基于電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒分析

李兆宇

摘要：在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展的環(huán)境下，人們對(duì)天然資源需求量不斷提升，現(xiàn)有能源量已經(jīng)不能滿足人們需求。因此，就要加大對(duì)資源開發(fā)力度，實(shí)現(xiàn)資源的高效應(yīng)用?；诖耍S著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，熱能的應(yīng)用在某種程度上能夠降低我國(guó)能源不足壓力。而熱能在鍋爐領(lǐng)域中的普及，是熱能動(dòng)力工程發(fā)展的一種展現(xiàn)方式，這對(duì)鍋爐領(lǐng)域的發(fā)展起到了重要的意義。因此，通過(guò)對(duì)熱能動(dòng)力工程在鍋爐中應(yīng)用存在的問(wèn)題，提出對(duì)應(yīng)的優(yōu)化對(duì)策，從而保證熱能動(dòng)力工程健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：電廠;熱能動(dòng)力鍋爐;燃料;燃燒

引言

在對(duì)熱能動(dòng)力進(jìn)行論述之前，我們首先應(yīng)該先了解熱能動(dòng)力工程涉及到的對(duì)研究對(duì)象，主要有兩個(gè)方面：熱能是第一個(gè)，第二個(gè)是動(dòng)力?？偟膩?lái)說(shuō)，熱能動(dòng)力項(xiàng)目是依靠熱力發(fā)動(dòng)機(jī)和其他基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備在工作過(guò)程中將溫度的降低與溫度的升高來(lái)進(jìn)行有效調(diào)節(jié)進(jìn)而加以利用。歷史階段來(lái)看，熱能動(dòng)力工程的技術(shù)應(yīng)用到了鍋爐的行業(yè)中是比較早的。我國(guó)在社會(huì)發(fā)展的進(jìn)程中各個(gè)行業(yè)中利用到鍋爐設(shè)備進(jìn)行作業(yè)的行業(yè)也是比較多的。但是一般都是將發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱力通過(guò)運(yùn)用人工和其他工程程序和設(shè)備加以利用進(jìn)行進(jìn)一步的加工，才能使熱力和動(dòng)力之間進(jìn)行相互的變換。

1熱能動(dòng)力工程的基本概述

熱能動(dòng)力工程主要指借助動(dòng)力以及熱能的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)能源獲取的工程，其自身具備的專業(yè)性比較高，包含的學(xué)科領(lǐng)域比較多，例如機(jī)械工程學(xué)、物理學(xué)、熱力學(xué)等，其動(dòng)力來(lái)源主要依賴于內(nèi)燃機(jī)以及部分動(dòng)力設(shè)施，探究對(duì)象是通過(guò)采用安全、環(huán)保的方式把燃料熱能、化學(xué)能轉(zhuǎn)變成設(shè)備所需的動(dòng)能?，F(xiàn)階段，熱能動(dòng)力工程在我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)、航空、汽車制造等領(lǐng)域中都得到了全面普及和應(yīng)用。

2電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒方式

2.1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)樗俣炔粩嗉涌欤话銇?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。

2.2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。

3熱能動(dòng)力工程在鍋爐方面的應(yīng)用對(duì)策

3.1加強(qiáng)現(xiàn)代化技術(shù)應(yīng)用

即便我國(guó)熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中的應(yīng)用已有一段時(shí)間，但是依舊需要給予國(guó)外相關(guān)行業(yè)發(fā)展情況充分注重，特別是和熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)，重視并加以及時(shí)引進(jìn)。當(dāng)前，創(chuàng)新才是推動(dòng)熱能動(dòng)力工程穩(wěn)定發(fā)展的根本所在，提升熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中應(yīng)用的技術(shù)效率，不可僅采用從國(guó)外引進(jìn)現(xiàn)代化技術(shù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，還要加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)代化技術(shù)的研發(fā)和探究，研發(fā)出迎合我國(guó)基本國(guó)情的現(xiàn)代化技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)熱能動(dòng)力工程在我國(guó)鍋爐領(lǐng)域中健康發(fā)展。

3.2加大設(shè)備投放力度

要想全面提升輔助設(shè)備應(yīng)用效率，實(shí)現(xiàn)熱能動(dòng)力工程在鍋爐領(lǐng)域中長(zhǎng)效應(yīng)用和發(fā)展，要根據(jù)當(dāng)前熱能動(dòng)力工程應(yīng)用需求，加強(qiáng)對(duì)輔助設(shè)備資金投放。只有具備充足的資金，才能采購(gòu)所需的輔助設(shè)備以及各個(gè)零部件，并利用資金提升輔助設(shè)備在處理及加工等方面的能力，從而保證輔助設(shè)備整體質(zhì)量，將其作用在鍋爐中充分發(fā)揮，引導(dǎo)熱能動(dòng)力工程健康發(fā)展。

