火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐的燃料與燃燒改善

文/劉志超

熱能動力鍋爐運(yùn)行的狀態(tài)決定了發(fā)電廠生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益，必須重視熱能動力鍋爐燃燒質(zhì)量，注重?zé)崮軇恿﹀仩t的燃燒改善工作?；诖?，本文主要分為三個過程，首先分析了熱能動力鍋爐以及燃燒的相關(guān)概述，其次對熱能動力鍋爐燃料燃燒過程進(jìn)行了明確，最后提出了熱能動力鍋爐燃料燃燒改善措施，其目的就是提升火力發(fā)電廠的熱能動力鍋爐燃料燃燒質(zhì)量，為相關(guān)研究工作，提供一定的參考。

火力發(fā)電廠在生產(chǎn)期間，將熱能動力鍋爐引進(jìn)其中，進(jìn)行合理的運(yùn)用，可以有效提高電能的利用效率，降低對能源的消耗，避免對環(huán)境造成較大的影響，并且對火力發(fā)電廠生產(chǎn)的優(yōu)化，有著一定的作用。由于熱能動力鍋爐運(yùn)行環(huán)境相對較為復(fù)雜， 為了保證燃燒質(zhì)量，必須采取合理、有效的燃燒改善措施，對熱能動力鍋爐燃燒情況進(jìn)行調(diào)整，做到充分燃燒材料，減少材料的消耗，提升火力發(fā)電廠的生產(chǎn)效率?？偟膩碚f，為了提升火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐的應(yīng)用效果，改善熱能動力鍋爐燃料燃燒效果是非常必要的。

熱能動力鍋爐以及燃燒燃料分析

熱能動力鍋爐以及燃燒燃料具有一定的特殊性，在火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒改善期間，必須對熱能動力鍋爐以及燃燒燃料的相關(guān)內(nèi)容有著一定的了解，這樣可以有針對性采取改善措施，確保火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒改善的效果，提升燃燒質(zhì)量。

熱能動力鍋爐概述

熱能動力鍋爐屬于能量轉(zhuǎn)化裝置，所輸送的能量主要是煤炭中所包含的各種能源類型，在熱能動力鍋爐運(yùn)行期間，將鍋爐裝置作為基礎(chǔ)，對各項能源進(jìn)行轉(zhuǎn)化，從而向為外界輸送一定能量的飽和水蒸氣。同時，在水進(jìn)入熱能動力鍋爐以后，鍋爐利用自身受熱面，并且所吸收熱量傳遞到水中，促使水溫度升高，這時溫度和壓力就會達(dá)到平衡狀態(tài)。熱能動力鍋爐生產(chǎn)期間，可以將熱水溫度升高以后，就會形成水蒸氣，并且進(jìn)入到鍋爐內(nèi)部，但是為確保安全性，應(yīng)當(dāng)使用專業(yè)引出裝置。另外，燃料受到燃燒設(shè)備的作用下，可以充分燃燒，并且在整個燃燒過程中，可以將熱量完全釋放，熱量釋放處于持續(xù)過程。此外，基于熱傳播理念，可以將熱量進(jìn)行傳遞，等到熱量傳遞完成以后，煙氣的溫度就會緩慢下降，利用煙囪進(jìn)行煙氣的排放。

燃料燃燒分析

其實(shí)，在火力發(fā)電廠生產(chǎn)期間，利用鍋將燃料進(jìn)行燃燒，將燃料所含有的化學(xué)熱能進(jìn)行充分燃燒，受到環(huán)境高溫作用下，生成水蒸氣，并且等到水蒸氣壓力達(dá)到一定數(shù)值以后，燃料中化學(xué)能源就會進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成蒸汽熱能，能源轉(zhuǎn)換主要靠汽輪機(jī)所完成，最終得到電能，滿足人們與生產(chǎn)對于電能的需求。同時，鍋爐屬于熱量轉(zhuǎn)換裝置，可以獲取多種能源，例如：燃?xì)狻?燃煤、 燃油等。另外，燃料一般以煤為主，將其進(jìn)行充分燃燒，可以釋放熱量，并且所釋放的熱量較多，就可以很好滿足相關(guān)生產(chǎn)需求，促使熱能動力鍋爐的作用得以充分發(fā)揮。此外，在火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐生產(chǎn)期間，一般都是以煤炭為主，煤炭中含有大量的氧、碳、氫、硫等元素，碳元素占據(jù)總比例的50%以上，但是不超過70%，其余元素可以充分熱能動力鍋爐的燃燒，促使燃燒達(dá)到最佳的狀態(tài)，避免產(chǎn)生較大的能源消耗。

