馬誠

（陜西清水川能源股份有限公司 陜西榆林 719400）

電廠熱能動力鍋爐燃料及燃料分析

馬誠

（陜西清水川能源股份有限公司 陜西榆林 719400）

現(xiàn)如今，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常之快，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境資源短缺的問題也日漸凸顯，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重。針對目前的這種情況，急需要先進(jìn)的技術(shù)手段來進(jìn)行改善，盡量提升資源的使用率，加強(qiáng)生產(chǎn)新能源的能力。在電能方面，主要的矛盾就是電力資源供求的問題，為了更好的解決這一問題，現(xiàn)代化的電廠熱能動力鍋爐燃燒技術(shù)已經(jīng)初見成效。

電廠；熱能；鍋；燃料；分析

引言

在現(xiàn)代工程學(xué)領(lǐng)域，一項新興的學(xué)科正在興起，那就是熱能源與動力工程，它主要是進(jìn)行熱能源和動力工程的研究的。而現(xiàn)代工業(yè)中最主要的能源動力就是熱能源，這就更加的顯示出熱能動力工程的重要性。結(jié)合熱能源發(fā)展起來的電廠熱能鍋爐燃燒技術(shù)，能夠更好的促使鍋爐的應(yīng)用效率，使鍋爐的作用發(fā)揮的更加的明顯，進(jìn)一步促進(jìn)電力熱能源的利用，也能很好的環(huán)節(jié)資源緊缺的問題，環(huán)境保護(hù)也能得到很好的實現(xiàn)。

1 熱能動力工程的簡要概述

熱能動力工程基本包括兩個部分，也就是熱能和工程。這兩個部分相互發(fā)生作用，進(jìn)而引發(fā)相關(guān)實體機(jī)械與工程。結(jié)合目前的發(fā)展情況來看，熱能動力工程現(xiàn)在還處于發(fā)展中階段，具體的情況還不是盡善盡美，還需要相關(guān)領(lǐng)域的研究人員不斷的進(jìn)行研究和探索。而目前熱能動力工程在實踐中比較普遍的應(yīng)用就是企業(yè)的供電系統(tǒng)。不少企業(yè)也在利用這個作為企業(yè)的生產(chǎn)動力，相對于傳統(tǒng)的水利電動工程來說，造價上會相對低一些。

2 熱能動力工程在鍋爐中的應(yīng)用

鍋爐中涉及的熱能動力工程主要運(yùn)用的知識包括熱能工程學(xué)、熱能發(fā)電機(jī)學(xué)、動力機(jī)械學(xué)、工程熱物理和能源工程的相關(guān)學(xué)科。

最初，人類在鍋爐使用的過程中主要就是將燃料進(jìn)行燃燒，通過燃燒獲得熱量，但是這樣的方法會造成比較嚴(yán)重的環(huán)境污染，也不能充分的進(jìn)行能源的使用。伴隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人類通過鍋爐利用新的技術(shù)將其應(yīng)用到工業(yè)之中，天然氣的使用和電能轉(zhuǎn)化成為了熱能，這就有效的改善了環(huán)境污染嚴(yán)重的問題。目前，工業(yè)鍋爐主要還是采用燃料的燃燒或者電能轉(zhuǎn)化的熱量完成加熱的需要。

在鍋爐熱能動力工程運(yùn)用的過程中，目前主要的技術(shù)手段就是采用軟件模仿鍋爐風(fēng)機(jī)的翼型葉片，以及爐內(nèi)燃燒控制，現(xiàn)在爐內(nèi)燃燒控制的技術(shù)已經(jīng)變成了自動控制，控制的方式也有了選擇，可以是雙交叉限幅控制系統(tǒng)，也可以是空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)。

3 電廠熱能動力鍋爐對燃料的使用

按照能量來源進(jìn)行鍋爐的劃分的話，可以將鍋爐分為電鍋爐、燃煤鍋爐、燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐等等。燃煤鍋爐的燃料自然就是各種不同類型的煤，比如無煙煤等；燃油鍋爐的燃料主要有柴油或者重油；燃?xì)忮仩t主要的燃料包括天然氣、煤層氣、沼氣等等。當(dāng)然也有的鍋爐采用木材、稻殼等作為燃料。

一般而言，火力發(fā)電廠的熱能動力鍋爐使用的燃料主要有煤、重油，也有天然氣。無論從經(jīng)濟(jì)利益方面，還是技術(shù)條件方面來說，我國大部分發(fā)電廠的熱能鍋爐使用的燃料還是以煤炭居多。因此，在熱能動力鍋爐中煤炭燃料燃燒產(chǎn)生的絕大部分都是碳釋放的能量。

