且燃烧所释放的能量较多。

1.2悬浮状态的燃烧

这种方式的元素主要是将固体燃料加工成气体或粉末形状，并且保证燃料与氧气在锅炉中充分混合，进行燃烧反应。因为燃料保持的是悬浮状态，所以这对热能动力锅炉的炉膛高度有一定的要求。燃料采用悬浮状态的燃烧形式，可以提高燃料的利用率，燃料的燃烧较充分且迅速。但是如果悬浮的燃料与空气接触并不充分则会导致悬浮的颜料粉末无法进行燃烧反应，产生浪费。

1.3旋风情况下的燃烧

旋风情况下的燃烧主要是指燃料物体，在空气的旋风下送进锅炉发生燃烧。燃料在较高的空气流速中进行燃烧。这种燃烧方式对锅炉的内部结构提出了较高的要求，并且空气的旋风操作会损失部分能量。但这种燃烧方式能够充分利用燃料的燃烧能力，燃料的燃烧方式较为稳定，且残留很少。

2电厂热能动力锅炉燃料及燃烧策略

2.1选择热能动力锅炉燃料

火力发电厂生产过程中离不开燃料的使用，通过燃料的燃烧来产生所需的能源，首先将燃料的化学能热能传递给中间的介质，如常用的介质之一水，然后将其温度逐渐升高产生蒸汽，当蒸汽达到一定的压力后，燃料的化学能通过转换装置转化为热能，在汽轮机中将热能在向机械能转换，最后在发电机中实现机械能到电能的转化。从热能动力锅炉的本质看锅炉就是一种换热器装置，从不同资源中获取所需能量，我国的燃气、燃煤等资源类型比较丰富，因此可给发电厂供应所需燃料资源。但锅炉燃料本身还存在一定特殊性，煤炭是锅炉燃烧的主要燃料，在锅炉内部通过煤炭的燃烧来释放大量热量，且热量可满足热媒水加热的需求，当水达到一定的温度才能保证所需的压力，热能动力锅炉的运行才能发挥应有的价值。相对的还有燃油和燃气锅炉，燃油锅炉的燃料类型也非常繁多，常见的是柴油燃料和重油燃料。而燃气锅炉主要是以天然气、液化石油气体等作为燃料。目前我国很多火力发电厂受到经济与技术等因素的影响，在发展过程中以煤炭作为主要燃料。煤炭组成来看，氧、硫等元素可满足燃烧要求，可以促进锅炉的燃烧。

在火力发电厂中还有固体燃料，固体燃料的燃烧通常是说不能在燃烧的过程中挥发或挥发性较差的燃料。一般燃烧的整体结构以一氧化碳和二氧化碳为主，在有足够的燃烧条件下，二氧化碳会通过氧化转化为一氧化碳。如燃烧条件熔点较低，在进行燃烧过程中没有和氧气充分的融合接触，会大大降低固体燃料结构的可燃性，从而出现固体燃烧的形态。固体燃烧在生活中是比常见的，比较沥青的燃烧，只有经过长时间的燃烧才能充分体现出固体燃料本身特有的独特性。固体燃烧又分为两类，其中一类为蒸发/升华的气体燃烧，燃烧速度取决于挥发速度，如萘的燃烧;另外一类为固体直接燃烧，燃烧速度取决于空气入侵固体的速度，如焦碳的燃烧、粉尘燃烧或爆炸。固体燃料是易分解的结构，不同的燃料在燃烧时所产生的形态不同，在进行燃烧时也要选择合适的固体燃料，从而提高热能动力锅炉的效率。

2.2优化二次风量和燃尽风量

锅炉的燃烧效率与空气的供给密切相关，所以有效的提升燃料的利用率需要在空气的供给方面下足功夫。对风量的供给提出进一步的优化策略。为了能够确保煤炭燃料能够得到充分的燃烧，将煤炭进行分层隔开燃烧，并且在每层的二次风箱配有最优的风量比例。为了确保二次风箱中风量供给的合理性，通过科学的测量，把握风量的供给程度。因为锅炉内部结构的多样化，导致在风量的测量过程中出现各种不同的阻碍，所以对于锅炉风量供给的研究还有待于进一步的深化。

2.3送风量控制

为了保证燃烧的经济性，应对燃料容量的变化，适当改变送风量，送风的主要任务是调整送风量和燃料量，保证锅炉燃烧效率达到最高水平，使锅炉的经济效益满足用户的需要。但是，进风流量控制系统要求炉膛压力控制必须在规定的标准范围内，因此进风和送风必须平衡。炉膛压力的高低也直接关系到锅炉燃烧的安全性和经济性。压力喷射过大会引起爆炸，当压力较小的冷空气进入炉膛时，会直接影响燃烧。因此，送风量可以作为前馈信号，提高系统的调节能力。因此通过风量及燃料最佳配比，使可燃物充分燃烧，减少资源浪费，使燃料的燃烧能量最大化。

2.4预热过程

在燃料燃烧前，要进行科学化的处理，将燃料进行烘干处理后，再进行加热。燃料烘干后有助于充分燃烧，在加热时，燃料的温度会逐渐上升，燃料内部分子的运动速度逐渐加快，这样有助于燃料在燃烧的过程中发生充分的氧化反应。通常，电厂热能动力锅炉内的固体燃料在300℃条件下，实现充分燃烧并发生分解。因此，燃料在燃烧前，可预先升高电厂热能动力锅炉内温度，并且保持较高的温度。因此能够使原料在高温下达到预热的效果。预热的过程中，要注意燃料水分的影响，水分越大，通风量要加大，并且要保持炉内的温度稳定，温度的变化和风量的变化都会对原料的预热产生影响。因此，在实际的应用过程中应当结合现实情况进行合理化的调整。

结束语

综上所述，电厂热能动力锅炉能够使燃料发生充分的反应，降低环境的污染和提升燃料的利用率。通过本文的分析可知，电厂在实际的应用热能动力锅炉中，应当结合自身的实际情况，选择燃烧方式和燃料，科学合理的燃烧方法有利于燃料充分地燃烧，提高燃烧效率，减少燃烧成本，充分地发挥热能动力锅炉的优势与潜力，提高电厂运作的经济效益，实现电厂在区域产业链服务和社会基础性保障能力。

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