燃燒形式

燃燒形式主要包括分層次燃燒形式、懸浮狀態(tài)下燃燒、旋風(fēng)狀態(tài)燃燒等類型，下面就針對這三種類型展開分析和闡述。

第一，分層次燃燒。分層次燃燒適用于固體可燃物質(zhì)燃燒，并且結(jié)合鍋爐內(nèi)部可燃的特點(diǎn)，并且根據(jù)薄厚情況將燃料分布鍋爐內(nèi)部，確保可以充分燃燒。同時，還可以適用于多種煤燃燒，這個在該燃燒過程中，對于煤炭顆粒大小沒有較多要求，并且燃料含有較多能量，可以穩(wěn)定燃燒，結(jié)合實(shí)際情況適當(dāng)添加可燃物質(zhì)，新物質(zhì)與易燃物質(zhì)進(jìn)行接觸，避免出現(xiàn)燃燒殘留。但是，分層次燃燒式也是有著缺陷的，在燃燒期間，需要將燃料與周圍空間進(jìn)行充分結(jié)合，否則很容易出現(xiàn)很容易空氣中氧氣量不夠，無法充分燃燒，產(chǎn)生能源損失。

第二，懸浮狀態(tài)下燃燒。懸浮狀態(tài)下燃燒與分層次燃燒有著很大不同，將燃料進(jìn)行加工形成粉末，利用噴霧、氣體方式，與空氣一同進(jìn)入熱能動力鍋爐內(nèi)部。同時，為了保證燃料燃燒的充分性，影響根據(jù)實(shí)際情況以及相關(guān)要求，合理設(shè)置鍋爐爐膛高度，需要燃料可以以最快速度點(diǎn)燃燃料，避免能源消耗，并且燃料效率也會得到提升。另外，如果負(fù)荷量發(fā)生改變，懸浮狀態(tài)下燃燒具具有良好的適應(yīng)性，這樣可以實(shí)現(xiàn)自動式燃燒控制。但是，有優(yōu)勢就會存在缺陷，懸浮狀態(tài)下燃燒也需要周圍空氣相互結(jié)合，反之就會產(chǎn)生較多粉末。

第三，旋風(fēng)狀態(tài)下燃燒。旋風(fēng)狀態(tài)下燃燒需要將燃料與空氣進(jìn)行充分結(jié)合，并且輸送到熱能動力鍋爐內(nèi)部，生產(chǎn)運(yùn)動速度較高氣流，并且在螺旋狀態(tài)下進(jìn)行燃燒運(yùn)動，得到充分燃燒。同時，旋風(fēng)情況下燃燒優(yōu)勢有很多，不僅燃燒物質(zhì)較為穩(wěn)定，還可以降低能量消耗以及成本。

