1电厂热能动力锅炉
电厂所使用的热能动力锅炉,主要是由燃气轮机,内燃机以及汽轮机三部分组成,整个装置能够将热能燃料的化学能转化为热能,通过其他装置将热能转化为机械能,机械能再通过其他形式的能量转化进行发电。燃料通过在锅炉中燃烧发生化学反应,锅炉将燃料的化学能、热能等多种能量转变为水蒸气或其他高温物质。电厂所使用的锅炉本质上就是换热器,从能量方面而言,锅炉可以分为燃气、燃油和燃煤等多个类别。燃气锅炉使用的燃料,主要有液化石油气、天然气等,它主要可分为燃气蒸汽锅炉、燃气热水锅炉等;燃油锅炉可分为燃油开水锅炉、燃油采暖锅炉、燃油热水锅炉等,燃油锅炉的燃料,通常有柴油和重油等;燃煤锅炉使用的燃料主要是各类的煤炭燃料,通过煤炭的燃烧产生热量对水进行加热。目前我国国内普遍采用燃煤锅炉进行发电。
2电厂热能动力锅炉燃料
在电厂实际生产过程当中,首先需要充分燃烧锅炉内的燃料,之后将燃烧的化学能热能向中间介质进行传递,例如锅炉中的水,当其温度不断升高之后会产生相应的蒸汽。而当蒸汽达到一定的压力后,燃料的化学能可以转变成为蒸汽的热能,进而有效的完成热能到机械能的转换过程,最后可以通过发电机将相关的机械能转换成为电能,从而达到生产目标[1]。具体来说,可以将电站锅炉看作相应的换热器装置,能源来自于不同方面,例如燃油、燃气以及燃煤等,具有十分丰富的类型。而电站锅炉燃料比较特殊,主要燃料为煤。在电厂生产过程中,可以通过热能动力锅炉内部的煤燃烧,从而释放出足够的热量,以此来满足热媒水加热的相关需求,使水温能够满足相关标准,提供充足的动力,有效发挥出电厂热能动力锅炉的使用价值。除此之外,电厂还包括燃气和燃油等类型的锅炉,针对燃油锅炉进行分析,其具有十分丰富的燃料类型,具体包括柴油和重油等。从燃气锅炉运行现状进行分析,其主要将天然气、液化石油气体等作为锅炉燃料。但由于部分电厂企业自身受到技术因素和经济因素等的影响,进而使其将煤炭作为锅炉的主要燃料。
3电厂热能动力锅炉燃料应用
通常情况下,火力发电厂运行中,其热能动力锅炉使用的燃料是多样的,其中有固体燃料、液体燃料和气体燃料这三种,具体有煤、重油和天然气等资源。当前,我国煤的储量更加丰富,且其应用比较经济,燃煤发电也是我国主要的发电方式。
3.1气体燃料燃烧
气体燃料通常也被称之为扩散性燃烧方式,这种燃烧方式应用中,其烤嘴不需直接接触空气,而是在喷射过程中充分结合空气,然后进行燃烧。使用气体燃料燃烧,其燃烧后的火焰更长,且仅仅是烧嘴部分会接触到小部分空气,其实际使用中接触的氧气也就比较少。这种情况下,喷射之后尽可实现局部燃烧,喷射其它部分燃料时,才可接触空气而燃烧其余燃料,与上个燃烧阶段相比,该阶段的火焰较短,且充分混合了空气的气体燃料,其燃烧也比较快,因此其火焰消失也很快。
3.2固体燃料燃烧
固体燃料在目前我国电厂热能动力锅炉燃烧过程中是一种十分常见的燃料,而固体燃料主要是指煤炭。当固体燃料不断燃烧时,其具有稳定的结构,因此相关工作人员可以对燃烧情况随时进行观察和监测。但固体燃料在具体燃烧过程中会释放出一氧化碳和二氧化碳等有害气体,尤其当氧气不够充足时,会导致燃烧过程产生一氧化碳,严重危害到人体健康[2]。因此,在固体燃烧过程中需要注意,一旦燃烧不够充分将会产生大量污染物,而且还会造成严重的能源浪费现象。
4燃料的燃烧形式
4.1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。
4.2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[3]。
4.3火室燃烧
锅炉的基础结构当中,火势是十分重要的一项基础构造。一般来说,锅炉内部结构相对比较复杂,火势则是中心位置,需要进行燃料的燃烧。在具体燃烧过程中,工作人员需要简单加工固体燃料,使其变成粉状,之后则可以将粉状燃料和气体燃料一同吹入到锅炉内部当中,使其在火势中可以得到充分填充。工作人员需要使用点火装置,从而使燃料能够得到有效燃烧。在使用该燃烧方式时,需要对过滤内部的温度和燃料状态进行考虑。在对燃料进行添加时需要对锅炉内部的温度进行有效控制,确保燃料的快速燃烧,并对燃料的状态进行观察,保证燃料在火势内能够维持良好的悬浮状态,从而达到充分燃烧的效果。
5提升电厂锅炉热能动力应用水平的具体策略
5.1提升热能和机械能的转化效率
只有严格遵循热能动力学原理,锅炉才能保证热量的有效转换。目前,发电厂锅炉已经不止围绕基础技术的改进这一问题来开展,同时还专注于加强锅炉效率的提升,使锅炉的效能转化在运行中得到有效的提高。通过将热力与之相结合,可以达到相关原理,这些理论可用于计算变压器的运转功率,并与电厂的实际运行情况进行比较,还要注意应与电厂的部件相结合。因此,相关人工作员必须加强对零部件的有效管理,技术人员必须将电力生产与电力实际需求量相结合,确保锅炉内零部件协调工作[4]。
5.2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。
结束语
综上所述,随着新能源行业的崛起,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。
参考文献:
[1]苏占.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2019(7):150,152.
[2]谢健,谢筱萌,王彦红.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].中国设备工程,2018(16):159-160.
[3]陈祖长.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].设备管理与维修,2018(11):106-107.
[4]张雨翔.火力发电厂中热能动力锅炉的燃料及其燃烧探究[J].电力系统装备,2019,(1):115-116.