3.3降低粉塵氣體污染

鑒于熱能動(dòng)力工程在鍋爐應(yīng)用過(guò)程中存在的粉塵氣體污染現(xiàn)象，可以利用現(xiàn)代化技術(shù)進(jìn)行防治和管控，降低粉塵氣體產(chǎn)生量。例如，可以采用生物納膜技術(shù)，在生物納膜的作用下，形成電荷吸附力，把空氣中的粉塵氣體吸附其中;并且，也可以應(yīng)用霧化技術(shù)，利用超聲波把空氣中的粉塵顆粒以及粉塵氣體微粒進(jìn)行融合，從而變大變重，降到地面。此外，要想確保相關(guān)人員身體健康，需要參與到整個(gè)操作環(huán)節(jié)中的所有人員，都要佩戴好專業(yè)防護(hù)眼罩及口罩，防止眼睛及呼吸道吸入大量粉塵，影響身體健康。

3.4軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

在應(yīng)用鍋爐的過(guò)程中，將會(huì)面臨熱能和動(dòng)能轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象，所以，在此過(guò)程中，風(fēng)機(jī)在其中發(fā)揮著重要作用。在傳統(tǒng)鍋爐中，風(fēng)機(jī)設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中將會(huì)面臨諸多問(wèn)題，這些問(wèn)題的出現(xiàn)，將會(huì)給鍋爐運(yùn)行過(guò)程中熱能及動(dòng)能的轉(zhuǎn)化帶來(lái)影響，使得其轉(zhuǎn)化效率逐漸減少，阻礙鍋爐自身應(yīng)用價(jià)值的發(fā)揮。而導(dǎo)致該現(xiàn)象出現(xiàn)的因素不僅僅是風(fēng)機(jī)葉片設(shè)計(jì)不合理，同時(shí)在安裝過(guò)程中也會(huì)存在諸多問(wèn)題。要想將問(wèn)題妥善處理，需要應(yīng)用軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉，實(shí)現(xiàn)科學(xué)把控。應(yīng)用軟件仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉，也就是利用現(xiàn)代化的仿真技術(shù)，對(duì)鍋爐內(nèi)部風(fēng)機(jī)運(yùn)行情況進(jìn)行評(píng)估，及時(shí)找出存在的問(wèn)題，并采用對(duì)應(yīng)的方式進(jìn)行處理。假設(shè)仿真驗(yàn)證沒(méi)有找出問(wèn)題，可直接安裝。

4電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒過(guò)程

4.1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>

4.2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。

4.3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。

結(jié)束語(yǔ)：

電廠運(yùn)用熱能動(dòng)力工程能很好的提升電廠的生產(chǎn)的效率和提高收益，熱能動(dòng)力在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中會(huì)存在生產(chǎn)效率不能夠提升或是提升較慢，這就需要運(yùn)用其他有效的方法來(lái)優(yōu)化并解決。在目前生產(chǎn)環(huán)境下熱能動(dòng)力工程已經(jīng)是電廠鍋爐必不可少的支撐，在利用熱能動(dòng)力過(guò)程中要科學(xué)的運(yùn)用，這樣可以有效的提高電廠鍋爐的燃燒效率，從而使整個(gè)電廠整體的經(jīng)濟(jì)效益提高，進(jìn)而改變電廠的整體經(jīng)濟(jì)效益，因此我們應(yīng)該清醒的認(rèn)識(shí)到，必須明確熱能動(dòng)力工程與電廠鍋爐之間的關(guān)系，要知道二者是相互補(bǔ)給、相互影響的關(guān)系，需要不斷的改進(jìn)熱能動(dòng)力技術(shù)現(xiàn)有的問(wèn)題，并不斷對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，解決風(fēng)機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中存在的不利因素，促進(jìn)鍋爐各部分效率的提高，這是所有問(wèn)題的關(guān)鍵。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱海英.電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料的相關(guān)研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2015（18）：159.

[2]白韡.電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒分析[J].信息化建設(shè)，2015（08）：91.

[3]鞠志剛.電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料及燃燒分析[J].有色金屬文摘，2015，30（02）：68.