火力發(fā)電廠中熱能動力鍋爐的燃料及其燃燒探究

黎金土

摘? 要：隨著我國經(jīng)濟在快速發(fā)展，社會在不斷進步，火力發(fā)電廠的熱能動力鍋爐的運行狀態(tài)對整個火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益有直接的影響，所以一定要對火力發(fā)電廠中熱能動力鍋爐的燃料質(zhì)量引起十分的重視，另外還要對火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐在燃料發(fā)電的時候的實際工作情況做一個詳細的了解，將各個小零件的工作調(diào)節(jié)好，從而為火力發(fā)電廠中熱能動力鍋爐燃燒的經(jīng)濟性提供有力的保障。但是現(xiàn)實生活中仍然存在很多的不足需要我們改進，下面這篇文章我們就一起來探討一下火力發(fā)電廠中熱能動力鍋爐的燃料。

關(guān)鍵詞：火力發(fā)電廠;熱能動力鍋爐;燃料分析

引言

伴隨著當前我國經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展、人口的增多、可利用資源的不斷銳減，我們需要充分地利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)來促進各種資源利用率的提升，并積極開發(fā)出新型能源。在電力行業(yè)中，電力資源供需的問題一直阻礙著電力企業(yè)的發(fā)展，為了有效地處理這一問題，需要創(chuàng)新新型技術(shù)來改善。下文主要以電廠熱能動力鍋爐燃燒技術(shù)為例進行分析，在電力行業(yè)中，熱能動力鍋爐作為一種常見的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備得以廣泛的應(yīng)用。

1火力發(fā)電廠的熱能動力鍋爐燃料簡介

當前國內(nèi)的天然氣與石油產(chǎn)量也比較大，但是燃燒天然氣與石油就會使火力發(fā)電廠的經(jīng)濟性降低。而國內(nèi)的煤炭資源相對較為豐富且產(chǎn)量也越來越多，煤炭資源的產(chǎn)量能夠滿足火力發(fā)電廠的生產(chǎn)需求。因此，選擇煤炭作為熱能動力鍋爐的主要燃料是大勢所趨，也是符合因地制宜原則的。眾所周知，煤炭主要是由碳、氫、硫、氧以及水分等成分組成，因此煤炭是一種復(fù)合型的固體燃料。其中，煤炭中所含硫元素的主要表現(xiàn)形式為碳酸鹽、有機硫以及硫鐵礦。在煤炭的燃燒過程中，硫鐵礦與有機硫會進行相應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生部分二氧化硫，該類氣體不但可以使熱能動力鍋爐內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)受到腐蝕，且對于鍋爐的整體使用壽命而言也會帶來負面影響。如果將該類有毒氣體排放到空氣中，不僅會對環(huán)境造成嚴重的污染，而且還給相關(guān)部門帶來了工作負擔。與此同時，煤炭中所含的水分也需要引起相關(guān)部門的重視，由內(nèi)在水分與表面水分所組成的煤炭水分可以引發(fā)一些環(huán)境問題，并且會降低煤炭在鍋爐中的燃燒程度。與此同時，煤炭里的水分會在一定程度上降低煤炭的發(fā)熱量，最終對火力發(fā)電廠的正常運作產(chǎn)生不利影響。