火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒過程

熱能動力鍋爐燃料燃燒期間，主要分為準(zhǔn)備燃燒階段、燃燒階段、燃盡階段等方面，下面就針對這幾項內(nèi)容，展開了分析和闡述。

第一，燃燒準(zhǔn)備階段。煤炭作為火力發(fā)電廠生產(chǎn)首選的能源，通常是利用磨煤機(jī)將煤炭進(jìn)行處理，通過氣流的形式將煤炭輸入到熱能動力鍋爐內(nèi)，一直到熱能動力鍋爐內(nèi)部的燃料充分燃燒，該階段為準(zhǔn)備階段。在熱能動力鍋爐燃料燃燒準(zhǔn)備階段期間，煤粉流不斷進(jìn)行加熱，煤粉就被進(jìn)行分解，主要是與燃料的成分以及特性等方面有著直接關(guān)系。通常情況下，煤粉的溫度一般在1100℃～1200℃之間，只有這樣才能保證煤粉燃料在最短時間內(nèi)充分燃燒。在燃燒準(zhǔn)備的時候，還需要做好熱能動力鍋爐清理工作，確保內(nèi)部環(huán)境的清潔度，避免出現(xiàn)污垢的情況，因為如果熱能動力鍋爐內(nèi)部存在較厚的污垢，就會消耗一部分的熱量，并且材料燃燒也不夠充分。

第二，燃燒階段。燃燒階段是指煤粉在著火以后的時間段，焦炭燃燒或者煤的呈現(xiàn)充分燃燒的狀態(tài)。在熱能動力鍋爐燃料燃燒期間，會釋放出大量的熱量，所釋放的能量也相對較高，很容易形成焦炭粒，促使焦炭的穩(wěn)定性得到提升。同時需要觀察焦炭的燃燒實(shí)際情況，根據(jù)相關(guān)要求對鍋爐內(nèi)部的溫度適當(dāng)調(diào)節(jié)，確?？諝馀c煤粉充分混合，這樣才能提高熱能動力鍋爐燃料燃燒的質(zhì)量。

第三，燃盡階段。燃盡階段屬于燃燒的最后一個階段，指燃料在燃燒完成以后，產(chǎn)生一定變化，體積出現(xiàn)變小，并且表面形成一層灰殼。同時，熱能動力鍋爐內(nèi)部燃料與的空氣很難直接接觸，進(jìn)而引發(fā)燃燒異常，為了解決這樣問題，必須對煤粉的灰殼進(jìn)行處理，或者加大力度，將內(nèi)部的煤炭充分地燃燒，可有效提升燃料的效率，避免出現(xiàn)燃燒瓶消耗的現(xiàn)象，實(shí)現(xiàn)良好的生產(chǎn)效益。

火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒改善的主要措施

為了提升火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒的質(zhì)量，需要結(jié)合實(shí)際情況，對熱能動力鍋爐燃料燃燒進(jìn)行改善，將燃料充分燃盡。在火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒改善期間，可以從以下幾項內(nèi)容展開。

送風(fēng)措施的合理選擇

在熱動力鍋爐燃料燃燒期間，必須結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的順風(fēng)措施，燃料充分燃燒，對于提高熱動力鍋爐燃料燃燒的質(zhì)量具有關(guān)鍵性的作用。在送風(fēng)措施合理選擇期間，還需要注重順風(fēng)流程的合理性，對實(shí)際風(fēng)速和風(fēng)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，并且風(fēng)速如果較低，熱能動力鍋爐內(nèi)部溫度就會過高，導(dǎo)致燃燒灰燼不斷沉積。但是如果風(fēng)量較大，燃料燃燒就會出現(xiàn)滯后現(xiàn)象，燃燒不夠充分，出現(xiàn)燃料損失。對此，必須對風(fēng)速和風(fēng)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，結(jié)合實(shí)際情況，對風(fēng)速和風(fēng)量進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，減少誤差的產(chǎn)生，提高燃料燃燒的效率。

風(fēng)量和風(fēng)速也是送風(fēng)方式合理選擇的重點(diǎn)內(nèi)容，因為送風(fēng)量與風(fēng)速直接影響燃燒程度，如果送風(fēng)量或者風(fēng)速較大，燃燒量就會適當(dāng)增加。但是，如果送風(fēng)量和風(fēng)速較差，燃料與空氣中氧氣接觸面積就會較小，進(jìn)而無法充分燃燒。對此，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，合理調(diào)節(jié)風(fēng)量和風(fēng)速，只有這樣才能確保燃料得以充分燃燒，避免產(chǎn)生能量消耗。

