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【摘要】目前我国社会发展相对来说较为迅速,我国人口数量也在呈现增长。而在大量的人口之下,人均资源占有量出现严重降低。因此对于我们而言,只有合理运用现代化科技手段,才有可能促进资源实现合理利用,并能够开发出对人类有益的新能源。目前我国电力资源方面,供需相对来说较为紧张。因此要想充分克服这一矛盾,有效发挥火力发电厂的功能,需要大力普及热能动力锅炉,积极引进先进燃烧技术。通过燃烧技术的普及,能够有效促进锅炉更加良好的应用。本文根据电厂实际特点,探讨热能动力锅炉相关技术,对锅炉燃料如何实现较为合理燃烧予以一定研究。
【关键词】火力发电厂;资源动力;燃料;锅炉技术
大量的研究表明,锅炉燃烧技术的引入,能够有效促进电厂锅炉的科学运用,电能利用率也持续提升。一方面能够充分缓解资源短缺现象,另一方面利于节能减排,真正实现环保节能。所以通过进行深入探讨,便于我们合理掌握电厂锅炉如何运行,充分了解燃料如何进行燃烧。
一、热能动力设施以及热能动力锅炉
所谓热能动力装置,通常就是指与热力有关设施。在成套热力设施之下,热能可以实现一定程度转化,最终成为能够为人所需要的机械能。而热能从来源上讲,不仅涵盖了化石燃料燃烧,还包括生物质能,以及我们可利用的核能,能够无限循环利用的太阳能等[1]。而产生热能动力的装置,一般包括原动机还有辅助机械。其中对于原动机来说,不仅包括汽轮机,还包括了内燃机,以及燃气轮机等。而要想实现火力发电,需要借助于热能动力设施形成原动力,然后能够驱动对应的发电机,进而最终生成可供人类生产生活需要的电能。
而通过热能动力锅炉,能够实现能量的有机转换。我们通过对锅炉放入燃料,经过动力锅炉一定程度的转化,最终能够向外输出热能,通常以蒸汽高温水形式出现,还可以是其他热载体。我们要想真正了解锅炉,需要首先了解其工作原理。利用煤等燃料进行充分燃烧,然后释放一定规模热能,然后传递给水等物质,水不断进行升温最终符合所需温度,蒸汽也能够达到相应压力。而水一旦进入锅炉,通过相应的汽水系统,锅炉利用自身受热面结构,把自身已经完成吸收的热量,能够完成传递给水,因而让水实现充分加热,达到相应的温度与压力。热水还可能最终变为蒸汽,然后通过一定装置被引出。通过一定燃烧设备,燃料能够得到充分燃烧,并且能够持续放出相应热量。通过炉膛内燃烧作用,产生一定剂量高温烟气,然后利用热的传播原理,热量能够迅速传递到锅炉,烟气自身温度却不断下降,随后通过烟囱排出去。
二、热能锅炉燃料概述
锅炉从本质上讲,属于一种换热器装置。根据能量来源不同,包括燃气燃煤燃油多种类型。所谓的燃煤锅炉,通常是指燃料为煤。煤通常位于炉膛进行燃烧,然后得以释放大量热量,释放的这些相应热量,能够实现将热媒水加热,使其能够达到所需实际温度,满足相关压力要求。对于燃煤锅炉,燃料种类本身较为多样,包括了贫煤烟煤褐煤多种类型[2]。对于燃油锅炉,燃料同样包括多种类型,主要有柴油或者重油。燃油锅炉可以用于加热水,也可以用于进行采暖,或者进行洗浴等,对于燃气锅炉亦是如此。而燃气锅炉选用燃料,通常包括液化石油气体,还包括天然气,以及页岩气和沼气。通常来说,对于我国多数火力发电厂,为了经济利益更高,同时考虑到技术条件,一般是煤炭作为燃料。在煤炭中,氧碳氢氮硫元素较多[3]。在这其中,碳元素相对来说最多,能够占到50%以上。而碳氢硫这三种元素,均能够实现充分燃烧。尤其如果在锅炉中进行适当通风或者引入氧气,更能够促进上述燃料燃烧。在锅炉中,燃烧出现的热量一般来自碳释放。
三、燃料燃烧究竟具备何种特性
