很多发电厂在为人们供应生活必备的电能资源时,都要涉及到自主发电的环节。如果要使用热能发电技术,应科学选择燃料。关键要从采购成本、燃烧效果等方面展开分析,做出正确的选择。这样才能在满足供电需求的同时,带动发电厂的经济发展。
1.发电厂热能动力锅炉常用的燃料特点
1.1各类燃料的优缺点对比
发电厂通常都会采取燃烧燃料产生热量,再将热能转换为电能的方式,保证持续供电。目前,煤炭、石油、天然气,都是具有可燃性的资源,将这些资源应用于发电厂的燃烧发电环节中,需要以对比分析的方式,找到各种燃料的应用优势及不足之处。首先,天然气与石油产量比较大,但是燃烧天然气与石油就会使发电厂的经济性降低。所以,在工作中一般都会选择煤炭资源作为燃料。其次,存储煤炭时的安全性比较高,煤炭的燃烧效率、燃烧后转换成电能的效率都比较高。因此,各个发电厂在综合考虑后,大多都会优先采购煤炭资源。
1.2介绍煤炭的性质特点
众所周知,煤炭主要是由碳、氢、硫、氧以及水分等成分组成,因此煤炭是一种复合型的固体燃料。其中,煤炭中所含硫元素的主要表现形式为碳酸盐、有机硫以及硫铁矿。在煤炭的燃烧过程中,硫铁矿与有机硫会进行相应的化学反应,产生部分二氧化硫,该类气体不但可以使热能动力锅炉内的金属结构受到腐蚀,且对于锅炉的整体使用寿命也会带来负面影响。如果将该类有毒气体排放到空气中,不仅会对环境造成严重的污染,还给相关部门带来了工作负担。与此同时,煤炭里的水分会在一定程度上降低煤炭的发热量,最终对发电厂的正常运作产生不利影响。这是发电厂在选择使用煤炭时,应关注的重点问题。要积极研究出发挥煤炭应用优势,合理弥补燃烧环节各种不足之处的方法。
2.发电厂热能动力锅炉燃料的具体燃烧过程
2.1前期准备环节
在点燃煤炭之前,要做好前期准备工作。通常来说,作为火力发电厂的首选能源,煤炭的主要存在形式是煤粉,被磨煤机磨好的煤粉会以气流的形式输入锅炉,直到锅炉内部的燃料实现充分燃烧,该阶段都被称为准备燃烧阶段。为了让煤炭迅速燃烧,要先了解煤炭的燃点,做好燃烧预热管理工作。实际上,煤粉的温度通常会达到1100摄氏度到1200摄氏度之间,这样才能确保煤粉能在短时间内进行燃烧。可以安装温度感应装置,判断温度是否达到预热标准,再进行后续的燃烧管理工作。
2.2实际燃烧过程
预热工作结束后,就要点火引燃煤炭。燃烧时长与一次性加入炉膛当中的煤炭数量及后续添加煤炭的技术方法有一定关系。与此同时,燃烧时,炉膛会释放出热能,通过金属材质的导热性,将热能传递到指定位置,就可以展开热能转换工作,完成发电任务。以使用煤粉来燃烧的方式为例,在确保锅炉内部的温度达标的基础上,还应当对空气与煤粉进行充分混合,这样才能实现煤粉燃烧的高效性。
2.3煤炭燃成灰烬
在具体燃烧煤粉时,作为燃料燃烧阶段的延续,燃烬阶段主要是指煤粉在完成燃烧之后会出现体积变小的情况,其表面也会形成一层灰壳。然而,考虑到空气与锅炉内部的炭粒很难进行直接接触,因此就会导致燃烧阶段的整体燃烧速度直线下滑。要想解决这一现实问题,就应当对煤粉壳进行破坏,或者是加大扰动力度来烧烬其内部的煤粉,从而有效提升燃料的整体利用率。此外,结合发电厂内部安装的热能动力锅炉的基本特征及煤炭资源特点来分析,煤炭燃烧的过程中,炉膛内产生的大量灰烬会阻碍燃烧效率,需要及时做好灰烬的清理工作。
3.提升发电厂热能动力锅炉燃料燃烧效率的方法
3.1对煤粉的选择
使用煤粉时,要考虑到煤粉粒径大小与燃烧效率之间的关联性,选择颗粒均匀的煤粉。通常应尽量选择粒径较小的煤粉,保证煤炭资源的充分燃烧。可以提前使用筛子对进场煤粉材料进行过筛处理,剔除粒径过大的煤粉。同时,要检查煤粉的质量,重点观察煤粉的含水量是否超标,判断优质煤粉当中是否掺杂了劣质煤粉。可以建立管理制度,规范发电工作行为,严禁在工作中使用劣质煤粉,避免引发安全风险、造成粉尘污染、影响燃烧效率。
3.2煤炭形态的选择
提高燃烧效率是发挥煤炭资源使用价值的关键前提,基于直接使用形状大小不一的煤块会出现燃烧不充分的情况,很多工作人员都会选择在采购燃料时,购买煤粉。但是,粉末状的煤炭不容易保存,遇到自然风的影响还会造成扬尘污染。因此,除了要加大存储管理力度,规范存储管理行为之外,也可以考虑采购多孔蜂窝煤。还要对煤炭的种类做出选择,找到最大限度提升发电效率,解决城市供电难题的方法。另外,要从环保管理角度出发,提高人们的环保意识,合理处理煤炭灰烬,避免污染环境。
3.3完善基础设施
在现有热能动力锅炉装置的使用过程中,应从优化装置的各项功能,完善基础设施的角度出发。还要定期做好对锅炉内部的清灰处理和故障检修工作,保障锅炉的使用质量及安全性能符合工程建设要求。侧重点应当放在对热能动力锅炉的送风管理环节中,使用专业设备控制送风量、风速。另外,针对市面上新推出的锅炉型号,要结合发电工作的实际要求,考虑是否需要采购新的设备,做好资金分配管理工作。
结语:在燃烧煤炭之前,应做好锅炉预热工作,保证煤炭能够快速、充分的燃烧。具体燃烧时,要将煤炭投入炉膛当中,并估算好煤炭的燃烧时长,及时添加燃料,保证燃烧过程不会中断。同时,煤炭燃烧成灰烬后,应及时清理,避免因为灰烬过多影响燃烧效果。为了提高燃烧效率,注意检查煤粉质量、筛选粒径大小,也可以选择使用蜂窝煤。还要及时完善锅炉设施,保障发电工作的有序开展。
参考文献:
[1]王丽春.浅析火力发电厂热能动力锅炉的燃料分析与燃烧改善[J].工程技术发展,2021,1(2):22-23.
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