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基于电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析

来源:核心期刊咨询网位置:电子信息论文时间:2019-07-29 10:4912

  摘要:本文从当前工业锅炉的应用情况来看,其本身所存在能耗较高、污染等问题是影响工业锅炉发展和使用的重要因素,应当采取有效措施来加以改善。

  关键词:电厂热能动力;锅炉燃料;燃烧分析

电力工程师论文

  引言

  电厂是能源消耗非常多的场所,需要不断找寻新的燃烧调控技术,才能适应节能减排的要求。近年来,电厂通过引进新的热能动力锅炉和应用新型燃料技术,有效缓解了现阶段存在的电能供需矛盾。促进电能更为合理的利用以及调配,缓解资源短缺问题是电厂持续健康运转的基础条件。电力的生产过程是燃料燃烧,热传递,水的蒸发,过热蒸汽能量转换的过程。因此,电厂热能动力锅炉燃料及燃烧的分析非常重要。

  1电厂热能动力锅炉燃料及燃烧特点

  1.1电厂热能动力锅炉运行特点

  所谓热能动力锅炉,主要指的是在锅炉内部加入适量燃料,这些燃料经过一定时间的燃烧之后,能够将自身的热能完整释放,由于热能具备一定的规模性,主要通过水为载体进行传递,热能够以水为载体传递给外界。锅炉外部的水进入到其内部之后,会经过动力锅炉的受热部分,吸收大量的热量,使得水的温度越来越高,以水蒸气为主要体现形式,操作人员利用专门的引出装置将水蒸气引出,保证热能动力锅炉内部的燃料能够进一步充分燃烧。

  锅炉内部燃料在燃烧的过程当中,会持续、不间断的放出大量热量,在锅炉内部高温的作用之下,產生一定量的高温烟气,运用热传播原理进行分析能够得知,高温烟气也能够将锅炉中的热量进行有效传递,高温烟气传递完热量之后,其自身的温度越来越低,经过锅炉烟囱全部排放。

  想要保证电厂中的热能动力锅炉真正实现有序、稳定的运行,有关操作人员需要在锅炉内部投入一定量的燃料,如果锅炉燃料投入量过多,会降低热量转换效率,如果燃料投入量过少,燃料虽然能够进行充分燃烧,但是热量的传递时间会延长,影响电厂的经济效益。

  1.2燃料燃烧特点分析

  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匀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电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析

  2.1预热处理

  预热阶段,就是对燃料进行科学处理,待烘干挥发后,对其进行预热,以促进燃料燃烧。在这一阶段,燃料被充分加热,温度逐渐上升,燃料表面和缝隙中的水分就会被蒸发,使燃料表面变得干燥,而随着温度的进一步上升,燃料内部的水分也会慢慢消失。总而言之,这一部分燃料并没有放出热量,反而吸收了大部分热量,而燃料中的水分含量越多,热量吸收也就越多。一般情况下,电厂热能动力锅炉内的固体燃料可在300℃条件下实现充分燃烧,进而蒸发,并产生分解作用,一般燃料最佳预热温度不可低于300℃,不可超出400℃。

  2。2对汽轮机的使用效率进行提升

  在锅炉燃烧过程中,火力发电厂的发电原理主要是通过汽轮机做功,把其中蒸汽产生的热能转化为发电所需的动能。可是,在汽轮机的使用过程中,由于内部结构的设置存在着一定的问题,比如由于叶片存在着一定间隙,在汽流经过时会造成一定的热能损失。针对这样的问题存在,相关人员应该对其进行修改,可以采用更改叶片类型或加快汽流经过速度等措施,使汽轮机在火力发电过程中,使用效率得到提高。

  2.3燃烧阶段

北京赛车pk10计划网   这一阶段燃料继续被加热,温度继续升高,当达到一定程度时就会开始析出挥发分,进而形成热分解反应。当温度继续上升时,挥发分与氧的化学反应速度会加快,随后挥发分就会连续着火,在初期燃料表面覆盖的都是挥发分,阻滞了氧气與燃料的接触,燃烧的主体是燃料析出的物质,而随着挥发分的消耗,燃料最终得以与氧气进行接触,实现充分燃烧,物质得以充分发挥,待燃尽后,部分焦炭处于燃烧状态,此时即进入整个燃烧过程。为确保燃烧充分,这一阶段中必须引入氧气,满足燃烧需求,在燃烧阶段令氧气与燃料充分接触,达到强烈燃烧的状态,此时可充分释放热量,电厂热能动力锅炉的使用功能也得到充分发挥。

  2.4燃尽阶段

  通过对炭灰进行观察可以发现,其包裹内部仅存部分可燃性物质成分,在这一过程中燃烧的速度会越来越慢,其热辐射的效率也会受到影响。与燃烧阶段不同,往往这时的锅炉中已经形成了较大的温差,越接近燃烧的地方温度越高,而炉膛出口的温度则会与燃烧中心的温度有着较大的差距,这是一个温度场逐渐减弱的过程。虽然燃烧已经接近了尾声,但实际上,在燃尽阶段也离不开氧气的支持,以确保炭灰内部包裹的可燃性物质成分得以充分燃烧,满足生产生活的热能需求,从而避免资源出现浪费。

  结束语

  总之,随着能源问题日益严峻,在可持续发展理念下,要注重提高资源利用率,并在科学技术的支持下,合理开发新能源,并优化锅炉燃烧技术,促进电厂热能动力锅炉内部燃料达到充分燃烧状态,维护电厂热能动力锅炉的安全高效运转,从而真正实现节能减排,保护环境。

  参考文献:

  [1]吴彦平。热能动力工程在锅炉和能源方面的发展概况[J]。南方农机,2018,49(18):200。

  [2]张洪博.电厂热能动力锅炉设计问题及改进策略[J].自动化应用,2018,(08):157-158.

北京赛车pk10计划网   [3]朱海英.电厂热能动力锅炉燃料的相关研究[J].山东工业技术,2015,(18

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