对于任何燃料,在进行实际燃烧的过程中,均需要首先经历着火过程,然后才是燃烧阶段。燃料刚开始只是发生缓慢氧化,然后才发展成剧烈氧化反应,介于两个过程的瞬间我们一般叫做着火阶段。而延续这种剧烈氧化过程,我们一般称之为燃烧[4]。通常对于煤炭等燃料,如果超过了自身的着火温度,才能保持稳定的燃烧过程。而气体作为锅炉的燃料,还需要注意应和空气进行充分混合,在整个混合气体中,只有保持较为科学燃料百分比,才能实现较为稳定的着火。而关于这一范围,专业上一般将其叫做着火浓度范围,一般这和碳元素的氧化过程,燃烧扩散速度情况,以及空气扩散等联系密切。为了促进可燃物完全燃烧,通常情况下需要满足两个条件,一是应该保障氧气的浓度良好,二是对于可燃物以及氧气,应接触面积达到一定大小。
通常来说,对于锅炉内气体燃料,还需要选择较为合适的燃烧方式。所谓长焰燃烧,一般通过扩散式燃烧方法,在锅炉烧嘴内部,通常不与空气混合彻底,只有等到气体喷出之后,凭借气体自身具有的扩散作用,能够实现和空气充分混合,予以较为有效的燃料燃烧,并且锅炉内火焰比较长。而所谓的短焰燃烧,通常是指用作燃料的燃气,最初与部分空气混合完全,这里的部分空气,在专业上也就是所说的一次空气。在喷出之后,能够实现部分气体燃料的燃烧。对于气体另一部分,一般需要和二次空气进行混合,然后才能进行继续燃烧反应,通常火焰相比之下就会较短[5]。而所谓的无焰燃烧,在实际进入锅炉烧嘴之前,燃料与空气彻底混合反应,而在锅炉烧嘴内,由于此燃烧反应进行的相对比较迅速,因而我们几乎看不到现象。
对于固体燃料在锅炉内燃烧,也包括较多实际方法。通常表面燃烧是指,燃料不具备挥发性,易受热条件下实现分解,一般由碳等元素组成。一般情况下认为,对于碳分子以及碳表面,由于本身具备较强的吸附作用,因而容易和氧气产生一定程度化学反应。从燃烧产物上看,无论是CO2还是C0,可能同时存在。而CO2气体可能和碳反应,最终得以生成CO。碳表面附近,可能进行相应气相反应,然后最终生成CO2。所谓的蒸发燃烧,在实际进行燃烧之前,需要对燃料预先进行熔融,使之能够成为液态。随后液体由于进行受热,进行充分蒸发产生气体,并能够和空气中氧进行充分接触,予以一定程度燃烧,类似于蜡烛燃烧。对于冒烟燃烧,通常针对不稳定物质,容易出现热分解。热分解作用下,将产生一定量的挥发分,然而此时温度就会出现相应降低,因而将引起大量浓烟,出现碳表面进行燃烧,类似于润湿的纸燃烧。在冒烟燃烧时,可燃成分容易出现散失。对于分解燃烧而言,分解温度如果想对来说较低,那么对于锅炉内相应的固体燃料,由于受到相应加热作用,产生相应热分解现象。对于易挥发组分,在进行离开固体表明过程中,容易和氧气之间进行反应,发生燃料的充分燃烧,类似于木材纸质燃烧。而对于分解燃烧,实际上和之前讲的蒸发燃烧并不矛盾,可同时进行发生。 四、燃料燃烧过程概述
锅炉内燃料的燃烧,一般针对于碳氢硫这三种元素的燃烧作用。一旦燃烧不够充分,可能生成一氧化硫危害气体,或者氢气等。此时对于燃料燃烧出现的热能,难以彻底的得到释放,因而可能导致资源出现一定程度浪费。一旦燃料燃烧比较完全,将生成大量CO2气体,还有SO2以及水蒸气等物质,燃料资源能够合理利用。通常来说,对于锅炉炉膛内固体燃料,为了实现较为充分燃烧,一般包括三个阶段。
(一)预热阶段
所谓的预热阶段,一般是指燃料还未燃烧时候,需要对燃料科学处理,予以烘干挥发,还要进行相应预热。通常对于固体燃料,如果位于300℃左右,蒸发分解比较彻底。而燃料一旦进入锅炉,通过高温条件进行预热蒸发,能够及时脱掉自身水分,并且在最后成为焦炭。通常对于燃料预热阶段,在锅炉炉膛中,不需要引入氧气。
(二)燃烧阶段
经过前面进行充分预热,充分挥发出物质,等到挥发分燃尽,剩下的一部分焦炭随后进行燃烧,最终进入到整个燃烧过程。在进行燃烧的过程中,应具备充足的氧气,燃料和氧气需要进行充分接触,这样燃料才能强烈燃烧,并且能够实现充分放热。
(三)燃尽阶段
