火力發(fā)電廠中鍋爐的燃料分析

范敏 朱海新

1.中核第七研究設(shè)計(jì)院有限公司 山西太原 030012

2.山西泰祥宏源科技有限公司 山西太原 030012

對(duì)于火力發(fā)電廠來講，鍋爐的工作狀態(tài)與發(fā)電效率將在很大程度上對(duì)其社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生影響?；鹆Πl(fā)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(tái)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(shí)，火力發(fā)電廠的工作人員必須要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)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，從而為有效提升火力發(fā)電廠的整體經(jīng)濟(jì)效益提供有力保障。然而，在進(jìn)行實(shí)際的發(fā)電操作過程中，仍然存在一些需要改進(jìn)的地方。

1 鍋爐設(shè)施概述

電廠鍋爐是一種裝置，可以將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，而其熱能的來源主要是燃燒煤和石油等形成的，再經(jīng)過動(dòng)力裝置的作用進(jìn)行轉(zhuǎn)換。通過動(dòng)力裝置所產(chǎn)生的初始動(dòng)力，可以驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)電完成能量轉(zhuǎn)換。在該鍋爐中，會(huì)輸入產(chǎn)生的熱能等，經(jīng)過一定作用輸出高溫液體或者水蒸汽。在燃燒燃料進(jìn)行熱能供應(yīng)時(shí)，燃料會(huì)在裝置設(shè)備部分燃燒而產(chǎn)生持續(xù)熱能，經(jīng)過傳遞到達(dá)鍋爐裝置的受熱表面。

2 電廠鍋爐的燃料方法及其特點(diǎn)

2.1 燃料方法分析

（1）氣體燃料燃燒。氣體燃料燃燒會(huì)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(shí)現(xiàn)預(yù)期的燃燒目標(biāo)。但火焰燃燒長(zhǎng)度會(huì)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(huì)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(zhǎng)度不夠，其他部分的燃燒和氣體結(jié)合，會(huì)加快火焰噴射速度，無法及時(shí)對(duì)火焰形狀和結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行觀測(cè)[1]。

（2）固體燃料。在使用固體燃料時(shí)，鍋爐的燃燒過程是有清晰的步驟和工序先后劃分的，首先是燃燒機(jī)體的表現(xiàn)機(jī)構(gòu)的燃燒，在燃燒體的表面釋放出大量二氧化碳和一氧化碳，然后在一定的溫度下用二氧化碳助力燃燒一氧化碳。固體燃料是一種低熔點(diǎn)的燃燒類型，由于在燃燒過程中氧氣不能被分離，從而降低了結(jié)構(gòu)的可燃性。在日常生活中，固體燃燒方法很常見，如：蠟燭，燃燒的類型是固體的燃燒。

2.2 燃料特點(diǎn)

由于燃料性質(zhì)存在一定差異，其燃燒過程的實(shí)現(xiàn)也有所不同，對(duì)于煤炭等燃料來說，當(dāng)著火溫度高于自身溫度時(shí)即可進(jìn)入燃燒狀態(tài)并趨于穩(wěn)定。鍋爐內(nèi)燃料燃燒的過程中，尤其是氣體燃料對(duì)燃燒方式有著較高的要求。就長(zhǎng)焰燃燒來看，其主要是在鍋爐燒嘴內(nèi)部依靠氣體擴(kuò)散作用，令其與空氣達(dá)到混合狀態(tài)，促進(jìn)燃料燃燒，實(shí)際上屬于一種擴(kuò)散式燃燒方法，鍋爐內(nèi)火焰相對(duì)較長(zhǎng)。就短焰燃燒來看，是指燃料初期與部分空氣達(dá)到混合狀態(tài)，待噴出后，部分氣體燃料燃燒，另外部分氣體與二次空氣混合，以實(shí)現(xiàn)繼續(xù)燃燒，此種燃燒方式下，鍋爐內(nèi)所產(chǎn)生的火焰比較短。除此之外，還包括無焰燃燒，是指燃料進(jìn)進(jìn)入鍋爐燒嘴之前就與空氣達(dá)到完全的混合狀態(tài)，二者之間發(fā)生反應(yīng)。此種情況下，煤粉快速發(fā)生燃燒反應(yīng)，因而幾乎看不到火焰的相關(guān)現(xiàn)象[2]。固體燃料在鍋爐內(nèi)燃燒也包括較多實(shí)際方法，比如表面燃燒、蒸發(fā)燃燒、冒煙燃燒、分解燃燒等，在電廠動(dòng)力鍋爐運(yùn)行過程中，不同的燃燒方法具有各自特性，在實(shí)際操作中要結(jié)合實(shí)際情況加以選用。