2火力發(fā)電廠中熱能動力鍋爐的燃料及其燃燒探究

2.1熱能動力鍋爐燃料

火力發(fā)電廠生產(chǎn)過程中離不開燃料的使用，通過燃料的燃燒來產(chǎn)生所需的能源，首先將燃料的化學(xué)能熱能傳遞給中間的介質(zhì)，如常用的介質(zhì)之一水，然后將其溫度逐漸升高產(chǎn)生蒸汽，當蒸汽達到一定的壓力后，燃料的化學(xué)能通過轉(zhuǎn)換裝置轉(zhuǎn)化為熱能，在汽輪機中將熱能在向機械能轉(zhuǎn)換，最后在發(fā)電機中實現(xiàn)機械能到電能的轉(zhuǎn)化。從熱能動力鍋爐的本質(zhì)看鍋爐就是一種換熱器裝置，從不同資源中獲取所需能量，我國的燃氣、燃煤等資源類型比較豐富，因此可給發(fā)電廠供應(yīng)所需燃料資源。但鍋爐燃料本身還存在一定特殊性，煤炭是鍋爐燃燒的主要燃料，在鍋爐內(nèi)部通過煤炭的燃燒來釋放大量熱量，且熱量可滿足熱媒水加熱的需求，當水達到一定的溫度才能保證所需的壓力，熱能動力鍋爐的運行才能發(fā)揮應(yīng)有的價值。相對的還有燃油和燃氣鍋爐，燃油鍋爐的燃料類型也非常繁多，常見的是柴油燃料和重油燃料。而燃氣鍋爐主要是以天然氣、液化石油氣體等作為燃料。目前我國很多火力發(fā)電廠受到經(jīng)濟與技術(shù)等因素的影響，在發(fā)展過程中以煤炭作為主要燃料。煤炭組成來看，氧、硫等元素可滿足燃燒要求，可以促進鍋爐的燃燒。在火力發(fā)電廠中還有固體燃料，固體燃料的燃燒通常是說不能在燃燒的過程中揮發(fā)或揮發(fā)性較差的燃料。一般燃燒的整體結(jié)構(gòu)以一氧化碳和二氧化碳為主，在有足夠的燃燒條件下，二氧化碳會通過氧化轉(zhuǎn)化為一氧化碳。如燃燒條件熔點較低，在進行燃燒過程中沒有和氧氣充分的融合接觸，會大大降低固體燃料結(jié)構(gòu)的可燃性，從而出現(xiàn)固體燃燒的形態(tài)。固體燃燒在生活中是比常見的，比較瀝青的燃燒，只有經(jīng)過長時間的燃燒才能充分體現(xiàn)出固體燃料本身特有的獨特性。固體燃燒又分為兩類，其中一類為蒸發(fā)/升華的氣體燃燒，燃燒速度取決于揮發(fā)速度，如萘的燃燒;另外一類為固體直接燃燒，燃燒速度取決于空氣入侵固體的速度，如焦碳的燃燒、粉塵燃燒或爆炸。固體燃料是易分解的結(jié)構(gòu)，不同的燃料在燃燒時所產(chǎn)生的形態(tài)不同，在進行燃燒時也要選擇合適的固體燃料，從而提高熱能動力鍋爐的效率。

2.2選擇最適合的燃煤類型

燃煤種類的選擇不同對熱能動力鍋爐爐型的結(jié)構(gòu)有直接的影響，所以在選擇燃煤類型的時候，如果選擇的燃煤類型與熱能動力鍋爐的功能不相符，就會對熱能動力鍋爐的運行狀況產(chǎn)生直接的影響，不僅如此還會造成熱能動力鍋爐的損壞，甚至是沒有辦法達到預(yù)計的經(jīng)濟效益，所以在選擇燃煤類型的時候，一定要對影響熱能動力鍋爐運行狀態(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)的工作人員先進行燃燒實驗，從而為選擇最合適的燃煤類型提供幫助。

2.3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)當對鍋爐內(nèi)部的空氣動力工況進行合理安排，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。

2.4對熱能動力鍋爐內(nèi)部空氣動力工況進行合理的組織

我們都知道熱能動力鍋爐中煤粉是在懸浮的狀態(tài)下進行燃燒的，但是空氣與煤粉的混合狀態(tài)一般都是不理想的，所以除了提供二次風速之外，還應(yīng)該對熱能動力鍋爐內(nèi)部空氣動力工況進行合理的組織，只有這樣才能使煤粉與空氣進行更好的混合，從而將煤粉的燃燒速度提高，同時也能為煤粉的充分燃燒提供有力的保障。

2.5控制鍋爐給水品質(zhì)，加強保養(yǎng)維護

在火電廠鍋爐中，對于給水設(shè)備，為了保證給水能夠滿足鍋爐使用標準，不僅需嚴格依據(jù)鍋爐給水處理的操作標準來實施和加強控制水中的各項雜質(zhì)，同時還要根據(jù)鍋爐的受熱面結(jié)渣狀況來實施監(jiān)察管理，定期地進行鍋爐管道當中的結(jié)垢、結(jié)渣的清除，做好保養(yǎng)維護工作。

2.6提高煤粉的細度

眾所周知，煤粉的粗細將在很大程度上決定煤炭的表面積。如果煤粉本身的細度較高，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，所需要的煤粉細度要求就比較高。

結(jié)語

綜上，熱能動力鍋爐在實際的運行中還存在一些問題，運行的狀態(tài)對火力發(fā)電廠的經(jīng)濟效益也產(chǎn)生了一定影響，為保證其經(jīng)濟效益需提高燃料的利用率，利用先進的技術(shù)進行創(chuàng)新，改善熱能動力鍋爐的燃燒狀態(tài)。選擇合適的煤炭燃料和送風方式，借助新技術(shù)加強鍋爐內(nèi)部零件的日常保養(yǎng)和維護，進一步提高鍋爐的工作效率。

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