电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析王传志

电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析王传志

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（1.兖矿科技有限公司山东邹城273500；2.兖矿科技有限公司山东邹城273500；3.兖煤蓝天清洁能源有限公司山东邹城273500）

摘要：电厂热力锅炉种类较多，其实际的应用效果也有一定的差异。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。为能够进一步提升电厂热力动能的应用效果，及时做好电厂热能动力锅炉的研究与分析便尤为重要，是现阶段解决我国电力热能锅炉燃烧相关问题与提高其实际燃烧效果的有效途径。鉴于此，本文主要分析电厂热能动力锅炉燃料及燃烧。

关键词：电厂；热能动力锅炉；燃料

1、热能动力工程学科的发展概述

1.1、热能动力工程概述

热能动力工程是热能与工程生产间的转化关系并在机械上的应用。目前，热能动力工程得到了较为广泛的应用，很多企业将热能的发电机作为供电中的备用设备。水力电动工程也得到了采纳，为生产提供了源动力。水力电动工程是一项较为环保的工程建设手段，相应的设备造价也比传统设备要高。

1.2、热能动力工程在锅炉上的应用

热能动力的发展有着漫长的历史。在目前的工业领域中，锅炉专业以及核心的汽轮机专业是较为关键的一门学科。两者皆经过了很长一段时间的发展以及经验的积累，他们的运用情况直接影响到热能动力工程技术的稳定发展。热能动力工程的核心在于运用转化的原理把相关的原材料进行燃烧，产生热能然后转化成工业领域生产中所需的机械能力。锅炉是热能动力工程发展的重要物质载体，他的主要工作就是成为工业生产中的所需能量的转化媒介。锅炉的种类是非常多样的，需要根据锅炉不同的功能或者所燃烧的不同原材料进行分类，在工业领域中锅炉占据着非常重要的位置，是不可空缺的转化工具。因此利用好热能动力工程，对其进行科学的改造，可以充分的提高企业的生产效率并且降低所需的物料成本，满足国家可持续发展的需求。

2、电厂热能动力锅炉燃料分析

电厂使用的热能动力锅炉的本身是无法产生热能的，所以需要像锅炉内添加燃料，然后将燃料点燃，通过燃料的点燃后的热能来为锅炉提供动力。而根据选择的燃料不同，所以锅炉的种类也有的一定差异，锅炉的种类繁多但是使用较为广泛的有以下几种：电锅炉、生产余热锅炉、石油锅炉、天然气锅炉、煤炭燃烧锅炉。而其中煤炭燃烧锅炉是社会上使用最多的一种锅炉，顾名思义煤炭燃烧锅炉使用燃料是煤炭，通过对媒体结构的分解，提高煤炭的燃烧效率和热力动能。

在媒体燃烧释放热能的时候，通过水等载体吸收煤炭所释放出来的热能，这时就会产生一定的温度与压力。而石油锅炉的种类是最丰富的，可以根据实际需要挑选不同型号的石油锅炉，有着十分广泛的使用范围。而热水锅炉和采暖锅炉都是石油锅炉中的不同品种。天然气锅炉是这些锅炉当中最为环保的锅炉，它比石油锅炉污染降低了很多，但是利用率却提高了很多，这款锅炉也是世界锅炉产业中的未来，在技术和制造方面都会取得巨大的突破。天然气锅炉处理污染底、效果高以外还有这适应性强的特点，这款锅炉不仅可以使用天然气作为燃料还可以使用木材和谷糠作为燃料，木材和谷糠所释放触动热能都可以转化为锅炉的动力。而我国电厂使用的热能动力锅炉的燃料主要是以煤炭、石油、天然气为主，煤炭锅炉在电厂中的使用是最多的，也是我国主要的燃料之一。媒体锅炉有如此高度使用率是因为，煤炭锅炉的机构十分稳定，煤炭是有碳、氧、氮等元素构成，通过氧气作为助燃剂使煤炭得到充分的燃烧，在燃烧的时候可以提高大量稳定热能动力，所以提高了锅炉的应用效率。

