电厂锅炉燃烧运行优化策略分析郑昌军

电厂锅炉燃烧运行优化策略分析郑昌军

黑龙江龙煤鹤岗矿业有限公司热电厂黑龙江鹤岗市154101

摘要:现阶段,电厂热能动力锅炉是我国电厂中重要构成部分,我国在此方面的研究也相对较为成熟,也是保障我国电力行业获得良好发展的重要基础。现阶段,虽然我国在锅炉方面具有良好的应用效果,但是在很多方面依然存在问题,与国外发达国家具有明显的差距。因此,需要相关人员加强在此方面的研究和探讨。

关键词:热能动力锅炉;锅炉能效;气体燃料

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引言

众所周知,在燃烧过程中需要三个要素的参与,他们分别是可燃物,氧气和温度。因此,在燃烧过程中,想要避免资源浪费,使燃料充分燃烧,必须保证充足的氧气和足够的温度供给。热能动力锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能、高温烟气的热能等形式,而经过锅炉转换,向外输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。电厂新型热能动力锅炉,不仅能够节约燃料还改进了燃烧的整个流程,适应节能减排的要求,本文将从燃料、燃烧、改善措施三方面进行论述。

1燃料燃烧特点分析

电厂锅炉的形式主要分为三种,分别是火室燃烧形式、旋风燃烧形式与分层次燃烧形式等。不同燃烧形式下燃料的燃烧特点如下: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电厂热能动力锅炉的基本情况

2.1锅炉能效

目前,工业锅炉在越来越多的地区得到了应用,也成为了我国工业不断发展的重要源动力,而且还在一定程度上促进了城市的稳定运行,其本身具有积极意义。通过使用工业锅炉为社会的生产和发展起到了促进作用,但是工业锅炉也存在很大的缺陷和问题,需要相关工作人员采取措施加以解决。通过工业锅炉具体使用情况来看,影响锅炉发展的一个非常重要因素便是其在使用时将会排放大量污染物,而且所消耗的能源也相对较多。根据相关调查显示,在我国大型城市当中因工业锅炉而产生的污染已经远远超过了基础排放量,是我国城市环境重要污染源。

2.2动力设施

在电厂当中,热能动力设施的动力来源主要是燃烧燃料来获取所需要的热能。但在具体操作时,绝大多数的热能锅炉所使用的燃料原料为煤炭、石油等化石能源,而动力设施主要是由汽轮机、燃气轮机和内燃机等部件所构成。锅炉在运行时需要先将燃烧所得到的热能转变成为动力热能,然后再借用蒸汽来形成动力。由于锅炉在实际使用中,需要将燃烧预热传输给水溶漆,如此便非常容易使水吸收锅炉燃烧所产生的热量,此时便可将其转化成为内燃动力。

3电厂热能动力锅炉燃料

在电厂的生产过程中,首先在锅炉内通过燃料充分燃烧,将燃料的化学能热能传递给中间介质,比如水,令其温度逐渐升高产生蒸汽,并且蒸汽达到必要的压力,此时燃料的化学能转化为蒸汽的热能,然后在汽轮机中实现热能到机械能的转换,最后在发电机实现机械能到电能的转换。从根本上来说,电站锅炉可以看作是一种换热器装置,其所获取的能量来自于不同方面,比如燃气、燃煤、燃油等,类型丰富。但是电站锅炉燃料存在一定特殊性,其主要以煤作为燃料,在电厂热能动力锅炉内部,通过煤燃烧来释放热量,且热量较多,能够满足热媒水加热的实际需求,令水达到相应温度,从而确保压力满足相关要求。

另外还有燃油及燃气锅炉,就燃油锅炉来看,其燃料类型丰富,常见的是柴油燃料或重油燃料。就燃气锅炉运行情况来看,其以液化石油气体、天然气、页岩气等作为燃料。当前我国很多火力发电厂建设与发展的过程中,受到经济因素以及技术因素的影响,在电厂热能动力锅炉燃料的选择上大多以煤炭为主。就煤炭的组成情况来看,其中包含大量的氧碳氢硫等元素,其中碳元素所占比例在50%以上,但不超出70%,其余氧氢硫等元素可满足燃烧需求,促进燃料,达到充分燃烧的状态,煤炭全元素在电厂热能动力锅炉运行过程中,若保持良好的通风状态,就是给燃烧持续提供足量的氧气,改善锅炉燃料燃烧状态,有效的促进燃烧。就电厂热能动力锅炉内燃料燃烧的实际情况来看,碳释放为燃烧热量释放提供必要条件。。

4电厂热能动力锅炉燃料分析

电厂使用的热能动力锅炉的本身是无法产生热能的,所以需要像锅炉内添加燃料,然后将燃料点燃,通过燃料的点燃后的热能来为锅炉提供动力。而根据选择的燃料不同,所以锅炉的种类也有的一定差异,锅炉的种类繁多但是使用较为广泛的有以下几种:电锅炉、生产余热锅炉、石油锅炉、天然气锅炉、煤炭燃烧锅炉。而其中煤炭燃烧锅炉是社会上使用最多的一种锅炉,顾名思义煤炭燃烧锅炉使用燃料是煤炭,通过对媒体结构的分解,提高煤炭的燃烧效率和热力动能。在媒体燃烧释放热能的时候,通过水等载体吸收煤炭所释放出来的热能,这时就会产生一定的温度与压力。而石油锅炉的种类是最丰富的,可以根据实际需要挑选不同型号的石油锅炉,有着十分广泛的使用范围。而热水锅炉和采暖锅炉都是石油锅炉中的不同品种。天然气锅炉是这些锅炉当中最为环保的锅炉,它比石油锅炉污染降低了很多,但是利用率却提高了很多,这款锅炉也是世界锅炉产业中的未来,在技术和制造方面都会取得巨大的突破。天然气锅炉处理污染底、效果高以外还有这适应性强的特点,这款锅炉不仅可以使用天然气作为燃料还可以使用木材和谷糠作为燃料,木材和谷糠所释放触动热能都可以转化为锅炉的动力。而我国电厂使用的热能动力锅炉的燃料主要是以煤炭、石油、天然气为主,煤炭锅炉在电厂中的使用是最多的,也是我国主要的燃料之一。媒体锅炉有如此高度使用率是因为,煤炭锅炉的机构十分稳定,煤炭是有碳、氧、氮等元素构成,通过氧气作为助燃剂使煤炭得到充分的燃烧,在燃烧的时候可以提高大量稳定热能动力,所以提高了锅炉的应用效率。

结语

综上所述,工业锅炉的种类相对较多,其在实际应用过程中所产生的效果也存在差异,这便需要相关工作人员能够在实际应用过程中根据具体情况和条件来选择最适当的锅炉类型,以此来有效提高锅炉本身的经济效益。所以,在开展相关的工作时应当对工业锅炉自身的燃烧原理进行分析,解决其中存在的锅炉燃烧过程中的问题,促使其在实际应用过程中产生更好的效果。本文通过对工业锅炉燃料和燃烧进行分析,促使人们对其有更加深入的了解,有利于工业锅炉的发展。

参考文献:

[1]刘久斌.电厂锅炉燃料量控制系统研究[J].热力发电,2008(08).

[2]李文成.电厂热能动力锅炉燃料和燃烧解析[J].科技创新与应用,2015(09):72.

[3]庄廷勇,张春雨.热能与动力工程在锅炉应用中的问题分析[J].科技创新与应用,2016(08):131.

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