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电厂热能动力锅炉燃料及燃烧研究

孔峰

中电永新运营有限公司

摘要: 在中国现代经济社会的发展中,社会各界对水电资源的要求也日渐提高,直接制约了电力企业的开发。为合理的缓解电网资源供需矛盾,电力企业必须引入和革新科学技术,如引进和使用先进热能电力锅炉等,解决经济社会发展与资源紧张之间的矛盾。
关键词: 电厂;热能动力锅炉;燃料;燃烧
DOI:10.12721/ccn.2023.159283
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引言

由于中国社会经济的迅速发展,中国的资源使用总量也日趋扩大,特别是电力企业消耗的资源数量日趋增多,电力工业改革的能源需求问题也愈演愈烈。为适应现代经济社会的发展需要,电厂必须大量引入热能动力锅炉燃煤技术,以提升能源燃烧的效能。正基于此,本文阐述了电厂热能动力锅炉燃料技术的有关内涵,并研究了提高电厂热能动力锅炉燃煤效能的政策措施。

一、电厂热能动力锅炉燃料概述

锅炉设备自身在工作中并没有产生能量,锅炉设备的作用是将燃料的化学能转化为蒸汽的动能,再由汽轮机将蒸汽的动能转化为转子的机械能。不同类型的锅炉能量转化效率不同,因此锅炉运行燃料的选取也存在较大的差别,这就要求锅炉运行类型比较多,如原油锅炉、水电锅炉、煤气锅炉等。燃料锅炉运行主要耗费的能量为燃料,在焚烧燃料的过程中获得能量,然后通过对水加热形成具有一定压强和温度的水蒸汽。原油锅炉运行的品种比较多,应用也较为普遍。而煤气锅炉运行的环境保护性能比较强且运行效率高,是目前锅炉运行产业重点发展的炉型。此外,燃气锅炉的环境适应性也很强,燃气是机械动力热能转换的主要原料,可以点燃木头等物料,并将之热能转化成设备工作的主要动力。同时,由于电站锅炉所使用的建筑材料大多为煤气、原油、煤炭等。煤是使用量最大的建筑材料,是电站锅炉的主要燃料之一,这些建筑材料的使用效能都相当高,而且自身的热稳定性很强,而碳、硫、氧又是煤在燃烧过程中的所产生的主要能量元素,因此使用氧气作为燃煤的主要辅体,就可以为煤气的高效燃烧提供了保证。

二、电厂热能动力锅炉的燃烧方式

在实际的制造流程中,人们通常将锅炉系统叫做能量转换器,它大致上氛包括了燃料锅炉、气体锅炉、燃料锅炉、核能锅,以及热水式煤气锅。这些种类的锅炉为什么这样分类,主要在于它们所用的气体不同。每台锅炉都能收到相应的气压和气温的作用,从某种意义上各有利弊,但在目前的技术、技术和信息利用等因素来看,煤炭的应用较为普遍。

1.气体燃料燃烧

气态燃料燃烧时会喷射出巨大火花,在这一工作过程中,有关的技术人员应使气体燃料与气流发生混合,以达到预想的爆炸效果。由于火焰燃烧高度会大大增加,在点燃嘴等原因的影响下,气体燃烧时无法触及气流,但在火焰喷出的状况下,其他部分点燃就会和气流发生接触,这将导致火焰点燃效率的进一步增加。此外,由于气流具备很强的助燃特性,但由于火焰高度不够,如果其他部分的点燃与气体发生结合时,会增加火焰喷出速率,从而无法有效地对火焰形态和结构特征加以观察。

2.固体燃料燃烧

固体燃料燃烧的热稳定性很差,在实际的环境中,固体燃料的内部表面含有大量二氧化碳和CO,在某些环境下,二氧化碳可以被氧化并转化成可以点燃的CO分子。因此固体燃料燃烧的最佳环境是将温度降低.并避免直接接触空气。在此情况下,可燃构件表面的可燃性就会减少,产生了固态燃烧现象。虽然固态燃烧是在生活中常用的方式,如蜡烛等。但在燃烧期限过长的情况下会出现固态爆炸的特性,固态爆炸是针对容易被燃烧溶解的结构,因而如果实际爆炸过程中出现烟雾,可能会认为结构燃烧不完全,导致固态爆炸。

三、电厂热能动力锅炉燃料燃烧的过程

首先,预热过程。预热指的是在加热燃料以前,就必须先对燃烧汽油进行烘干、挥发等的加热过程。一般来说,温度必须控制在400度,这样燃油才可以快速、充分地挥发和溶解。当燃油进入锅内时,水气将在高速加热挥发的流程中快速脱掉,这时就只留下焦炭,而在高速加热过程中没有氧气。然后,焚烧过程。在高速加热过程中燃料有挥发问题,而当燃气充分发挥时,就又需要焚烧燃料剩余的焦炭了。在焚烧过程中,由于燃油对空气的需要量相当大,所以有关部门就必须使其与空气进行完全结合,这样燃油才能被完全点燃。最后,燃尽。在燃尽流程中,完全点燃了灰渣中的所有可燃物质,而部分可燃物质也已经被碳灰完全覆盖,在这时水就会流入气体,从而完成了对剩余可燃物质的完全点燃。

四、提高电厂热能动力锅炉燃烧效率的措施

1.提升汽轮机的使用效率

在锅炉燃烧流程中,发电厂的发电基本原理指的是在汽轮机做功的流程中,把从蒸气中生成的热量转化成水力发电时所需要的动能。不过,由于在汽轮机运用过程中,汽轮机的内部设置并不完备,如叶片形成缝隙,在气流经过的流程中形成热量损失。因此有关技术人员就必须有效地处理好这一问题,即改变叶片型式、增加气流的通过速度,如此就可以使汽轮机在发电过程中提高其热利用效果。

2.重视清洁能识燃料的便用

传统燃料的燃烧主要是碳、氢和硫的燃烧。燃烧不充分会产生硫氧化物,不能从燃料中释放足够的热量,导致资源的浪费。同时,发电站的锅炉燃烧容易产生有害气体和二氧化碳,造成空气污染和全球变暖等环境问题。电厂需要更加重视环境保护,使用清洁燃料和燃烧技术,最大限度地保护当前的生态环境。因此,工厂的火力发电锅炉需要使用更清洁的能源,如地热和生物能源等可再生能源。

3.燃烧中注重燃料的循环利用

目前,火力发电厂的锅盖式燃烧技术的发展已趋于成熟。在经济和社会的背景下,电厂已经更加意识到环境保护和热能回收技术的重要性,并对环境产生了强烈的责任感。在发电锅炉的燃烧过程中,使用成熟、先进的回收技术来回收热量,使发电厂能够最大限度地利用其废旧燃料资源。在发电厂的运行过程中,燃料和热量的循环利用确保了技术的有效和高效使用。对未来环境有良好的保护作用。

结束语

综上所述,在中国现代经济社会的发展中,由于电能资源供需矛盾日益突出,要合理的解决这一难题,电力企业就必须引|用电厂的热能动力及锅炉燃烧方式。该工艺主要特点是利用电能的变化,将锅炉设备内的产生电能所需的高温烟气、化学能等热能资源,与锅炉设备转换过程中,产生传递热能所需的有机热载物、高温水、蒸气等。因此,电厂内热能驱动锅炉燃烧工艺的合理运用,使锅炉设备的综合效率获得了较大提高,为电力资金的顺利供给保障。

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