電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒

蘇占

（華潤電力（盤錦）有限公司，遼寧 盤錦124000）

1 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的資源消耗量日益增加，尤其是電力企業(yè)消耗的資源總量日益增加，電力行業(yè)的能源需求問題日益嚴(yán)重。為了滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求，電廠需要大力引進(jìn)熱能動力鍋爐燃燒技術(shù)，提高燃料燃燒的效率?；诖?，文章介紹了電廠熱能動力鍋爐燃料的相關(guān)內(nèi)容，研究了提升電廠熱能動力鍋爐燃燒效率的措施。

2 電廠熱能動力鍋爐燃料概述

鍋爐的運行過程中不會產(chǎn)生熱量，只需將燃料轉(zhuǎn)化成熱量，進(jìn)而形成機(jī)械動能。鍋爐熱源的選擇存在很大的差異，這就使得鍋爐種類比較多，如石油鍋爐、電鍋爐、煤炭鍋爐等。煤炭鍋爐消耗的能源是煤炭，在燃燒煤炭的過程中獲取更多的熱量，主要是對水加熱產(chǎn)生具有一定壓力和溫度的蒸汽。石油鍋爐的種類比較多，用途比較廣泛。而天然氣鍋爐的環(huán)保性比較強(qiáng)、運行效率高，是鍋爐行業(yè)的主要發(fā)展趨勢。除此之外，天然氣鍋爐的適應(yīng)性很強(qiáng)，天然氣是動力熱能轉(zhuǎn)化的重要原材料，能夠燃燒木材等材料，并將其轉(zhuǎn)化成設(shè)備運行的動力。同時，電廠鍋爐應(yīng)用的材料主要是天然氣、石油、煤。煤是使用量最多的材料，是電廠鍋爐的重要能源之一，這種材料的應(yīng)用效率比較高，自身的穩(wěn)定性強(qiáng)，而碳、氮、氧是煤炭燃燒過程中的產(chǎn)生的主要熱量元素，利用氧氣作為燃燒的輔助體，能夠為煤炭的有效燃燒提供保障。

3 電廠熱能動力鍋爐的燃燒方式

3.1 氣體燃料燃燒

氣體燃料燃燒會噴射出大量火焰，在這一過程中，相關(guān)人員應(yīng)將氣體燃料和空氣進(jìn)行融合，實現(xiàn)預(yù)期的燃燒目標(biāo)。但火焰燃燒長度會有所增加，在燒嘴等因素的影響下，氣體燃燒不能接觸空氣，而在火焰噴射的情況下，其他部分燃燒會與空氣進(jìn)行接觸，這就使得火焰燃燒效果不斷增強(qiáng)。除此之外，空氣具有很強(qiáng)的助燃性，但火焰長度不夠，其他部分的燃燒和氣體結(jié)合，會加快火焰噴射速度，無法及時對火焰形狀和結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行觀測。

3.2 固體燃料燃燒

固體燃料燃燒的揮發(fā)性比較差，在實際燃燒過程中，固體燃料的結(jié)構(gòu)表面有大量CO2和CO，在特定環(huán)境下，CO2會被氧化而轉(zhuǎn)化成可燃燒的CO 結(jié)構(gòu)。固體燃料燃燒的適宜條件是熔點低、不直接接觸氧氣。在此條件下，燃燒結(jié)構(gòu)表面的可燃性會降低，形成固體燃燒狀態(tài)。固體燃燒是日常生活中常見的形式，如蠟燭等。在使用時間過長的情況下，會發(fā)現(xiàn)固體燃燒的特性，固體燃燒主要針對易被燃燒分解的結(jié)構(gòu)，因而在實際燃燒過程中產(chǎn)生煙霧，可以被看作結(jié)構(gòu)燃燒不充分，造成固體燃燒。

4 電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒的過程

首先，預(yù)熱階段。預(yù)熱指的是在燃燒燃料之前，需要對燃燒燃料進(jìn)行烘干、揮發(fā)和預(yù)熱處理。一般而言，環(huán)境溫度需要控制在400℃，這樣燃料就能夠快速、完全蒸發(fā)和分解。在燃料進(jìn)入鍋爐中后，水分會在高溫預(yù)熱蒸發(fā)的過程中迅速脫掉，這時會剩余焦炭，而預(yù)熱階段無需氧氣。其次，燃燒階段。預(yù)熱過程中燃料發(fā)生揮發(fā)現(xiàn)象，但在燃料充分發(fā)揮后，就會燃燒燃料剩余的焦炭。在燃燒過程中，燃料對氧氣的需求量比較大，相關(guān)人員需要將其和氧氣進(jìn)行結(jié)合，這樣燃料會被充分燃燒。最后，燃盡階段。在燃盡過程中，完全燃燒焦炭中的可燃物質(zhì)，且部分可燃物質(zhì)會被碳灰包裹，這時就會進(jìn)入空氣，實現(xiàn)燃燒剩余可燃物質(zhì)的充分燃燒。

5 提高電廠熱能動力鍋爐燃燒效率的措施

5.1 提升汽輪機(jī)的使用效率

在鍋爐燃燒過程中，發(fā)電廠的發(fā)電原理指的是在汽輪機(jī)做功的過程中，將蒸汽中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成發(fā)電所需的動能。但是，在汽輪機(jī)使用過程中，汽輪機(jī)內(nèi)部設(shè)置不夠完善，如葉片存在間隙，在氣流經(jīng)過的過程中造成熱能損失。相關(guān)人員需要及時地解決這一問題，如更改葉片類型、提升氣流經(jīng)過速度，這樣就能夠使得汽輪機(jī)在發(fā)電過程中提升其使用效率。

5.2 采取合理的送風(fēng)措施

為了實現(xiàn)鍋爐的充分燃燒，相關(guān)人員需要做好送風(fēng)工作。在送風(fēng)過程中，應(yīng)該注重各個環(huán)節(jié)的管控，合理地控制風(fēng)量和風(fēng)速。在出現(xiàn)風(fēng)速不足的問題時，相關(guān)人員需要分析其中的原因，如噴燃器溫度升高、噴燃器燒壞等；在風(fēng)速過大的情況下，煤粉著火時間會出現(xiàn)延遲。為了有效地改善這些問題，在電廠動能動力鍋爐燃燒過程中，相關(guān)人員需要重視送風(fēng)工作，有效地控制送風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)量，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)粉的充分融合，實現(xiàn)電廠熱能動力鍋爐的正常運行。

6 結(jié)語

綜上所述，在現(xiàn)代社會的發(fā)展中，我國電力能源供需問題日益突出，為了有效地緩解這一問題，電力企業(yè)需要引進(jìn)電廠熱能動力鍋爐燃燒技術(shù)。該技術(shù)主要是通過能量的轉(zhuǎn)換，向鍋爐內(nèi)部添加燃料所需的高溫?zé)煔?、化學(xué)能等熱能形式，在鍋爐轉(zhuǎn)換過程中，輸出熱能中的有機(jī)熱載體、高溫水、蒸汽等。因此，電廠熱能動力鍋爐燃燒技術(shù)的有效應(yīng)用，使得鍋爐的整體利用效率得到了很大提升，為電能資源的正常供應(yīng)提供了保障。