电厂热能动力锅炉燃料和燃烧解析

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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电厂热能动力锅炉燃料和燃烧解析

邱小鹏

邱小鹏

神华国能(神东电力)郭家湾电厂陕西榆林719408

摘要:热能动力技术广泛运用和工业锅炉,提升锅炉的燃烧控制达到企业生产的要求的每一个程序中都离不开热能动力技术的参与。电厂锅炉燃料以及燃烧技术对生产效率和经济效益具有很大的影响。为了使燃料得到充分的利用,使燃烧过程的安全性更高,提供合理的炉温和空气,以及在一定的空间环境中,使空气和燃料能够充分的接触混合。对此,电厂相关工作人员需要在确保质量和经济效益的前提下,积极研发新型燃料以及燃烧技术,推动电厂持续健康发展。本文主要对电厂热能动力锅炉燃料及燃烧进行了分析。

关键词:电厂;热能动力锅炉;燃料;燃烧

引言:

电厂热力锅炉种类较多,其实际的应用效果也有着一定的差异。这便使其在应用过程中需根据实际的环境情况及电厂的实际条件来选择适宜的锅炉燃烧种类,从而提升锅炉燃烧的经济效益。因而在未来阶段相关工作的开展过程中,要对电厂热能动力锅炉的实际燃烧原理进行充分研究,从而有效地解决电厂热能动力锅炉燃烧中存在的问题,以便于推动电厂热能动力锅炉有用的规范化与标准化发展。

1电厂热能动力锅炉的燃料

在电厂中,热能动力锅炉常用的燃料主要有煤炭、重油、天然气等,尽管我国是个丰富的自然资源国,但出于经济价值考虑,石油、天然气等利用价值远远高于他们直接燃烧的价值,因此,我国主要采用煤炭等火力发电方式。锅炉的燃料中,可以被燃烧的那部分物质,主要包含了碳元素、氢元素和硫元素组成的物质。每一种用于锅炉的燃料,包含的燃烧物质构造与数量都有区别,因此,这些原料需要的氧气含量也会有差别。煤炭中的杂质会产生污染气体,这些污染气体直接排放至空气中,会造成大气污染,不符合节能减排要求,因此需要对这些废气进行进一步的处理。煤炭中的水分也是不可忽视的影响因素,这些水分随着煤炭进入锅炉,会造成煤炭的燃烧程度减小,进而引起火力发电的发电效率。

2电厂热能动力锅炉燃烧的方式及特点

2.1气体燃料燃烧类型

目前,锅炉气体燃烧的主要类型仍以气体长焰燃烧为主,由于其燃烧面积较大,通过不与气体产生直接的接触,继而为称之为扩散型燃烧。在该类型气体燃烧过程中,需在火焰喷射的过程中,利用扩散的基本优势来与空气进行结合,以便于提高燃烧的实际效果,此时火焰的燃烧长度便迅速增加。该类型燃烧受烧嘴的限制,因而无法在实际的燃烧过程中充分的与空气进行接触,其实喷射过程中,需在另一部燃烧过程中与空气进行接触,以此提高火焰的燃烧效果,由于受空气助燃作用的影响,此时火焰的长度相对较短,同时另一部燃烧也与气体充分结合,这便能够使其加速火焰的喷射,由于喷射速度的加速,通常无法直接观察到火焰的形状及结构。

2.2固体燃料燃烧类型

固体燃烧类型主要存在于挥发性质较差及不具备挥发结构的固体燃料中。通常在实际的运行过程中,燃烧结构的表面以二氧化碳及一氧化碳为主,如实际的燃烧条件允许,二氧化碳会通过实际的氧化作用被转化为燃烧的一氧化碳结构。其主要的燃烧条件主要是熔点相对较低的燃烧,在实际的燃烧过程中,由于未能为氧气充分的接触,这便降低了结构可燃性,继而产生固体的燃烧形态。该类型燃烧在实际的生活中较为常见,如在蜡烛的使用过程中,使用时间过长即可较为明显的发现固体燃烧的基本特点。固体燃烧主要针对容易被燃烧而分解的结构,所以在燃烧过程中,即可产生较为浓重的烟雾。在燃烧相对较为潮湿的报纸及木材时,该状况的发生较为明显,进而也可被视为结构燃烧的不充分而产生固体燃烧的情况。

