電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒特點分析

閆俊程

摘要：對于電廠來講，熱能動力鍋爐的工作狀態(tài)與發(fā)電效率將在很大程度上對其社會效益與經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生影響。電廠的領(lǐng)導(dǎo)人員應(yīng)當(dāng)將燃料質(zhì)量重視起來，不斷出臺相關(guān)制度與推行全新體系。除此以外，在借助燃料產(chǎn)生電力能源時，電廠的工作人員必須要對現(xiàn)場的工作情況進(jìn)行細(xì)致了解，并將涉及發(fā)電的零件部位調(diào)節(jié)好，從而為有效提升電廠的整體經(jīng)濟(jì)效益提供有力保障。然而，在進(jìn)行實際的發(fā)電操作過程中，電廠仍然存在一些需要改進(jìn)的地方。

關(guān)鍵詞：電廠;熱能動力鍋爐;燃料;特點

引言：燃料的選取會給整個電廠的經(jīng)濟(jì)效益與生產(chǎn)效率產(chǎn)生重要影響。在電廠的熱能動力鍋爐燃料選取方面，管理層必須要重視起來。除此以外，操作人員還需要對熱能動力鍋爐的整體燃燒過程進(jìn)行詳細(xì)的研究，從而提升煤炭燃燒的經(jīng)濟(jì)性。

1.熱能動力鍋爐燃料的燃燒過程

1.1準(zhǔn)備燃燒階段

作為電廠的首選能源，煤炭的主要存在形式是煤粉，被磨煤機磨好的煤粉會以氣流的形式輸入鍋爐，直到鍋爐內(nèi)部的燃料實現(xiàn)充分燃燒，該階段都被稱為準(zhǔn)備燃燒階段。在準(zhǔn)備燃燒階段，鍋爐中的煤粉氣流會受到不斷加熱，從而導(dǎo)致煤粉經(jīng)歷先被蒸發(fā)后被分解的過程，其揮發(fā)出的成分與煤的特性是有直接關(guān)聯(lián)的。煤粉的溫度通常會達(dá)到1100攝氏度到1200攝氏度之間，只有這樣才能確保煤粉能在短時間內(nèi)進(jìn)行燃燒，不但可以有效降低煤粉著火所需的熱量，而且還可以通過預(yù)先干燥粉來對風(fēng)溫進(jìn)行提升。除此以外，準(zhǔn)備燃燒階段還能夠為煤粉提供所需熱量，從而保證鍋爐溫度能夠快速提升。

1.2燃燒階段

所謂燃燒階段，主要是指煤粉著火之后的時間段。其中，焦炭燃燒以及煤的揮發(fā)成分燃燒都屬于燃燒階段。從本質(zhì)上講，該階段會放出大量的熱量：首先，煤揮發(fā)的成分在燃燒時所釋放的能量較高，且很容易形成焦炭粒，從而使焦炭具備更好的穩(wěn)定性。在燃燒階段，電廠的工作人員需要注意焦炭的燃燒程度，確保鍋爐內(nèi)部的溫度達(dá)標(biāo)的同時，還應(yīng)當(dāng)對空氣與煤粉進(jìn)行充分混合，只有這樣才能實現(xiàn)煤粉燃燒的高效性[1]。

1.3燃燼階段

作為燃料燃燒階段的延續(xù)，燃燼階段主要是指煤粉在完成燃燒之后會出現(xiàn)體積變小的情況，其表面也會形成一層灰殼。然而，考慮到空氣與鍋爐內(nèi)部的炭粒很難進(jìn)行直接接觸，因此就會導(dǎo)致燃燒階段的整體燃燒速度直線下滑。要想解決這一現(xiàn)實問題，就應(yīng)當(dāng)對煤粉殼進(jìn)行破壞，或者是加大擾動力度來燒燼其內(nèi)部的煤粉，從而有效提升燃料的整體利用率[2]。

2.熱能動力工程建設(shè)

發(fā)電廠技術(shù)作為發(fā)電廠燃燒室中最為核心和基礎(chǔ)的應(yīng)用技術(shù)，它不僅提高了發(fā)電廠鍋爐的運行效率，而且還降低了發(fā)電廠燃料的能耗，對于其他能源技術(shù)的創(chuàng)新有著積極的借鑒意義。其次，熱能動力項目是一項具有高度綜合性的科研事業(yè)，從其在電廠鍋爐上的應(yīng)用就能窺探一二。當(dāng)前，我國熱能動力工程的應(yīng)用具有很強的控制能力，這不僅提高了電站鍋爐的燃燒效率，而且還提高了電廠的資源配置率。目前，我國熱能動力工程的研究主要集中在熱能和機械能的轉(zhuǎn)換上，主要將希望寄托在改進(jìn)設(shè)備，提高電廠鍋爐的燃燒效率。另外，在熱能動力技術(shù)中增加了自動化技術(shù)手段，使得熱能技術(shù)應(yīng)用更加方便快捷，大幅度減少了工作人員的工作量。這就需要大量的熱能技術(shù)和機械自動化人才作支撐，特別是在這種跨學(xué)科、綜合創(chuàng)新的項目上，這比傳統(tǒng)的熱能技術(shù)研究難度系數(shù)要大得多。但是，如果我們能在科學(xué)技術(shù)上取得進(jìn)步，自然能帶來生產(chǎn)效率和規(guī)模的發(fā)展，促進(jìn)社會整體進(jìn)步，這就需要科研人員的不斷創(chuàng)新和開發(fā)，努力突破科研的技術(shù)困境，達(dá)到熱能動力技術(shù)的理想目標(biāo)。