燃料最后进行燃尽,因而对于燃尽阶段,在产生的焦炭中,可燃物质实现充分燃烧,因而锅炉内实际上所剩无几。仅仅炭灰包裹内部,相对来说存在少量可燃性物质成分,通常到达这个阶段,仍需要相应氧气。这样才能有效促进那些可燃物,能够进行较为充分燃烧,最终产生真正满足于群众日常各项生产生活的热能。对于这个实际过程,燃烧进展十分缓慢,同时该过程中释放的那些热量,相对于燃烧过程来说也会很少。
结语
本文根据电厂实际特点,探讨热能动力锅炉相关技术,对锅炉燃料如何实现较为合理燃烧予以一定研究。由此可见,当前社会持续发展,同时我国人口数量也得到不断增加,这也在一定程度上导致我国资源出现不断减少。因为对于我国来说,应合理运用现代科技,争取资源能够更加合理利用,并且能够有效开发出新能源。另一方面对于我国电力资源,供需之间的矛盾才能克服。对于火力发电厂,锅炉燃烧技术十分重要,通过热能动力锅炉,可以充分促进不同能量之间的转换。化学能热能等,经过锅炉设备的有效转化,最终能够向外输出热能,通常以蒸汽高温水形式出现,还可以是其他热载体。通过燃烧技术的有效利用,能够大大利于锅炉实现更加良好应用,一方面能够充分缓解资源短缺现象,另一方面利于节能减排,真正实现环保节能。
参考文献
[1]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(2):68.
[2]常奇.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(36):6338-6338.
[3]钟晓宇.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(31):1334-1335.
[4]白健美.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(28):1293-1294.
[5]李阳冬.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].江西建材,2014,(20):200-200.
【关键词】火力发电厂;资源动力;燃料;锅炉技术
大量的研究表明,锅炉燃烧技术的引入,能够有效促进电厂锅炉的科学运用,电能利用率也持续提升。一方面能够充分缓解资源短缺现象,另一方面利于节能减排,真正实现环保节能。所以通过进行深入探讨,便于我们合理掌握电厂锅炉如何运行,充分了解燃料如何进行燃烧。
一、热能动力设施以及热能动力锅炉
所谓热能动力装置,通常就是指与热力有关设施。在成套热力设施之下,热能可以实现一定程度转化,最终成为能够为人所需要的机械能。而热能从来源上讲,不仅涵盖了化石燃料燃烧,还包括生物质能,以及我们可利用的核能,能够无限循环利用的太阳能等[1]。而产生热能动力的装置,一般包括原动机还有辅助机械。其中对于原动机来说,不仅包括汽轮机,还包括了内燃机,以及燃气轮机等。而要想实现火力发电,需要借助于热能动力设施形成原动力,然后能够驱动对应的发电机,进而最终生成可供人类生产生活需要的电能。
而通过热能动力锅炉,能够实现能量的有机转换。我们通过对锅炉放入燃料,经过动力锅炉一定程度的转化,最终能够向外输出热能,通常以蒸汽高温水形式出现,还可以是其他热载体。我们要想真正了解锅炉,需要首先了解其工作原理。利用煤等燃料进行充分燃烧,然后释放一定规模热能,然后传递给水等物质,水不断进行升温最终符合所需温度,蒸汽也能够达到相应压力。而水一旦进入锅炉,通过相应的汽水系统,锅炉利用自身受热面结构,把自身已经完成吸收的热量,能够完成传递给水,因而让水实现充分加热,达到相应的温度与压力。热水还可能最终变为蒸汽,然后通过一定装置被引出。通过一定燃烧设备,燃料能够得到充分燃烧,并且能够持续放出相应热量。通过炉膛内燃烧作用,产生一定剂量高温烟气,然后利用热的传播原理,热量能够迅速传递到锅炉,烟气自身温度却不断下降,随后通过烟囱排出去。
