昝為

摘 ? ?要：隨著經(jīng)濟(jì)和電力行業(yè)的快速發(fā)展，電力資源的供求與電力企業(yè)發(fā)展息息相關(guān)，為了恰當(dāng)處理供需問(wèn)題，急需通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)加以改善。而隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展，電廠普遍引入了新型熱能動(dòng)力鍋爐，其既能夠保證日常生產(chǎn)中的利用率，還能夠有效緩解能源短缺問(wèn)題，具備良好的節(jié)能環(huán)保性。因此本文深入探析了電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料與燃燒方式，以期為電廠生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供有力幫助。

關(guān)鍵詞：電廠;熱能動(dòng)力鍋爐;燃料;燃燒

1 ?引言

電廠要想正常經(jīng)營(yíng)和生產(chǎn)，就要確保鍋爐的安全工作，所以電廠電能的供應(yīng)要想平穩(wěn)，就要使用各種各樣的先進(jìn)技術(shù)來(lái)保證鍋爐的正常運(yùn)行。在鍋爐運(yùn)行的時(shí)候，一定要將維修保養(yǎng)工作落實(shí)好，保證鍋爐設(shè)備發(fā)生故障的幾率為零，使設(shè)備檢修次數(shù)和停機(jī)次數(shù)得到不斷降低，從而使鍋爐設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行，使電廠的經(jīng)濟(jì)效益得到保證。在目前的情況下，伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，電廠鍋爐設(shè)備的技術(shù)改進(jìn)和優(yōu)化已經(jīng)與熱能動(dòng)力工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了有效的連接，這就給鍋爐工作效率的提升帶來(lái)了質(zhì)的飛躍。

2 ?電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料

就本質(zhì)而言，鍋爐屬于換熱器裝置。按能量來(lái)源不同，鍋爐可以分為燃?xì)馀c燃煤等不同類型。其中，燃煤鍋爐的燃料是煤炭，在爐膛中充分燃燒煤炭后，可以釋放大量熱量，并促使熱煤水加熱滿足壓力需要。燃煤鍋爐自身也包括各式各樣的燃料，即煙煤、褐煤等。而燃油鍋爐的主要燃料是柴油和重油等，其可以加熱水，并在取暖和洗浴等各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)有效應(yīng)用。燃?xì)忮仩t的主要燃料是燃?xì)?，即天然氣和沼氣等。一般情況下，我國(guó)大多數(shù)火力發(fā)電廠為了確保經(jīng)濟(jì)效益良好，會(huì)把煤炭作為主要燃料。在煤炭中，氫和碳等元素的含量比較高，其能夠促使煤炭充分燃燒，如果鍋爐中適當(dāng)引入氧氣，便可以進(jìn)一步促進(jìn)燃料燃燒。

3 ?廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒方式

3.1 ?氣體燃料燃燒

鍋爐氣體燃燒仍舊是長(zhǎng)焰燃燒，而由于其燃燒面積過(guò)大，不會(huì)與氣體之間產(chǎn)生直接性接觸，因此稱為擴(kuò)散性燃燒。在氣體燃燒過(guò)程中，需在噴射火焰環(huán)節(jié)，發(fā)揮擴(kuò)散優(yōu)勢(shì)與空氣實(shí)現(xiàn)切實(shí)結(jié)合，從而保證燃燒的整體效果良好，此時(shí)火焰燃燒長(zhǎng)度也會(huì)隨之增長(zhǎng)。受燒嘴限制影響，氣體燃燒無(wú)法與空氣產(chǎn)生接觸，但是在噴射的時(shí)候，需要在其他部分燃燒時(shí)接觸空氣，以保障火焰燃燒具備顯著效果。由于空氣具有一定的助燃性，火焰長(zhǎng)度比較短，而其他部分燃燒與氣體結(jié)合，就會(huì)進(jìn)一步加速火焰噴射速度，因?yàn)樗俣炔粩嗉涌?，一般?lái)說(shuō)根本無(wú)法實(shí)時(shí)觀測(cè)火焰具體形狀與結(jié)構(gòu)特性。

