摘要
摘 要: 随着我国经济的随俗发展,科学技术的不断进步,我国对于发电厂这一行业的要求也进一步提高,要求发电厂在锅炉燃烧工作这一环节上要做到安全、节约能源、减少排放。而 工业锅炉在我国得到了广泛应用,也成为了我国电力产业在经营发展过程中重要的动力来源,能够有效提高电厂热力动能的应用效果。从当前工业锅炉的应用情况来看,其本身所存在能耗较高、污染等问题是影响工业锅炉发展和使用的重要因素,应当采取有效措施来加以改善。
关键词: 电厂热能动力;锅炉燃料;燃烧分析
1电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点
1.1电厂热能动力锅炉运行特点
所谓热能动力锅炉,主要指的是在锅炉内部加入适量燃料,这些燃料经过一定时间的燃烧之后,能够将自身的热能完整释放,由于热能具备一定的规模性,主要通过水为载体进行传递,热能够以水为载体传递给外界。锅炉外部的水进入到其内部之后,会经过动力锅炉的受热部分,吸收大量的热量,使得水的温度越来越高,以水蒸气为主要体现形式,操作人员利用专门的引出装置将水蒸气引出,保证热能动力锅炉内部的燃料能够进一步充分燃烧。
锅炉内部燃料在燃烧的过程当中,会持续、不间断的放出大量热量,在锅炉内部高温的作用之下,产生一定量的高温烟气,运用热传播原理进行分析能够得知,高温烟气也能够将锅炉中的热量进行有效传递,高温烟气传递完热量之后,其自身的温度越来越低,经过锅炉烟囱全部排放。
想要保证电厂中的热能动力锅炉真正实现有序、稳定的运行,有关操作人员需要在锅炉内部投入一定量的燃料,如果锅炉燃料投入量过多,会降低热量转换效率,如果燃料投入量过少,燃料虽然能够进行充分燃烧,但是热量的传递时间会延长,影响电厂的经济效益。
1.2燃料燃烧特点分析
第一点,火室燃烧,由于锅炉燃料在悬浮状态下进行燃烧,有关操作人员利用先进的工艺将锅炉燃料加工成粉末或者气体,并将燃料与空气共同输入到锅炉内部,在输入燃料的过程当中,要保障锅炉内部的燃烧温度达到燃料的燃点,保证燃料始终处于悬浮状态。因为锅炉燃料能够和空气进行全面接触,采用火势燃烧法进行燃烧,能够保证燃料在短时间内进入燃烧状态,但是,由于空气与燃料不能够同时送入,很容易出现锅炉燃料浪费现象。
第二点,旋风燃烧特点,操作人员通过准备一定量的可燃物,并以切线角度将燃料送入锅炉当中,短时间之内,锅炉内部产生旋转速率特别高的气流,使得燃料形成强度特别大的螺旋状态。采用旋风燃烧方式,能够减少燃料的剩余量,但是,采用该方法也有缺陷,如操作人员需要定期进行送风,包括煤炭燃烧过程当中,很可能会造成部分物理状态能量的浪费。
第三点,分层次燃烧特点,在热能动力锅炉燃烧时,将一些固体可燃物均匀的排布在锅炉炉排表面,固体可燃物能够进行分层燃烧。采用这种燃烧方式,能够将燃烧中的各个层次能量全部释放,燃料的燃烧进程特别稳定。缺点也特别明显,操作人员需要准确计算通风时间,一旦通风不及时,很容易产生大量的有害气体。
2电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析
2.1预热处理
预热阶段,就是对燃料进行科学处理,待烘干挥发后,对其进行预热,以促进燃料燃烧。在这一阶段,燃料被充分加热,温度逐渐上升,燃料表面和缝隙中的水分就会被蒸发,使燃料表面变得干燥,而随着温度的进一步上升,燃料内部的水分也会慢慢消失。总而言之,这一部分燃料并没有放出热量,反而吸收了大部分热量,而燃料中的水分含量越多,热量吸收也就越多。一般情况下,电厂热能动力锅炉内的固体燃料可在 300℃条件下实现充分燃烧,进而蒸发,并产生分解作用,一般燃料最佳预热温度不可低于 300℃,不可超出 400℃,因此在预热阶段,可令电厂热能动力锅炉内保持高温条件,令进入锅炉内的燃料达到预热效果,促进其自身水分蒸发,在预热作用下,燃料最终成为焦炭。在电厂热能动力锅炉内燃料燃烧的预热阶段,锅炉炉膛中无需引入氧气即可实现预热。在这一过程中要注意的是燃料水分的影响,当燃料水分越大时,排风量也进一步加大,同时也要注意温度的保持,过高或者过低的温度都会影响预热的质量,在锅炉燃烧中需要结合实际情况来对预热进行科学的调整。
2.2对汽轮机的使用效率进行提升
在锅炉燃烧过程中,火力发电厂的发电原理主要是通过汽轮机做功,把其中蒸汽产生的热能转化为发电所需的动能。可是,在汽轮机的使用过程中,由于内部结构的设置存在着一定的问题,比如由于叶片存在着一定间隙,在汽流经过时会造成一定的热能损失。针对这样的问题存在,相关人员应该对其进行修改,可以采用更改叶片类型或加快汽流经过速度等措施,使汽轮机在火力发电过程中,使用效率得到提高。
2.3对燃煤类型进行合理选择
因为锅炉炉型的结构是具有一定的差异,所以燃煤类型也是多种多样的,在对燃煤类型进行选择时,相关人员要从锅炉的运行情况、经济效益等多方面进行考虑,对可能造成锅炉无法正常运行的原因进行分析。此外,在燃煤类型的选择过程中,可以事先开展相应的燃烧试验,进而合理地选出合适的燃煤类型。
2.4燃烧阶段
这一阶段燃料继续被加热,温度继续升高,当达到一定程度时就会开始析出挥发分,进而形成热分解反应。当温度继续上升时,挥发分与氧的化学反应速度会加快,随后挥发分就会连续着火,在初期燃料表面覆盖的都是挥发分,阻滞了氧气與燃料的接触,燃烧的主体是燃料析出的物质,而随着挥发分的消耗,燃料最终得以与氧气进行接触,实现充分燃烧,物质得以充分发挥,待燃尽后,部分焦炭处于燃烧状态,此时即进入整个燃烧过程。为确保燃烧充分,这一阶段中必须引入氧气,满足燃烧需求,在燃烧阶段令氧气与燃料充分接触,达到强烈燃烧的状态,此时可充分释放热量,电厂热能动力锅炉的使用功能也得到充分发挥。为了保证整个燃烧阶段的质量,就需要合理控制氧气的投入以及整个锅炉的温度,如果空气过少则会导致燃料的不完全燃烧,造成损失,而空气过多则会影响整体的温度,同样也会影响整体的燃烧程度,降低了锅炉的热效率,同时也要给予充分的燃烧时间,确保其足够充分的燃烧。
结束语
锅炉燃烧工作过程中由于会受到很多因素的影响,因此操作比较复杂,所以更需要相关工作人员在各个环节中进行进一步的优化,确保锅炉燃烧工作的各个环节都准确无误,避免因为某个环节出现问题而导致整个工作效率不高,所以,相关工作人员对于该项工作中的各项监测数据要做到精确,才能更好的进行优化,确保锅炉燃烧工作的效益达到最大化。
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出版日期
2020年05月06日(中国期刊网平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)