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《熱電技術》2018年第1期
摘要:隨著我國社會經濟的不斷發展,電廠熱能行業也得到了一定的發展空間。近些年來,中國GDP增長迅速,經濟社會不斷發展,這在某種程度上也造成了社會資源消耗增大,比如電廠的消耗資源就在不斷增大。這就產生了增加電力行業能源的需求,為了適應時代的發展,出現了電廠熱能動力鍋爐燃燒技術。這種技術內部構造科學合理,能夠大大增強燃料燃燒的效率,有其獨特的燃燒方式。使鍋爐的效率得到提升,更加科學合理的運用資源。
關鍵詞:電廠熱能動力鍋爐;燃料;燃燒分析
0引言
眾所周知,在燃燒過程中需要三個要素的參與,他們分別是可燃物,氧氣和溫度。因此,在燃燒過程中,想要避免資源浪費,使燃料充分燃燒,必須保證充足的氧氣和足夠的溫度供給。熱能動力鍋爐是一種能量轉換設備,向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能、高溫煙氣的熱能等形式,而經過鍋爐轉換,向外輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。電廠新型熱能動力鍋爐,不僅能夠節約燃料還改進了燃燒的整個流程,適應節能減排的要求,本文將從燃料、燃燒、改善措施三方面進行論述。
1電廠熱能動力鍋爐的燃料
在電廠中,熱能動力鍋爐常用的燃料主要有煤炭、重油、天然氣等,盡管我國是個豐富的自然資源國,但出于經濟價值考慮,石油、天然氣等利用價值遠遠高于他們直接燃燒的價值,因此,我國主要采用煤炭等火力發電方式。鍋爐的燃料中,可以被燃燒的那部分物質,主要包含了碳元素、氫元素和硫元素組成的物質。每一種用于鍋爐的燃料,包含的燃燒物質構造與數量都有區別,因此,這些原料需要的氧氣含量也會有差別。煤炭中的雜質會產生污染氣體,這些污染氣體直接排放至空氣中,會造成大氣污染,不符合節能減排要求,因此需要對這些廢氣進行進一步的處理。煤炭中的水分也是不可忽視的影響因素,這些水分隨著煤炭進入鍋爐,會造成煤炭的燃燒程度減小,進而引起火力發電的發電效率。
2熱能動力類型鍋爐的具體燃燒形式
2.1分層次的燃燒,又可以叫做火床燃燒
這種燃燒方式主要在固體可燃物燃燒中應用。在鍋爐的爐排上面,按照燃燒物質的薄厚程度進行排布。由于它對固體顆粒的大小沒有要求,因而能適用多種燃料煤的類型。但其優缺點也同樣很明顯,優點是:染料的層次蘊含的能量多,燃料進程會比較穩定, 新添加的物質也會容易被點著;缺點是需要將充足的空氣與燃料進行接觸,假如空氣供給的不及時,就會產生有害氣體,因此容量大的熱能動力鍋爐不會采用這樣的方式。這種燃燒方式對于大容量的鍋爐,很容易影響效益。
2.2懸浮狀態下的燃燒,又可以叫做火室燃燒
這種燃燒方式的燃燒物是粉末或者氣體,采用的方式是把可燃物質加工成粉末或氣體,伴隨著空氣一起送入高溫的爐膛中,爐膛的溫度一定要保證足夠高,這是為了確??扇嘉锸菓腋顟B。由于可燃物與空氣接觸比較充分,因此這種操作方式的優點就是,可燃物迅速傳火,燃燒充分,進而效率較高。但是有時空氣和可燃物并不同步,會產生較多粉末,造成資源浪費。
2.3旋風情況下的燃燒
這種操作方式是懸浮狀態燃燒的進階版,可燃物質與空氣,沿著切線的角度進入鍋爐內部時,就會產生速度很高的氣流,形成強度較大的螺旋狀態運動。比起懸浮狀態下的燃燒這種燃燒方式,空氣和可燃物一般同步程度較高,燃燒的流程穩定,并且節約燃料成本,剩余燃料能力利用率也較高。但為了這種燃燒方式需要在通風過程中加入操作,并且鍋爐設施的結構也會更復雜,如果煤炭的灰量比較大,在燃燒過程中,也會損失一部分物理狀態能量。通過比較可以知道:每一種燃燒的形式都有優點和弊端,因此,在確定燃燒的方法時,需要考慮到燃料的物理和化學屬性,以及鍋爐自身對于燃料的適應能力。
3火力發電廠熱能動力鍋爐燃燒效率的措施
3.1對汽輪機的使用效率進行提升
在鍋爐燃燒過程中,火力發電廠的發電原理主要是通過汽輪機做功,把其中蒸汽產生的熱能轉化為發電所需的動能??墒?,在汽輪機的使用過程中,由于內部結構的設置存在著一定的問題,比如由于葉片存在著一定間隙,在汽流經過時會造成一定的熱能損失。針對這樣的問題存在,相關人員應該對其進行修改,可以采用更改葉片類型或加快汽流經過速度等措施,使汽輪機在火力發電過程中,使用效率得到提高。
3.2采取合理送風措施
為了使鍋爐得以安全且充分的燃燒,相關人員要做好送風工作。在送風工作中,要對每一個環節都給予足夠的重視,對送風過程中所需要的風量、風速進行控制。如果出現風速不足的問題,可能會是噴燃器的溫度持續升高,更甚會出現燒壞問題;如果風速太大,可能會使煤粉的著火時間出現延遲現象。因此,在火力發電廠動能動力鍋爐燃燒過程中,要做好送風工作,對送風的風量和風速進行合理控制,從而使風粉可以得到充分的混合。
3.3對燃煤類型進行合理選擇
因為鍋爐爐型的結構是具有一定的差異,所以燃煤類型也是多種多樣的,在對燃煤類型進行選擇時,相關人員要從鍋爐的運行情況、經濟效益等多方面進行考慮,對可能造成鍋爐無法正常運行的原因進行分析。此外,在燃煤類型的選擇過程中,可以事先開展相應的燃燒試驗,進而合理地選出合適的燃煤類型。
4結語
對于熱能作為動力的電廠鍋爐進行控制,包含了控制燃燒的實際方式,以及控制鍋爐風機的運作等。鍋爐進行燃燒的基本方式,可以分成層次性的燃燒、懸浮性的燃燒、利用旋風作用的燃燒,以及沸騰狀態下的燃燒幾種。在工作實踐中,熱能動力類型的鍋爐,還存在著工作效率不高、能源的轉化概率有待提升等問題。我們應當立足于熱能動力的基本運用原理,研究改進鍋爐燃燒的措施,來促進燃料的充分燃燒,確保電廠鍋爐運行順利。同時,要科學控制和管理電廠鍋爐的燃燒,控制好燃燒方式、風機運作、氧氣進量等,以提高燃燒效率。今后要針對電廠熱能動力鍋爐工作效率低、能源轉化率不高等問題,要進一步創新思路。
參考文獻:
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作者:葛銳 單位:湖南華電常德發電有限公司