燃燒類型的合理選擇

從化學(xué)的角度來說，材料類型的不同所產(chǎn)生的燃燒效果也是不同的，燃燒產(chǎn)生的生成物也不盡相同，并且燃燒所產(chǎn)生的一些生成物對環(huán)境會造成一定的影響，所以在熱動力鍋爐燃料燃燒改善期間，必須結(jié)合實(shí)際情況，選擇合適的燃燒類型，確保燃燒類型與鍋爐類型相符，這樣可以保證熱動力鍋爐燃料呈現(xiàn)穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)。如果不匹配的話，就會導(dǎo)致燃料燃燒不充分，給熱動力鍋爐造成一定的損傷，這時相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對燃燒類型進(jìn)行實(shí)際考察，結(jié)合實(shí)際情況，事先做好燃燒實(shí)驗，從而確保燃燒類型選擇的合理性。

給水質(zhì)量控制

熱動力鍋爐燃料燃燒期間，如果水分過多，不僅會導(dǎo)致燃料燃燒不充分，還會對熱動力鍋爐的質(zhì)量造成一定的影響。在熱動力鍋爐燃料燃燒改善期間，需要從該角度出發(fā)，給水方面進(jìn)行嚴(yán)格的控制，根據(jù)熱動力鍋爐燃料燃燒的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做開給水工作，對給水量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，確保給水量符合相關(guān)生產(chǎn)要求，注重水中雜質(zhì)的合理性，只有這樣才能確保燃料燃燒的充分性。另外，給水量得到控制以后，還需要結(jié)合實(shí)際情況，提高煤粉的細(xì)度，如果米粉細(xì)度相對較高，可以在燃燒期間與空氣直接接觸，在相同時間內(nèi)會吸收大量的熱量，從而保證煤炭燃燒的充分性。

提高助燃風(fēng)溫度

助燃風(fēng)溫度的提高可以有效降低燃料能源的消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的作用。燃燒屬于燃料的一種化學(xué)反應(yīng)，助燃風(fēng)中含有大量的氧氣，可以幫助燃料處于持續(xù)燃燒的狀態(tài)，如果助燃風(fēng)的溫度較低，燃料燃燒的熱量就會被助燃風(fēng)吸走，從而降低燃點(diǎn)，很容易出現(xiàn)熄火的情況。應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，適當(dāng)提高助燃風(fēng)，減少助燃風(fēng)的吸熱量，從而提高燃料燃燒的效果，避免出現(xiàn)熄火的情況，降低燃料的消耗。

注重鍋爐保養(yǎng)與維護(hù)

在熱動力鍋爐燃料燃燒一定時間后，需要對其進(jìn)行定期的維護(hù)，根據(jù)運(yùn)行狀態(tài)做好定期的檢查工作，如果鍋爐管道存在結(jié)垢、 結(jié)渣的情況，就需立即進(jìn)行處理，避免結(jié)構(gòu)結(jié)扎影響燃燒效率。同時，還需要注重動力燃燒鍋爐的保養(yǎng)工作，只有保養(yǎng)到位，才能降低故障的產(chǎn)生，確保熱動力鍋爐燃料，可以充分地燃燒。另外，還需要定期對熱能動力進(jìn)行檢查，判斷是否存在故障，如果存在故障，就需要立即進(jìn)行解決，避免因為故障帶來較大的負(fù)面影響，降低鍋爐的使用性能，以及生產(chǎn)效率。