3.改善熱能動力鍋爐燃燒效率的策略分析

要想實現(xiàn)對于電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒的嚴(yán)格控制，首先就應(yīng)當(dāng)對燃料的數(shù)量進(jìn)行管控，并注重調(diào)節(jié)鍋爐的風(fēng)量，還有就是控制引風(fēng)量。其中，控制燃料的數(shù)量是比較重要的子系統(tǒng)，而且對后續(xù)風(fēng)量的控制也會產(chǎn)生間接的影響。值得一提的是，控制燃料主要是盡可能消除燃料內(nèi)部的擾動成分，同時改善整個系統(tǒng)的品質(zhì)。考慮到系統(tǒng)內(nèi)部的每個部門之間都存在非常緊密的聯(lián)系，因此操作人員與領(lǐng)導(dǎo)層都應(yīng)當(dāng)重視燃料的燃燒能力與供給裝置的整體性能。對于風(fēng)量的控制而言，要建立在提升燃料經(jīng)濟(jì)性的基礎(chǔ)之上，通過改變?nèi)剂蠑?shù)量來控制送風(fēng)量。在引風(fēng)量的控制方面，由于爐膛壓力必須要達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此操作人員需要確保送風(fēng)量與引風(fēng)量的相對平衡[3]。

3.1采取合理送風(fēng)的措施

為了將電廠熱能動力鍋爐的燃燒效率提升到更高層次，首先就應(yīng)當(dāng)對送風(fēng)措施進(jìn)行改革與創(chuàng)新，操作人員必須要實現(xiàn)對整個送風(fēng)過程的系統(tǒng)優(yōu)化。從本質(zhì)上講，電廠的相關(guān)操作人員需要嚴(yán)格監(jiān)測送風(fēng)過程中的風(fēng)量以及風(fēng)速。如果風(fēng)速不達(dá)標(biāo)，就會導(dǎo)致噴燃?xì)獾臏囟燃眲∩?，進(jìn)而損壞噴燃器，而且很容易會使煤粉出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。如果風(fēng)速太大，就會導(dǎo)致煤粉著火的時間出現(xiàn)推遲，從而引發(fā)燃燒不充分的現(xiàn)象。由此可知，在送風(fēng)過程中，操作人員必須要對風(fēng)量以及風(fēng)速進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.2選取合適的燃煤類型

作為影響電廠熱能動力鍋爐的最主要因素，燃煤材料的選取非常重要。因此在選擇燃煤類型時，一旦發(fā)現(xiàn)熱能動力鍋爐的功能與目標(biāo)燃煤有所差異，就需要重新進(jìn)行評估。如果強行使用不適合該類熱力熱能動力鍋爐的煤炭，不僅會導(dǎo)致熱能動力鍋爐的器件損壞，甚至無法達(dá)到預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效益。需要注意的是，在進(jìn)行燃煤材料選取之前，必須要安排相關(guān)人員進(jìn)行充分的燃燒實驗，從而為選取最有效的燃煤類型提供有力保證。

3.3提高煤粉的細(xì)度

眾所周知，煤粉的粗細(xì)將在很大程度上決定煤炭的表面積。如果煤粉本身的細(xì)度較高，煤炭在燃燒時與空氣的接觸面積會比較大，故煤粉在相同時間內(nèi)吸收的熱量也會不斷增加。特別是對于難點燃的劣質(zhì)煤來說，如果想在火電鍋爐中充分燃燒，所需要的煤粉細(xì)度要求就比較高。

3.4提供適當(dāng)?shù)娘L(fēng)量和風(fēng)速

送風(fēng)量以及風(fēng)速會對煤粉燃燒程度產(chǎn)生直接影響，一旦風(fēng)速與送風(fēng)量變大，對應(yīng)燃料的燃燒熱量也會逐步增加。相反，如果風(fēng)量與風(fēng)速不夠，且整體氧氣接觸面積不充足，將會從側(cè)面限制煤粉的燃燒程度。因此，提供合適的一次風(fēng)速和風(fēng)量是非常重要的。只有這樣才能保證煤粉中的揮發(fā)性成分得到充分燃燒。

3.5合理組織熱能動力鍋爐的內(nèi)部空氣動力

眾所周知，熱能動力鍋爐內(nèi)部的煤粉是處于懸浮狀態(tài)下，只有這樣才能充分燃燒。然而，在實際操作過程中，多數(shù)情況下煤粉與空氣的混合狀態(tài)是相對不理想的。因此，操作人員還應(yīng)當(dāng)對鍋爐內(nèi)部的空氣動力工況進(jìn)行合理安排，只有這樣才能使空氣與煤粉實現(xiàn)充分混合，從而有效改善煤粉的燃燒速度，最終為煤粉的充分燃燒提供有力保障。

結(jié)論：

簡而言之，電廠鍋爐的應(yīng)用研究和開發(fā)仍然有很多不足，這個過程不是一蹴而就的，只有耐心、潛心的去反復(fù)多次試驗，加強相關(guān)企事業(yè)單位技術(shù)革新和工作人員的意識觀念創(chuàng)新，早日建立起現(xiàn)代化的能源體系，才能最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的統(tǒng)一，促進(jìn)我國社會的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]蘇占.電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2020（7）：150，152.

[2]謝健，謝筱萌，王彥紅.電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒分析[J].中國設(shè)備工程，2018（16）：159-160.

[3]陳祖長.電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒分析[J].設(shè)備管理與維修，2018（11）：106-107