3电力热能动力锅炉燃料的燃烧流程

电力热能动力锅炉燃料的燃烧流程包括预热、燃烧和燃尽三个阶段。现阶段,我国大部分电力热能动力锅炉将煤作为主要燃料,煤炭中的C、H、S元素若不能充分燃烧,会加剧氢气等有毒气体的产生概率,还会造成燃料资源的浪费,不符合经济可持续发展的宗旨。因此,本次研究从预热、燃烧和燃尽三方面分析了电力热能动力锅炉燃料的燃烧流程。

3.1预热

预热是指电力热能动力锅炉中的燃料在未燃烧前,对其进行烘干挥发餐护理,使燃料温度达到着火点,实现促进燃料充分燃烧的目的,并注意在此过程中,无需氧气介入。例如,某研究人员发现,固体燃料的温度大于等于300℃时,燃料的燃烧和分解作用较为彻底。因此,他在将燃料放入电力热能动力锅炉后,促使燃料在300℃的高温条件下预热,实现对燃料中水分的脱除,有效提升了燃料燃烧的效率,形成质地较纯的焦炭。

3.2燃烧

经过预热缓解后,燃料的物质能够充分挥发形成焦炭,随即焦炭开始燃烧,并最终进行整个燃烧过程。在焦炭燃烧的过程中,应确保电力热能动力锅炉中的氧气充足,着力提升氧气与燃料的接触面积,确保燃料燃烧充分,释放大量的热能,提升燃料燃烧的利用率。

3.3燃尽

在经过预热和燃烧流程后,燃料进入燃尽阶段。燃料虽然已经形成焦炭且数量不多,但焦炭内部仍包含着较多的可燃性成分,能够散发大量的热量。因此,在燃尽阶段,应确保电力热能动力锅炉中的氧气充足,为焦炭中可燃性物质的燃烧提供可燃条件,提升燃烧的充分性,为人民群众的生产和生活提供充足的热能。在此过程中,由于燃烧的进度较为缓慢,热量释放的速率较低,经常会遭到部分电厂的忽视,因此,电厂应充分认识到燃料燃尽阶段的重要性,促进燃料燃烧充分,不断提升电厂的经济收益。

4我国电厂锅炉中存在的问题及解决措施

现阶段,在我国电厂锅炉当中还存在很多问题,在这当中,锅炉风机问题非常突出,对于风机主要指的就是电厂的锅炉主要就是其主要核心部件,该部分的主要作用就是将锅炉内部当中的大气压力提升,同时在电厂的安全机械当中进行气体的输送,这样输送的气体会随着气压的恢复就会产生膨胀,以此来形成相应的机械动力。

4.1调整吹灰技术,改善汽温

在保证受热面安全以及没有严重的结渣产生的状况下,将不同等级的过热器自身的换热系统降低,以此来将再热器受热面自身的烟温提升。将再热器的吹灰频率有效增加,确保受热面的整洁,以此来将再热器的换热系统提升,采用这种方式其主要起到的作用和增加受热面的作用是一致的。对偏差进行改变。对于热器的出口当中的气温在比较大时通常需要采用喷水的方式进行对超温情况进行处理,若是能够将这种问题有效处理,这样对于欠温以及超温等都能够获得一定的环节,采用燃烧调整以及对吹灰等进行有效修改就能够实现缓解的目标。

4.1使用先进的燃烧技术

现阶段对于电厂锅炉燃烧技术来讲还有很大的发展潜能,其主要问题就是在靠近左右炉墙处吸热多以及中间吸热少和右墙区域吸热最多的情况,这样就会使得锅炉燃烧率降低,对于燃烧技术进行提升的主要方向就是使得锅炉当中的每个区域当中的受热量进行保持均匀,这样在实际的燃烧当中,就需要对锅炉的角度有效调整,以此使得锅炉能够和热源很好的接触,并且,为了能够提升通气效率,并且在这当中通入一定的氧气,对燃烧进行有效确保,这样在一定意义上就能够将燃烧的效率提升,这对于锅炉在热能转化当中起到非常重要的作用。

结束语

目前电厂锅炉,在设备利用效率方面还存在较大问题,提升空间巨大,而社会发展对于电力的需求量日益增大。从电力系统稳定、安全方面考虑,需要通过相关技术应用,提升设备的利用效率,来满足社会发展对电力需求的动态变化。在带来社会经济效益的同时,也带来生态环保效益,从而实现可持续发展的目标。

参考文献:

[1]葛锐.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].山东工业技术.2018(14).

[2]张祺.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].建材与装饰.2018(08).

[3]陈祖长.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].设备管理与维修.2018(11).