3 提升電廠鍋爐應(yīng)用水平的具體策略

3.1 采取合理送風(fēng)的措施

為了將鍋爐的燃燒效率提升到更高層次，首先就應(yīng)當(dāng)對(duì)送風(fēng)措施進(jìn)行改革與創(chuàng)新，操作人員必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)送風(fēng)過程的系統(tǒng)優(yōu)化。從本質(zhì)上講，運(yùn)行人員需要嚴(yán)格監(jiān)測(cè)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(huì)導(dǎo)致噴燃?xì)獾臏囟燃眲∩撸M(jìn)而損壞噴燃器，而且很容易會(huì)使煤粉出現(xiàn)沉淀現(xiàn)象。如果風(fēng)速太大，就會(huì)導(dǎo)致煤粉著火的時(shí)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，運(yùn)行人員必須要對(duì)風(fēng)量以及風(fēng)速進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.2 對(duì)汽輪機(jī)的使用效率進(jìn)行提升

火力發(fā)電廠的發(fā)電原理主要是通過汽輪機(jī)做功，把其中蒸汽產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為發(fā)電所需的動(dòng)能?？墒牵谄啓C(jī)的使用過程中，由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)置存在著一定的問題，比如由于葉片存在著一定間隙，在汽流經(jīng)過時(shí)會(huì)造成一定的熱能損失。針對(duì)這樣的問題存在，相關(guān)人員應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行修改，可以采用更改葉片類型或加快汽流經(jīng)過速度等措施，使汽輪機(jī)在火力發(fā)電過程中，使用效率得到提高。

3.3 選擇最適合的燃煤類型

燃煤種類的選擇不同對(duì)鍋爐爐型的結(jié)構(gòu)有直接的影響，所以在選擇燃煤類型的時(shí)候，如果選擇的燃煤類型與鍋爐的功能不相符，就會(huì)對(duì)鍋爐的運(yùn)行狀況產(chǎn)生直接的影響，不僅如此還會(huì)造成鍋爐的損壞，甚至是沒有辦法達(dá)到預(yù)計(jì)的經(jīng)濟(jì)效益，所以在選擇燃煤類型的時(shí)候，一定要對(duì)影響鍋爐運(yùn)行狀態(tài)的燃煤類型引起重視。需要特別注意的是，在選擇燃煤類型之前應(yīng)該讓相關(guān)的工作人員先進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)，從而為選擇最合適的燃煤類型提供幫助[3]。

3.4 完善鍋爐的整體構(gòu)造

如果想在整體結(jié)構(gòu)上對(duì)于設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，最重要的就是要加強(qiáng)鍋爐內(nèi)部活動(dòng)的優(yōu)化。因此，在電廠鍋爐主體結(jié)構(gòu)發(fā)揮其價(jià)值和作用時(shí)，既要滿足了現(xiàn)實(shí)所需的技術(shù)要求，還達(dá)到了設(shè)備優(yōu)化的效果。對(duì)于大多數(shù)專業(yè)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行來說，如果設(shè)備能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，證明了設(shè)備質(zhì)量完全合格，根據(jù)目前的情況對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，可以保證設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮有效的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展中，我國(guó)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。