摘要：本文主要以电厂热能动力锅炉燃料及燃烧为重点进行阐述，结合电厂热能动力锅炉燃料的论述和燃烧特性为主要依据，从预热阶段、燃烧阶段、燃尽阶段这几方面进行深入探索与研究，其目的在于提升热能动力锅炉的工作效率，保证能源的转化率，从而促进电厂长期稳定发展。
关键词：电厂；热能动力锅炉；燃料；燃烧
引言：电厂在生产中需要消耗大量的能源，而在新时代背景下，提倡节能减排，因此，电厂需要对新的燃料和燃烧技术不断探索的研究，只有这样才可以满足社会现代化发展。最近几年，电厂利用热能动力锅炉与新型燃料，缓解了电能供需之间的矛盾。为了可以对电能进行有效利用和调配，电厂需要把环节资源短缺问题作为重点内容，从而促进电厂长期稳定发展。而在电厂生产过程中，热能动力锅炉燃料和燃烧是非常重要的，本文针对电厂热能动力锅炉燃料及燃烧进行深入分析。
1.电厂热能动力锅炉燃料论述
目前，电厂热能动力锅炉使用的燃料类型较多，如气体燃料、液体燃料、固体燃料等等，其中使用较多的燃料主要有天然气、重油、煤等等[1]。针对目前的技术和自然资源来讲，煤炭的储量要远远大于天然气和重油的储量。因此，为了能够有效保证电厂的经济效益，一般情况下都是把煤作为主要的燃料。尽可能的多利用煤炭资源，降低和节省电厂的运营成本，把煤锅炉混合物效率作为基础，有效的利用低质量的煤资源，实现降低成本的目的。
在使用混合搭配时，需要坚持安全第一，兼顾高效的理念，对科技手段进行不断完善和改进，从而保证机组可以安全运行。一般情况下，电厂热能动力锅炉燃料组合物包括氧、碳、氢、氮、硫等元素，还包括一些水分和灰分。在运行过程中，碳和硫元素会和氧气进行燃烧，生成二氧化碳、水蒸气、二氧化硫等物质，并产生大量的热量。煤燃料中，将近70%左右的碳都是基础的燃烧燃料成分，大部分煤在燃烧过程中，被碳放热。尽管氢的燃烧热较高，但是氢的含量较少，因此可以对其忽略不计。硫元素的含量比氢元素的含量高，尽管其可以实现燃烧放热，但是在这个过程中会形成二氧化硫，会对锅炉产生腐蚀，并且也会污染空气，如果硫元素的含量较多，那么表示煤燃料的质量较差。
高灰煤因为发热量较低，会影响到锅炉的传热性，甚至会使锅炉出现停机的状态，因此，需要对其进行仔细认真的处理。水分煤的热量低，在蒸发的过程中，会使锅炉内部温度降低，从而导致燃料燃烧不够充分，从而严重腐蚀金属加热面。
2.电厂热能动力锅炉燃料燃烧的特性
一般情况下，燃料燃烧过程中的主要技术特性就是燃料自身的发热量、燃料自身的挥发性、固定碳含量[2]。在物理学中，通常都是利用J/kg，来表示每千克燃料经过充分燃烧以后产生的热值。若燃料的热可以分为高热量、低热量，那么燃料燃烧过程中产生的热量和水蒸气释放液化时产生的热量的值就是高发热量，一般情况下不计算的部分就是低热。电厂在实际生产时，锅炉的废气温度可以是在1100-1600℃，若锅炉的结构较为简单、规格较小，那么其温度有可能还会提升。一般情况下，冷凝温度要高于水蒸气要求的温度，从而使水蒸气始终处于气体的状态。为了方便对比，把各种燃料转换成一个标准，对热量进行对比。例如，可以利用隔离加热和固体燃烧的形式，把水、氢、氧、硫和其挥发性进行分离。分离这些气体物质的挥发性时，需要把水分和挥发物进行分离，剩下的部分就是焦炭。
挥发性较强的燃料，容易被点燃，并且燃烧较为稳定，具有较高的燃烧效率；挥发性较低的燃料，在点火时存在一定的难度，并且燃烧不够稳定，如果不利用一些辅助措施，很难得到充分燃烧，从而造成资源浪费[3]。煤焦有粉末状和块状，结合煤中的物质挥发性，把其分为以下三种类型：其一，褐煤；其二，无烟煤；其三，烟煤。电厂最早使用的就是无烟煤，其挥发性低于其他两种类型。烟煤和无烟煤含有较高的碳，具有较多的挥发物和较高的热值，属于优质的燃料。褐煤是三种类型中煤化程度最低的，具有较强的挥发性，但是褐煤的水分较大，因此其热值较低。
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3.电厂热能动力锅炉燃料燃烧过程论述