3、电厂热能动力锅炉燃烧的方式及特点

虽然燃料的类型不同，但燃烧过程都会经过着火和燃烧这2个环节。由原始的缓慢氧化状态瞬间转变成剧烈的氧化过程即为着火，而不断进行的剧烈氧化即为燃烧。燃料只能在温度达到着火点才不断燃烧。在气体燃料和空气混合以后，气体燃料的总量必须占到气体体积的一定限度才可以着火燃烧。这一限度即为气体燃料的着火浓度，与碳元素氧化灵敏度、空气和产物实际扩散速度等有一定的关系。能使燃料充分燃烧的基础条件有2个，分别为具备充足的氧气、燃料和氧气间的直接接触面积。

对于气体燃料而言，其燃烧方式主要有3种，分别为长焰、短焰和无焰。其中，长焰燃烧还可称作“扩散燃烧”，燃料在烧嘴当中与空气不接触，在喷出以后依靠扩散的作用与空气混合燃烧，产生的火焰相对较长；短焰燃烧指的是燃气在烧嘴中先与一部分空气混合，喷出以后部分燃烧，而另外一部分与二次空气混合以后持续燃烧，产生的火焰相对较短；无焰燃烧指的是燃料与空气在进入烧嘴以前就充分混合，在喷出烧嘴以后，由于燃烧十分快速，因此为无焰燃烧。

对于固体燃料而言，其燃烧方式主要有蒸发、冒烟、分解和表面。其中，蒸发燃烧指的是熔点相对较低的燃料在燃烧以前通过熔融变为液体的状态，然后液体再受到热能作用而蒸发成气体，与空气当中的氧气接触完成燃烧；冒烟燃烧指的是在较易出现热分解现象的物质中，由于通过热分解作用生成的挥发分温度比自发着火温度低，所以会在燃烧过程中产生大量烟气；分解燃烧指的是分解温度相对较低的燃料因为加热作用产生的分解现象，燃料表面易挥发分从固体表面分离出来与氧气发生燃烧；表面燃烧是指在没有挥发分与易热分解组分，且碳为主要组成的燃料中完成的，碳分析与氧产生反应，其产物包含二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳与碳反应还会生成一氧化碳。

4、电厂热能动力锅炉燃烧过程

4.1、预热

预热功能是为了帮助燃料提高蒸发效果，燃料在蒸发以后更容易进行充分的燃烧，所以对一般在进行燃烧前都需要对锅炉中燃料进行烘干处理。并对利用热处理对其进行加温，一般情况都需要加温到350℃以上。在这样的环境先煤炭的热能才会得到充分的激发，也可以有效的去除煤炭中水分，提高燃烧的效率。

4.2、燃烧

完成预热阶段的工作后，然后已经得到的了充分是烘干和挥发，是煤炭变成燃烧效果更好的焦炭。在进行燃烧的时候需为其提供足够的氧气，足够的氧气对于焦炭的燃烧效果也有这巨大的提高，这便可以有效解决电厂热力锅炉燃烧效果不佳的问题。

4.3、燃尽

在燃烧了一段时间后，燃料中的可燃基本都燃烧完成，但还是会遗留一部分，由于燃烧过后的灰烬包裹是其得不到燃烧，这个时候就需要继续对其供应氧气和空气，是剩下的可燃物可以得到充分的利用提高燃料的利用程度。

总之，这几年热能动力锅炉已经成为电厂广泛使用的发电技术之一，是我国电力行业发展的排头兵，所以为了进一步提高，我国电厂的发电效率和热能动力锅炉是使用效果，加强对热能动力锅炉燃料及燃烧情况进行深入的研究和分析有着重要的作用，通过研究热能动力锅炉的燃料和燃烧情况的研究是提高锅炉动力的有效途径。

参考文献：

[1]郭微.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].黑龙江科技信息，2016，（10）：138.

[2]张洪源.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].科技与企业，2016，（05）：184-185.