蘇占
(華潤電力(盤錦)有限公司,遼寧 盤錦124000)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國的資源消耗量日益增加,尤其是電力企業(yè)消耗的資源總量日益增加,電力行業(yè)的能源需求問題日益嚴(yán)重。為了滿足現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展需求,電廠需要大力引進(jìn)熱能動(dòng)力鍋爐燃燒技術(shù),提高燃料燃燒的效率?;诖耍恼陆榻B了電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃料的相關(guān)內(nèi)容,研究了提升電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒效率的措施。
鍋爐的運(yùn)行過程中不會(huì)產(chǎn)生熱量,只需將燃料轉(zhuǎn)化成熱量,進(jìn)而形成機(jī)械動(dòng)能。鍋爐熱源的選擇存在很大的差異,這就使得鍋爐種類比較多,如石油鍋爐、電鍋爐、煤炭鍋爐等。煤炭鍋爐消耗的能源是煤炭,在燃燒煤炭的過程中獲取更多的熱量,主要是對水加熱產(chǎn)生具有一定壓力和溫度的蒸汽。石油鍋爐的種類比較多,用途比較廣泛。而天然氣鍋爐的環(huán)保性比較強(qiáng)、運(yùn)行效率高,是鍋爐行業(yè)的主要發(fā)展趨勢。除此之外,天然氣鍋爐的適應(yīng)性很強(qiáng),天然氣是動(dòng)力熱能轉(zhuǎn)化的重要原材料,能夠燃燒木材等材料,并將其轉(zhuǎn)化成設(shè)備運(yùn)行的動(dòng)力。同時(shí),電廠鍋爐應(yīng)用的材料主要是天然氣、石油、煤。煤是使用量最多的材料,是電廠鍋爐的重要能源之一,這種材料的應(yīng)用效率比較高,自身的穩(wěn)定性強(qiáng),而碳、氮、氧是煤炭燃燒過程中的產(chǎn)生的主要熱量元素,利用氧氣作為燃燒的輔助體,能夠?yàn)槊禾康挠行紵峁┍U稀?/p>
氣體燃料燃燒會(huì)噴射出大量火焰,在這一過程中,相關(guān)人員應(yīng)將氣體燃料和空氣進(jìn)行融合,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的燃燒目標(biāo)。但火焰燃燒長度會(huì)有所增加,在燒嘴等因素的影響下,氣體燃燒不能接觸空氣,而在火焰噴射的情況下,其他部分燃燒會(huì)與空氣進(jìn)行接觸,這就使得火焰燃燒效果不斷增強(qiáng)。除此之外,空氣具有很強(qiáng)的助燃性,但火焰長度不夠,其他部分的燃燒和氣體結(jié)合,會(huì)加快火焰噴射速度,無法及時(shí)對火焰形狀和結(jié)構(gòu)特性進(jìn)行觀測。
固體燃料燃燒的揮發(fā)性比較差,在實(shí)際燃燒過程中,固體燃料的結(jié)構(gòu)表面有大量CO2和CO,在特定環(huán)境下,CO2會(huì)被氧化而轉(zhuǎn)化成可燃燒的CO 結(jié)構(gòu)。固體燃料燃燒的適宜條件是熔點(diǎn)低、不直接接觸氧氣。在此條件下,燃燒結(jié)構(gòu)表面的可燃性會(huì)降低,形成固體燃燒狀態(tài)。固體燃燒是日常生活中常見的形式,如蠟燭等。在使用時(shí)間過長的情況下,會(huì)發(fā)現(xiàn)固體燃燒的特性,固體燃燒主要針對易被燃燒分解的結(jié)構(gòu),因而在實(shí)際燃燒過程中產(chǎn)生煙霧,可以被看作結(jié)構(gòu)燃燒不充分,造成固體燃燒。
首先,預(yù)熱階段。預(yù)熱指的是在燃燒燃料之前,需要對燃燒燃料進(jìn)行烘干、揮發(fā)和預(yù)熱處理。一般而言,環(huán)境溫度需要控制在400℃,這樣燃料就能夠快速、完全蒸發(fā)和分解。在燃料進(jìn)入鍋爐中后,水分會(huì)在高溫預(yù)熱蒸發(fā)的過程中迅速脫掉,這時(shí)會(huì)剩余焦炭,而預(yù)熱階段無需氧氣。其次,燃燒階段。預(yù)熱過程中燃料發(fā)生揮發(fā)現(xiàn)象,但在燃料充分發(fā)揮后,就會(huì)燃燒燃料剩余的焦炭。在燃燒過程中,燃料對氧氣的需求量比較大,相關(guān)人員需要將其和氧氣進(jìn)行結(jié)合,這樣燃料會(huì)被充分燃燒。最后,燃盡階段。在燃盡過程中,完全燃燒焦炭中的可燃物質(zhì),且部分可燃物質(zhì)會(huì)被碳灰包裹,這時(shí)就會(huì)進(jìn)入空氣,實(shí)現(xiàn)燃燒剩余可燃物質(zhì)的充分燃燒。
在鍋爐燃燒過程中,發(fā)電廠的發(fā)電原理指的是在汽輪機(jī)做功的過程中,將蒸汽中產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化成發(fā)電所需的動(dòng)能。但是,在汽輪機(jī)使用過程中,汽輪機(jī)內(nèi)部設(shè)置不夠完善,如葉片存在間隙,在氣流經(jīng)過的過程中造成熱能損失。相關(guān)人員需要及時(shí)地解決這一問題,如更改葉片類型、提升氣流經(jīng)過速度,這樣就能夠使得汽輪機(jī)在發(fā)電過程中提升其使用效率。
為了實(shí)現(xiàn)鍋爐的充分燃燒,相關(guān)人員需要做好送風(fēng)工作。在送風(fēng)過程中,應(yīng)該注重各個(gè)環(huán)節(jié)的管控,合理地控制風(fēng)量和風(fēng)速。在出現(xiàn)風(fēng)速不足的問題時(shí),相關(guān)人員需要分析其中的原因,如噴燃器溫度升高、噴燃器燒壞等;在風(fēng)速過大的情況下,煤粉著火時(shí)間會(huì)出現(xiàn)延遲。為了有效地改善這些問題,在電廠動(dòng)能動(dòng)力鍋爐燃燒過程中,相關(guān)人員需要重視送風(fēng)工作,有效地控制送風(fēng)的風(fēng)速和風(fēng)量,這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)粉的充分融合,實(shí)現(xiàn)電廠熱能動(dòng)力鍋爐的正常運(yùn)行。
綜上所述,在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展中,我國電力能源供需問題日益突出,為了有效地緩解這一問題,電力企業(yè)需要引進(jìn)電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒技術(shù)。該技術(shù)主要是通過能量的轉(zhuǎn)換,向鍋爐內(nèi)部添加燃料所需的高溫?zé)煔?、化學(xué)能等熱能形式,在鍋爐轉(zhuǎn)換過程中,輸出熱能中的有機(jī)熱載體、高溫水、蒸汽等。因此,電廠熱能動(dòng)力鍋爐燃燒技術(shù)的有效應(yīng)用,使得鍋爐的整體利用效率得到了很大提升,為電能資源的正常供應(yīng)提供了保障。