针对电厂热能动力锅炉内部燃料燃烧的过程来讲，其燃烧作用主要是依靠碳元素、氢元素、硫元素来实现。锅炉燃料燃烧时，煤粉没有得到充分燃烧，会产生有害气体，如一氧化硫，并且还会损失燃烧热，以至于锅炉内部出现资源浪费的情况。而锅炉燃料燃烧如果得到充分燃烧，可以有效提升燃料的利用效率，从而使锅炉充分发挥出自身的作用和价值，为了可以实现燃料的充分燃烧，需要加强以下三个阶段的控制。
3.1预热阶段
预热阶段，就是科学处理燃料的过程，在燃料烘干挥发以后，对燃料进行预热，从而促进燃料的燃烧[4]。在预热阶段，燃料得到充分加热，其温度会不断上升，燃料细缝和表面的水分会蒸发，导致燃料表面变得十分干燥，进而使燃料温度再次上升，最终使燃料内部水分消失。总而言之，在预热阶段，燃料没有真正放出自身的热量，而是吸收了大量的热量，而燃料吸收热聊的多少取决于燃料水分含量的多少。一般情况下，电厂热能动力锅炉中的固体燃料，在300摄氏度以下，可以进行充分燃烧，最终蒸发，产生分解的作用。燃料的最佳的预热温度需要保持在300-400℃之内。因此，在预热阶段，锅炉可以处于高温状态，使锅炉内的燃料可以达到预热的目的，最终变成焦炭。此外，在预热阶段，需要注重燃料水分，在其水分过多时，需要加大排风量和温度，以免预热的质量受到影响。
3.2燃烧阶段
燃烧阶段，就是继续加热燃料的过程，锅炉温度持续上升，燃料挥发的成分和氧气进行结合，最终产生热分解反应。为了可以使燃料充分燃烧，需要加入氧气，使锅炉内的环境满足燃料燃烧的条件，实现强烈燃烧。为了可以提升这一阶段的质量，需要对氧气的投入进行合理控制，并且保证锅炉的温度在合理范围之内。若空气较少，那么会导致燃料的燃烧不充分，从而造成较大的损失和资源浪费；若空气较多，那么会严重影响到整体的温度和燃料的燃烧情况，从而大大降低了锅炉的热效率。此外，在这一过程中，还需要给予燃料充分的燃烧时间，从而保证燃料可以得到充分燃烧。
3.3燃尽阶段
燃尽阶段，就是指燃料燃烧反应持续的过程。在燃料燃烧反应持续的过程中，因为燃料的消耗，氧气和燃料的反应会逐渐变弱，燃料燃烧逐渐接近尾声[5]。在这一阶段中，焦炭中的可燃物质会得到充分燃烧，锅炉内的燃料所剩无几。因为剩余的焦炭中还存在部分可燃烧的物料，其无法和空气进行充分接触，因此，在燃烧时速度较慢，从而影响到热辐射效率。此外，尽管这一阶段已经接近尾声，但是也需要氧气的支撑，从而保证炭灰中可燃性物质可以被充分燃烧，以防出现资源浪费的情况。
结束语：
总而言之，电厂热能动力锅炉燃料及燃烧非常重要的，其直接影响着电厂的生产效率与经济效益。为了使燃料可以充分被利用，保证燃料燃烧过程的安全，需要提供合理的空气和炉温，使燃料和空气可以充分进行接触和混合。因此，相关工作人员需要在保证经济效益和生产质量的基础上，对燃料和燃烧技术进行积极研发，从而促进电厂长期稳定发展。
参考文献：
[1]郭微.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].黑龙江科技信息，2016（10）:138.
[2]张洪源.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].科技与企业，2016（05）:184-185.
[3]白韡.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].信息化建设，2015（08）:91.
[4]鞠志刚.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].有色金属文摘，2015，30（02）:68.
[5]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.
论文作者:杨宝东
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/7
标签：燃料论文; 锅炉论文; 电厂论文; 热能论文; 动力论文; 阶段论文; 挥发性论文; 《基层建设》2018年第33期论文;