燃燒問題的優(yōu)化

熱動力鍋爐的自身質(zhì)量對于燃料燃燒也有著一定的影響，具體的生產(chǎn)中，如果熱動力鍋爐處于全新的狀態(tài)，工作人員需要對鍋爐質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，質(zhì)量檢查通過以后才能投入生產(chǎn)中。在投入生產(chǎn)以后，需要結(jié)合火力發(fā)電廠的生產(chǎn)需求，對熱動力鍋爐進(jìn)行調(diào)整，尤其是鍋爐系統(tǒng)的調(diào)試和優(yōu)化，促使熱動力鍋爐系統(tǒng)可以與火力發(fā)電廠其他設(shè)備相互配合，呈現(xiàn)協(xié)調(diào)穩(wěn)定的生產(chǎn)模式，為熱動力鍋爐燃料燃燒的充分性給予基礎(chǔ)性的保障，只有熱動力鍋爐的工作效率得到提升，才能確保燃料燃燒的充分性，降低能源的損失與消耗。另外，如果鍋爐設(shè)備內(nèi)部的氣壓與氣溫處于穩(wěn)定的狀態(tài)，以及生產(chǎn)期間鍋爐具有足夠的蒸發(fā)量，這時就需要將燃燒的燃料均勻地鋪在熱動力鍋爐內(nèi)部，這樣避免出現(xiàn)燃燒結(jié)扎的情況， 也避免熱動力鍋爐燃料燃燒期間，不會燒毀燃燒器以及鍋爐的水冷壁。此外，還需要注重鍋爐內(nèi)過熱器的溫度平衡性，避免出現(xiàn)超溫的情況，因為一旦超溫，就增加安全事故產(chǎn)生的可能性。

火焰檢測技術(shù)的使用

在火力發(fā)電廠生產(chǎn)期間，通過利用火焰檢測技術(shù)，可以對熱動力鍋爐的燃燒情況進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，對于燃燒中由于點(diǎn)火不當(dāng)或者長期處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)的熱動力鍋爐，可以及時反映，工作人員可以根據(jù)反映情況做好相應(yīng)的調(diào)整和檢修工作，避免給燃料燃燒造成一定的影響。

靜態(tài)燃燒優(yōu)化

熱動力鍋爐進(jìn)行改造，需要對熱動力鍋爐進(jìn)行靜態(tài)燃燒優(yōu)化。靜態(tài)燃燒弱化主要是將鍋爐燃燒調(diào)整作為基礎(chǔ)，根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)，對燃燒情況進(jìn)行優(yōu)化。另外，還需要結(jié)合實(shí)際情況，對鍋爐生產(chǎn)各項參數(shù)進(jìn)行計算，做好修正采樣以及測量的工作，對生產(chǎn)過程進(jìn)行模擬，根據(jù)模擬情況以及實(shí)際需求，對鍋爐燃燒進(jìn)行靜態(tài)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)最終的優(yōu)化目的。

提高粉煤灰細(xì)度

粉煤粗細(xì)直接決定煤炭表面積情況，所以粉煤本身較細(xì)的話，煤炭燃燒與空氣接觸面積就會較大，這時粉煤在相同時間內(nèi)就會吸收熱能。但是，對于一些劣質(zhì)煤炭來說，如果想鍋爐內(nèi)部燃料進(jìn)行充分燃燒，就需要保證煤粉細(xì)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)預(yù)期燃燒效果，提升燃料的使用效率。

綜上所述，燃料燃燒的充分性直接影響著熱能動力鍋爐的生產(chǎn)效率，所以在火力發(fā)電廠熱能動力鍋爐燃料燃燒期間，經(jīng)常會產(chǎn)生燃燒不充分的現(xiàn)象，這時就需要結(jié)合實(shí)際情況，采取合理的改善措施，例如：送風(fēng)措施的合理選擇、燃燒類型的合理選擇、給水質(zhì)量控制提高助燃風(fēng)溫度、注重鍋爐保養(yǎng)與維護(hù)燃燒問題的優(yōu)化、火焰檢測技術(shù)的使用、靜態(tài)燃燒優(yōu)化、提高粉煤灰細(xì)度等措施，從而改善熱動力鍋爐的燃燒的狀態(tài)，確保燃料可以充分燃燒，提升熱動力鍋爐的生產(chǎn)效率，促使火力發(fā)電廠獲取最大的經(jīng)濟(jì)效益。