4 電廠熱能動力鍋爐燃料的燃燒

燃料燃燒的過程其實就是氫、硫燃燒的過程，如果不能得到充分的燃燒，就會有一定的一氧化碳和氫氣的產(chǎn)生，這樣就不能全面的釋放燃料應(yīng)有的熱量，造成極大的資源浪費(fèi)。如果能夠的到完全的燃燒，那么就自然而然的產(chǎn)生二氧化碳、二氧化硫和水蒸氣，這樣充分的燃燒，自然能夠充分的利用資源。通常，燃料的燃燒都會經(jīng)歷三個階段：

4.1 預(yù)熱階段

這個階段主要就是在燃燒燃料之前，要將需要燃燒的燃料進(jìn)行相應(yīng)的處理，包括烘干、揮發(fā)和預(yù)熱。燃料一般需要在比較高的溫度下才能得到最完全的分解。燃料一旦進(jìn)入鍋爐，一般由于高溫的原因，很快就會失去水分，最終就只能留下焦炭。一般，在預(yù)熱的階段，鍋爐內(nèi)通常是不需要有氧氣的。

4.2 燃燒階段

燃料進(jìn)行預(yù)熱之后，已經(jīng)得到了充分的處理，在揮發(fā)充分之后，剩下的焦炭就會很容易進(jìn)入燃燒，在這一階段，必須保證鍋爐內(nèi)有充足的氧氣，需要與氧氣的結(jié)合，燃料才能更好的燃燒進(jìn)行熱量的釋放。

4.3 燃盡階段

這一階段，燃料中可以燃燒的物質(zhì)極影燃燒的差不多了，僅剩下由炭包包裹的只有很少的充分燃盡的可燃物質(zhì)，這時還是需要一定的空氣，主要是幫助燃料完全的燃盡，充分的釋放熱量，在此過程，燃燒的速度往往很慢，釋放出來的熱量也不會太多。

5 電廠熱能動力鍋爐的發(fā)展

5.1 空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)

這個系統(tǒng)只要包括燒嘴、燃燒控制器、空氣或者燃?xì)獗壤y、熱電偶、氣體分析裝置等等構(gòu)成。其工作原理就是經(jīng)由熱電偶或者是氣體的分析裝置，對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，將結(jié)果傳輸?shù)较鄳?yīng)的部分，然后進(jìn)行相關(guān)數(shù)值的比較，進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)閥門的調(diào)節(jié)，最終達(dá)到空氣或者燃?xì)獗壤刂频哪康?，同時也能實現(xiàn)爐內(nèi)溫度的控制。

5.2 雙交叉限幅控制系統(tǒng)

這個系統(tǒng)主要包括燒嘴、燃燒控制器、熱電偶等組成。組成較空燃比例連續(xù)控制系統(tǒng)簡單一些。其工作原理是通過溫度傳感器，將測量的溫度轉(zhuǎn)換成信號，以用來表示測量點(diǎn)的實際溫度，溫度期望值是由預(yù)存貯在上位機(jī)中的工藝曲線確定的。這里需要空氣或者燃?xì)饬髁块y的控制，該閥通過電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)定位。

5.3 燃燒控制技術(shù)

如果能夠充分進(jìn)行燃料的燃燒，將能量充分的釋放，可以緩解電氣企業(yè)能源緊張的問題。現(xiàn)如今鍋爐的種類比較多，而使用的燃料也在不斷的變化，技術(shù)的進(jìn)步，更是有利于有效燃料的研究和使用。如果要實現(xiàn)燃料的有效控制，可以通過調(diào)節(jié)鍋爐的溫度和燃燒數(shù)值來完成。

5.4 仿真鍋爐風(fēng)機(jī)翼型葉片

改造鍋爐就必須認(rèn)真研究其內(nèi)部構(gòu)造，但是結(jié)構(gòu)卻相對復(fù)雜，數(shù)值也不好測量。這時可以運(yùn)用技術(shù)進(jìn)行仿真結(jié)構(gòu)的設(shè)計，通過對仿真結(jié)構(gòu)的分析，可以更好的改善運(yùn)行的情況，從而提高鍋爐的速度和運(yùn)轉(zhuǎn)效率。

6 小結(jié)

總的來說，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速的現(xiàn)在，我們能夠使用的資源越來越少，這就給我們提出了嚴(yán)峻的問題，我們必須在以后的生活中充分的依靠現(xiàn)代技術(shù)，提高能源的利用率，盡可能的生產(chǎn)新能源。電廠熱能動力鍋爐的燃燒技術(shù)正是我們現(xiàn)代需要的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，可以更好的提高電力能源的利用率。

[1]白韡.電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒分析.信息化建設(shè)，2015.

[2]電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒分析.江西建材，2014（20）.

[3]電廠熱能動力鍋爐燃料及燃燒分析.有色金屬文摘，2015（02）.

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2016-1-10