3.2 ?固體燃料燃燒

固體燃料燃燒主要存儲(chǔ)在揮發(fā)性較差，且不具備揮發(fā)結(jié)構(gòu)的固體燃料內(nèi)。在實(shí)際燃燒時(shí)，結(jié)構(gòu)表面主要產(chǎn)生CO2和CO。在實(shí)際燃燒條件允許的情況下，CO2通過(guò)氧化作用，轉(zhuǎn)化成燃燒的CO結(jié)構(gòu)。主要燃燒條件為熔點(diǎn)比較低，在實(shí)際燃燒中，因?yàn)闊o(wú)法充分與氧氣接觸，從而使得燃燒結(jié)構(gòu)表面的可燃性明顯降低，以此成為固體的燃燒形態(tài)。另外，固體燃燒在平時(shí)日常生活中的應(yīng)用比較常見(jiàn)，例如蠟燭，在使用時(shí)，如果時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，那么就可以發(fā)現(xiàn)固體燃燒的特性。固體燃燒針對(duì)的是極易被燃燒分解的結(jié)構(gòu)，所以燃燒時(shí)一般產(chǎn)生的煙霧都比較厚重，也可以被看作是結(jié)構(gòu)燃燒不充分，造成固體燃燒。

4 ?熱能動(dòng)力裝置與熱能動(dòng)力鍋爐

熱能動(dòng)力裝置的主要工作原理，就是將熱能轉(zhuǎn)化成為機(jī)械能，從而使原動(dòng)力的配套設(shè)備實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行。熱能動(dòng)力裝置主要包括的內(nèi)容有核能動(dòng)力裝置、燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力裝置、內(nèi)燃機(jī)動(dòng)力裝置和汽輪機(jī)動(dòng)力裝置4個(gè)重要的組成部分。熱能動(dòng)力鍋爐的主要工作原理為對(duì)能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，鍋爐輸入的能量包括燃料中的高溫?zé)煔鉄崮?、電能和化學(xué)能等，鍋爐將這些能量進(jìn)行不斷的轉(zhuǎn)化，對(duì)外不斷輸出具有熱能的高溫水或者是蒸汽。鍋爐將燃料燃燒的熱能或者是工業(yè)生產(chǎn)中剩余的熱量傳遞到容器中的水里，使水的溫度達(dá)到預(yù)計(jì)值。鍋爐中的“鍋”與“爐”實(shí)現(xiàn)同步運(yùn)行，當(dāng)水灌入到鍋爐中以后，鍋爐受熱面就會(huì)將吸收的熱量不斷地傳輸給水，水在不斷吸收熱量以后成為了水蒸氣，將水蒸氣引出后進(jìn)行使用。在燃料設(shè)備中，燃料在燃燒的過(guò)程中釋放一定的熱量，高溫?zé)煔鈱⒉糠秩紵臒崃繋ё撸⑵鋫鬟f到鍋爐受熱面，煙氣中的熱量被鍋爐受熱面接收以后，煙氣的溫度就會(huì)降低，最終從煙囪中飄出。

5 ?熱能動(dòng)力鍋爐燃料

鍋爐也可以被認(rèn)為是換熱器，依據(jù)鍋爐的能量來(lái)源情況，可以將其分為以下幾種類型：水煤漿鍋爐、生物質(zhì)鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐、燃煤鍋爐、余熱鍋爐、太陽(yáng)能鍋爐和電鍋爐。燃煤鍋爐主要是指燃料在爐內(nèi)不斷地燃燒，從而釋放出大量的熱，將導(dǎo)熱油等有機(jī)熱載體加熱到一定的壓力或者是溫度的熱能動(dòng)力裝置。燃煤鍋爐燃燒的燃料包括煤矸石、褐煤、無(wú)煙煤、煙煤和貧煤等。燃油鍋爐主要有燃油洗浴鍋爐、燃油采暖鍋爐、燃油熱水鍋爐和燃油開(kāi)水鍋爐等，燃燒的燃料包括重油和柴油等。燃?xì)忮仩t主要是指以燃?xì)鉃槿剂系腻仩t，包括有燃?xì)庹羝仩t、燃?xì)鉄崴仩t和燃?xì)忾_(kāi)水鍋爐等，燃燒的燃料有沼氣、頁(yè)巖氣、煤層氣、城市煤氣、天然氣和液化石油氣等。

