在电厂生产过程中热能动力锅炉发挥着重要的作用,热能动力锅炉在运行阶段主要是燃烧燃料,在燃烧过程中会释放较多的热能,同时会产生压力,在使用锅炉的同时提高电能利用率,减少能源损耗。但是在使用电厂热能动力锅炉的过程中也存在问题,因此电厂技术人员需要优化电厂热能动力锅炉燃料和燃烧,进一步提高能源利用率。
一、概述电厂热能动力锅炉的基本情况
(一)锅炉运行污染
我国不断扩大工业锅炉应用范围,有利于推动工业发展,同时可以保障城市化发展的稳定性。通过利用工业锅炉可以推动社会生产,但是在使用工业锅炉的过程中也存在问题,技术人员需要采取针对性的解决措施。通过分析工业锅炉的使用情况,在锅炉运行中会产生很多污染物,而且整体能源消耗量比较高。通过分析相关数据,当前工业锅炉生产中产生的污染物已经严重污染了城市环境[1]。
(二)动力设施
电厂生产过程中主要是通过燃烧燃料而产生热能动力设施的动力。在实际操作中,锅炉燃料主要包括煤炭和石油等。动力设施包括燃气轮机和汽轮机以及内燃机等。在实际运行中通过燃烧转化热能为动力热能,并且利用蒸气形成动力。在利用锅炉之前需要开展燃烧预热工作,向水溶气传输热量,可以用水吸收锅炉中产生的热量,并且转化为内燃动力。
二、电厂热能动力锅炉燃料方法和特点
(一)燃料方法
1.气体燃料:电厂热能动力锅炉燃烧后过程中,气体燃料发挥着重要的作用,在整个锅炉中充斥着气体燃料,可以扩大了燃烧面积,突出了燃烧过程的扩散性特征。点燃之后可以有效结合气体燃料和空气,保障燃料燃烧过程的充分性,有利于提高整体工作效率。燃烧气体燃料的过程中需要充分供应空气,有利于充分燃烧气体燃料,而且可以减少废弃物产量。但是利用这种方式也存在不足,例如燃烧器会限制火焰喷射,减小燃烧时的火焰,结合喷嘴火焰和空气之后,将会增加火焰喷射频率,如果喷射频率比较高,不利于直观观察火焰结构。
2.固体燃料:在电厂热能动力锅炉燃烧过程中经常利用固体燃料,其中最常见的固体燃料为煤炭。不断燃烧固体燃料,因为固体燃料结构具有稳定性特征,因此有利于工作人员随时监测燃烧情况。但是在燃烧固体燃料的过程中会释放二氧化碳和一氧化碳等气体,如果缺乏氧气将会产生大量的一氧化碳,威胁到人们的生命健康。因此在燃烧固体燃料的过程中,如果没有充分燃烧将会产生大量污染物,同时会浪费能源[2]。
(二)燃料特点
1.火室燃烧:锅炉燃烧燃料需要保持燃料的悬浮状态,因此技术人员需要利用工艺技术制作粉末状的锅炉燃料,或者制成气体状态。在燃料输入阶段,需要协调锅炉燃烧温度和燃料燃点,保障燃料在锅炉中始终处于悬浮状态。为了充分接触锅炉燃料和氧气,可以利用火势燃烧法,优化燃料燃烧状态。但是在实际工作中因为无法同时输送和供应氧气和燃料,因此将会引发燃料浪费问题。
2.旋风燃烧:旋风燃烧指的是向锅炉利用切向角度添加燃料。并且利用高速旋转气流吹动锅炉内的燃料。在锅炉内部的气流呈现出螺旋状态,利用这种方式可以保持燃料的悬浮状态,同时可以充分接触燃料和空气,可以降低燃料损耗率。但是这种方法也存在不足之处,例如在实际工作中需要工作人员定期输送氧气和风能,这样在某些物理状态下将会浪费能源。
3.分层次燃烧:电厂热能动力锅炉运行过程中,在锅炉表面均匀的分布部分固体燃料,通过分层燃烧固体燃料,可以释放产生的能量,同时可以保障燃烧的稳定性。但是工作人员没有全面掌握通风时间,从而引发不及时通风的问题,最终大量排放较多的有害气体,威胁到人们的生命安全。
三、电厂热能动力锅炉燃烧过程
(一)预热
