電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料和燃燒分析

譚建軍

摘要：文章結(jié)合自身工作，對(duì)電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒進(jìn)行分析，分別從電廠熱能動(dòng)力鍋爐運(yùn)行概況、熱能燃燒類型、燃燒特點(diǎn)、燃燒過程等方面進(jìn)行分析，以期為電廠熱動(dòng)力工作人員提供積極借鑒和參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：電廠;熱能動(dòng)力鍋爐;燃料;燃燒

1 電廠熱動(dòng)能鍋爐運(yùn)行概述

第一、鍋爐運(yùn)行過程中存在高能耗和污染情況

電廠鍋爐運(yùn)行對(duì)保障電廠正常運(yùn)行起著重要作用，但是在運(yùn)行過程中還存在一些不足，最為突出的兩個(gè)缺點(diǎn)為高能耗和環(huán)境污染。從電廠鍋爐運(yùn)行實(shí)際來看，鍋爐所需能耗較高，在排放過程中還存在許多污染物，這些已經(jīng)引起社會(huì)和企業(yè)的關(guān)注，并著手通過節(jié)能降耗、采取新技術(shù)的手段進(jìn)行克服。

第二、鍋爐運(yùn)行需要專業(yè)化的動(dòng)力設(shè)備

在電廠設(shè)施運(yùn)行時(shí)，需要燃料的燃燒獲取動(dòng)力和能量，在實(shí)際運(yùn)行過程中，大多以煤炭和石油等化石能源作為鍋爐燃燒的熱能來源。而所需要的配套設(shè)施有燃?xì)廨啓C(jī)、汽輪機(jī)和內(nèi)燃機(jī)等專業(yè)化設(shè)備，通過這些設(shè)備的燃燒，將燃料的熱能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能，以蒸汽的方式形式設(shè)備動(dòng)力[1]。

2 電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料分析

在電廠實(shí)際運(yùn)行時(shí)，需要將電廠鍋爐內(nèi)的燃料充分燃燒，在燃料燃燒后將產(chǎn)生的化學(xué)能和熱能通過中間介質(zhì)進(jìn)行傳導(dǎo)。因此，電廠鍋爐可以看成類似于換熱器的設(shè)備，其中的能量來源可以有多個(gè)方面，如燃油、燃?xì)?、燃燒煤等，來源廣闊、類型多樣。在工業(yè)生產(chǎn)中，電廠鍋爐燃料以煤為主要類型，通過專業(yè)設(shè)備將鍋爐內(nèi)部的煤燃燒后釋放出大量熱能，用于對(duì)水加熱，當(dāng)達(dá)到一定溫度后，水會(huì)汽化，汽化的水為設(shè)備提供動(dòng)力，進(jìn)而使電廠熱能動(dòng)力鍋爐產(chǎn)生價(jià)值。不僅如此，電廠鍋爐還有以燃?xì)?、燃油等為燃料來源的類型，這些都具有科學(xué)的工作原理。需要指出的是，有些電廠受到技術(shù)因素和經(jīng)濟(jì)因素限制，常用煤炭作為鍋爐運(yùn)行的主要燃料來源。

3 電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒分析

3.1 鍋爐燃料和燃燒類型分析

第一、氣體燃料

電廠鍋爐燃燒時(shí)有許多類型為氣體長(zhǎng)焰燃燒，這種類型的燃燒具有較大的面積，并且燃燒時(shí)不和其他產(chǎn)生直接接觸，因此，又叫做擴(kuò)散型燃燒方式。這種類型燃料在燃燒時(shí)，要求在燃燒過程中借助氣體擴(kuò)散的特征和空氣進(jìn)行接觸然后，這種情況下，由于面積較大，會(huì)產(chǎn)生較好的燃燒效果，使得火焰燃燒長(zhǎng)度上能夠得到保障。這種類型的燃燒受到燒嘴限制，在燃燒時(shí)和空氣有時(shí)無法全面接觸，有時(shí)候會(huì)影響火焰長(zhǎng)度，無法全面觀察到火焰燃燒的具體結(jié)構(gòu)和具體形狀。

第二、 固體燃料

在燃燒后介質(zhì)不能有效揮發(fā)或者介質(zhì)揮發(fā)性較差的情況下，通常使用固體燃料作為燃燒介質(zhì)。通常情況下，燃燒物以一氧化碳和二氧化碳為主，在燃燒條件具備時(shí)，二氧化碳會(huì)通過氧化作用形成一氧化碳結(jié)構(gòu)。固體燃燒時(shí)主要采取熔點(diǎn)較低的燃料進(jìn)行燃燒，在燃燒過程中，因?yàn)闆]有和氧氣進(jìn)行有效接觸與反應(yīng)，固體物質(zhì)可燃性會(huì)下降，外觀上表現(xiàn)為固體燃燒形態(tài)。正如日常中所見，固體燃料在燃燒時(shí)常存在濃煙，在固體燃料較為潮濕時(shí)，這種情況更加突出，因此，通過這些情況能夠直觀的觀察和掌握固體然后燃燒是否充分[2]。