6 ?能動(dòng)力鍋爐燃料燃燒特點(diǎn)

燃料在燃燒的時(shí)候會(huì)包括兩個(gè)階段，即著火階段和燃燒階段。燃料由慢慢氧化逐漸轉(zhuǎn)化成為劇烈氧化反應(yīng)的一瞬間稱為著火，燃料的劇烈氧化反應(yīng)稱為是燃燒。要想實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定燃燒，就要使燃料達(dá)到著火的最佳溫度?？諝馀c氣體燃料實(shí)現(xiàn)充分混合以后，只有氣體燃料的比例達(dá)到一定程度以后，氣體燃料才能著火，燃料著火所需要滿足的程度就是火濃度極限，也稱為火濃度范圍。燃燒產(chǎn)物與空氣的擴(kuò)散速度影響著碳氧化速度，可燃物燃燒需要滿足以下兩個(gè)條件：擁有充足的氧氣和氧氣與可燃物充分接觸。氣體燃料燃燒主要包括3種形式，即無(wú)火焰式燃燒、短火焰式燃燒和長(zhǎng)火焰式燃燒。長(zhǎng)火焰式燃燒也叫擴(kuò)散式燃燒，燒嘴中空氣與燃料沒(méi)有混合，借助擴(kuò)散作用使燃料噴出以后與空氣充分混合，燃燒時(shí)火焰比較長(zhǎng)。

7 ?電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒過(guò)程

7.1 ?預(yù)熱階段

之所以預(yù)熱，主要是為了保證燃料蒸發(fā)的效果，使其能夠快速被溶解，所以燃燒之前，應(yīng)將鍋爐中的燃料烘干，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚恚缓笤僭黾訙囟?。一般溫度需要?yán)格控制在300℃-4000℃之間。在此環(huán)境下，煤炭熱能動(dòng)力燃燒會(huì)十分充分，能夠?qū)⒚禾恐械乃謴氐兹コ?，從而形成焦炭?/p>

7.2 ?燃燒階段

在預(yù)熱階段之后，燃料已經(jīng)揮發(fā)徹底，在揮發(fā)酚燃盡之后，剩下的焦炭開(kāi)始燃燒，然后進(jìn)入燃燒階段。在此階段，燃料燃燒需要具備充分的氧氣，與氧氣有機(jī)接觸，燃料才能夠劇烈燃燒，從而釋放熱量。

7.3 ?燃盡階段

在經(jīng)過(guò)既定時(shí)間的燃燒后，燃料的可燃燒部分已經(jīng)全部燃燒殆盡，只有其中小部分因?yàn)樘炕野形慈紵?，在燃盡階段，不能終止供氧，需要持續(xù)通入一定氧氣，從而促使剩余的燃料充分燃燒，進(jìn)而有效保障燃燒的充分利用率。

8 ?結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，我國(guó)電力資源供需矛盾突出，為了及時(shí)加以消除，需要合理利用電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒技術(shù)。其中熱能動(dòng)力鍋爐可以轉(zhuǎn)換能量，向鍋爐內(nèi)部添加燃料的高溫?zé)煔夂突瘜W(xué)能等熱能形式，通過(guò)鍋爐轉(zhuǎn)換，輸出包含熱能的有機(jī)熱載體、高溫水與蒸汽等。而且電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒技術(shù)的合理利用，能夠提高鍋爐應(yīng)用的整體效率和水平，從而保證電能資源利用率。

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