利用电厂热能动力锅炉之前,为了提高整体燃烧效率,合理缩短燃烧时间,需要提前预热电厂热能动力锅炉,有效提高锅炉内部温度。通过预热方式可以提高锅炉内部的温度,并且可以将内部燃料烘干,将燃料中的水分蒸发,有利于充分燃烧燃料。完成燃料烘干之后需要合理提高锅炉温度,保证可以快速达到燃料燃点。
(二)燃烧过程
经过预热处理之后,可以优化煤炭的燃烧状态,向电厂热能动力锅炉中输入氧气之后即可进行燃烧。通过输入充足的氧气,有利于充分燃烧燃料,可以产生大量的热量,优化电厂热能动力锅炉燃烧效果。
(三)燃烧控制
为了满足电厂热能动力锅炉蒸汽负荷要求,需要合理调节燃烧量,因为锅炉通风会干扰通风控制工作,通过燃料控制可以将内部干扰因素排除,提高整体工作效率。在燃料控制过程中,一方面需要提高燃料质量,同时合理选择电厂热能动力锅炉通风设备[3]。
(四)燃料控制
为了满足锅炉蒸汽负荷要求,需要科学的调节燃烧量,锅炉通风直接关系到通风控制效果。通过燃料控制,有利于减少内部干扰因素,进一步提高系统运行效率。技术人员需要考虑燃料和通风的相互作用,保障燃料质量和通风设备的适配度。
(五)送风量控制
为了保障电厂热能动力锅炉燃烧的经济性,技术人员需要根据燃料容量合理改变送风量,因此合理调整送风量和燃烧量,提高锅炉燃烧效率,保障锅炉的经济效益。为了优化进风流量控制系统,需要根据规定控制炉膛压力,有效平衡进风和送风。如果压力喷射较大可能会引发爆炸等事故,如果压力比较小,在炉膛中引入冷空气将会影响到燃烧效果。因此需要根据送风量合理调整炉膛压力,进一步提高系统调节能力。通过合理协调通风量和燃料,可以充分燃烧燃料,避免浪费资源,充分发挥出燃烧能量。
(六)燃烧后处理
燃烧后处理指的是在彻底燃烧锅炉内燃料之后开展的工作,因为电厂热能动力锅炉在燃烧结束之后还会残留一部分燃料,而且燃烧燃烧后产生的物质还具有利用价值。因此结束燃烧之后,工作人员还需要继续供氧,保障燃料充分燃烧,同时回收这一过程产生的烟气,进一步提高电厂热能动力锅炉利用率,同时可以达到节能目标。
四、提高电厂热能动力锅炉应用水平的策略
(一)完善锅炉构造
为了优化升级设备,需要优化锅炉内部构造。不仅发挥电厂热能动力锅炉主体结构的价值,还要满足技术要求,不断优化设备。针对专业设备的实际运行,如果可以实现长时间运行,说明设备质量符合标准,技术人员需要结合实际情况优化相关技术,充分发挥出设备的作用。
(二)提高热能和机械能转化率
当前电厂热能动力锅炉需要进一步提高运行效率,通过效能转化提升锅炉运行效率。通过有效结合热力可以满足相关工作要求,同时可以提高变压器运转功率,并且可以比较电厂的实际运行情况,还要注意有效结合电厂的部件。电厂相关技术人员需要有效管理零部件,合理结合电力生产和电力实际需求量,有效协调电厂热能动力锅炉内部零部件[4]。
结束语:
为了提高电厂整体运行效率,需要分析电厂热能动力锅炉燃料和燃烧,科学的改进燃烧过程,有效生产热能,提高热能转化和输送的有序性,科学的调配不同燃料,通过充分燃烧燃料,提高电厂热能动力锅炉生产效率。
参考文献:
[1]陈要华.电厂热能动力锅炉设计与燃料燃烧分析[J].锅炉制造,2019(04):30-32.
[2]冯帅.基于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].河北农机,2019(03):53.
[3]赵志鹏.火力发电厂中热能动力锅炉的燃料分析[J].化工管理,2018(35):113-114.
[4]张洪博.电厂热能动力锅炉设计问题及改进策略[J].自动化应用,2018(08):157-158.