3.2 電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒特點(diǎn)分析

第一、火室燃燒

在電廠鍋爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，火室結(jié)構(gòu)較為關(guān)鍵和基礎(chǔ)，在電廠使用的鍋爐內(nèi)部構(gòu)造通常都比較復(fù)雜，火室作為鍋爐的基礎(chǔ)部分，居于中心位置，離不開燃料的燃燒。在燃料燃燒前，需要崗位人員將固體燃燒粉碎加工，并和氣體燃料混合后共同吹入到鍋爐中，讓混合燃料在鍋爐中能夠充分接觸后有效燃燒。這種方式的燃燒，需要綜合考慮鍋爐內(nèi)燃料燃燒后的溫度、分析燃燒物的狀態(tài)。特別是在往鍋爐內(nèi)送入燃燒物時(shí)，需要對(duì)內(nèi)部溫度進(jìn)行嚴(yán)格掌握，讓燃料以最快的速度燃燒，同時(shí)要注意觀察燃料的狀態(tài)，讓燃料在火室內(nèi)可以保持良好的懸浮狀態(tài)，以使燃料完全燃燒。

第二、旋風(fēng)燃燒

如果燃料被操作人員以切向的角度填入到鍋爐內(nèi)，在鍋爐內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)氣流作用下進(jìn)行燃燒，這種燃燒方式稱之為旋風(fēng)燃燒。在電廠鍋爐內(nèi)部，高速旋轉(zhuǎn)氣體以螺旋狀方式運(yùn)轉(zhuǎn)，類似旋風(fēng)，因此稱為旋風(fēng)燃燒。通過旋風(fēng)燃燒，燃料受氣流作用會(huì)在鍋爐中以懸浮狀態(tài)存在，這樣就能夠和空氣進(jìn)行有效接觸，將燃料的損傷能夠降至最小。

第三、分層次燃燒

在電廠鍋爐燃燒時(shí)，分層次燃燒是一種較為合理的燃燒方式，這種方式的燃燒能夠使得固體可燃物在鍋爐內(nèi)部均勻分布。在燃料燃燒后，燃料能夠均勻分層，因而燃料可以在鍋爐內(nèi)部穩(wěn)定燃燒，由于燃燒較為穩(wěn)定，可以達(dá)到較好的燃燒效果。在使用該種燃燒方式時(shí)，會(huì)產(chǎn)生較多的氣體及污染物，所以對(duì)通風(fēng)具有嚴(yán)格要求。

3.2 電廠熱能動(dòng)力鍋爐的燃燒過程分析

第一、預(yù)熱階段

電廠熱能動(dòng)力鍋爐即將燃燒時(shí)，為進(jìn)一步提高燃料燃燒效率，減少燃料燃燒時(shí)間，應(yīng)該對(duì)鍋爐進(jìn)行有效預(yù)熱，確保熱能動(dòng)力鍋爐內(nèi)部的溫度得到顯著增加。利用鍋爐預(yù)熱，可以使鍋爐內(nèi)部溫度得到提高，從而將鍋爐內(nèi)部燃料進(jìn)行烘干，將燃料中的水分蒸發(fā)掉，讓燃料得到充分燃燒。在將水分烘干后，還需要繼續(xù)增溫已達(dá)到燃料燃點(diǎn)，進(jìn)行燃燒[3]。

第二、 燃燒階段

在電廠熱能動(dòng)力鍋爐工作整個(gè)過程中，燃燒階段非常重要和關(guān)鍵，這一階段中，燃料進(jìn)行充分燃燒。經(jīng)過預(yù)熱階段，燃料溫度達(dá)到燃點(diǎn)之后，通過點(diǎn)火操作進(jìn)入到燃燒階段。

第三、燃燒后處理

鍋爐燃燒后的處理也是電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒整個(gè)環(huán)節(jié)中的一項(xiàng)重要工作。熱能動(dòng)力鍋爐在燃燒時(shí)，當(dāng)燃料燃燒完成之后，會(huì)殘留部分燃料沒有燃燒徹底。這個(gè)時(shí)，燃料燃燒后還存在一些能夠回收利用的殘留物質(zhì)。所以，在鍋爐燃燒階段之后，操作人員需要持續(xù)在鍋爐內(nèi)供氧，以使燃燒物完全燃燒。不僅如此，還需要將燃燒過程中產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行處理，已實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

4 結(jié)束語(yǔ)

由前面的論述可以看成，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)電能消耗量及需求量會(huì)持續(xù)增加，為滿足社會(huì)對(duì)電能的需求，應(yīng)該采取有效手段提高電廠熱能動(dòng)力鍋爐生產(chǎn)效率。通過優(yōu)化燃料選型、改善燃料燃燒方式，進(jìn)一步提高能源有效利用率，確保燃料在鍋爐內(nèi)燃燒充分，以降低燃料損耗。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓鳴利.電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料和燃燒探析[J].四川建材，2018，44（9）：34-35.

[2]王衛(wèi)華， 肖娟. 電 廠 熱 能 動(dòng) 力 鍋 爐 燃 料 及 燃 燒 淺 析 [J]. 中國(guó)化工貿(mào)易，2019，18（8）：77-78.

[3]朱曉春.淺談電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料和燃燒[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2019，11（4）：179.