二、热能锅炉燃料概述
锅炉从本质上讲,属于一种换热器装置。根据能量来源不同,包括燃气燃煤燃油多种类型。所谓的燃煤锅炉,通常是指燃料为煤。煤通常位于炉膛进行燃烧,然后得以释放大量热量,释放的这些相应热量,能够实现将热媒水加热,使其能够达到所需实际温度,满足相关压力要求。对于燃煤锅炉,燃料种类本身较为多样,包括了贫煤烟煤褐煤多种类型[2]。对于燃油锅炉,燃料同样包括多种类型,主要有柴油或者重油。燃油锅炉可以用于加热水,也可以用于进行采暖,或者进行洗浴等,对于燃气锅炉亦是如此。而燃气锅炉选用燃料,通常包括液化石油气体,还包括天然气,以及页岩气和沼气。通常来说,对于我国多数火力发电厂,为了经济利益更高,同时考虑到技术条件,一般是煤炭作为燃料。在煤炭中,氧碳氢氮硫元素较多[3]。在这其中,碳元素相对来说最多,能够占到50%以上。而碳氢硫这三种元素,均能够实现充分燃烧。尤其如果在锅炉中进行适当通风或者引入氧气,更能够促进上述燃料燃烧。在锅炉中,燃烧出现的热量一般来自碳释放。
三、燃料燃烧究竟具备何种特性
对于任何燃料,在进行实际燃烧的过程中,均需要首先经历着火过程,然后才是燃烧阶段。燃料刚开始只是发生缓慢氧化,然后才发展成剧烈氧化反应,介于两个过程的瞬间我们一般叫做着火阶段。而延续这种剧烈氧化过程,我们一般称之为燃烧[4]。通常对于煤炭等燃料,如果超过了自身的着火温度,才能保持稳定的燃烧过程。而气体作为锅炉的燃料,还需要注意应和空气进行充分混合,在整个混合气体中,只有保持较为科学燃料百分比,才能实现较为稳定的着火。而关于这一范围,专业上一般将其叫做着火浓度范围,一般这和碳元素的氧化过程,燃烧扩散速度情况,以及空气扩散等联系密切。为了促进可燃物完全燃烧,通常情况下需要满足两个条件,一是应该保障氧气的浓度良好,二是对于可燃物以及氧气,应接触面积达到一定大小。
通常来说,对于锅炉内气体燃料,还需要选择较为合适的燃烧方式。所谓长焰燃烧,一般通过扩散式燃烧方法,在锅炉烧嘴内部,通常不与空气混合彻底,只有等到气体喷出之后,凭借气体自身具有的扩散作用,能够实现和空气充分混合,予以较为有效的燃料燃烧,并且锅炉内火焰比较长。而所谓的短焰燃烧,通常是指用作燃料的燃气,最初与部分空气混合完全,这里的部分空气,在专业上也就是所说的一次空气。在喷出之后,能够实现部分气体燃料的燃烧。对于气体另一部分,一般需要和二次空气进行混合,然后才能进行继续燃烧反应,通常火焰相比之下就会较短[5]。而所谓的无焰燃烧,在实际进入锅炉烧嘴之前,燃料与空气彻底混合反应,而在锅炉烧嘴内,由于此燃烧反应进行的相对比较迅速,因而我们几乎看不到现象。
对于固体燃料在锅炉内燃烧,也包括较多实际方法。通常表面燃烧是指,燃料不具备挥发性,易受热条件下实现分解,一般由碳等元素组成。一般情况下认为,对于碳分子以及碳表面,由于本身具备较强的吸附作用,因而容易和氧气产生一定程度化学反应。从燃烧产物上看,无论是CO2还是C0,可能同时存在。而CO2气体可能和碳反应,最终得以生成CO。碳表面附近,可能进行相应气相反应,然后最终生成CO2。所谓的蒸发燃烧,在实际进行燃烧之前,需要对燃料预先进行熔融,使之能够成为液态。随后液体由于进行受热,进行充分蒸发产生气体,并能够和空气中氧进行充分接触,予以一定程度燃烧,类似于蜡烛燃烧。对于冒烟燃烧,通常针对不稳定物质,容易出现热分解。热分解作用下,将产生一定量的挥发分,然而此时温度就会出现相应降低,因而将引起大量浓烟,出现碳表面进行燃烧,类似于润湿的纸燃烧。在冒烟燃烧时,可燃成分容易出现散失。对于分解燃烧而言,分解温度如果想对来说较低,那么对于锅炉内相应的固体燃料,由于受到相应加热作用,产生相应热分解现象。对于易挥发组分,在进行离开固体表明过程中,容易和氧气之间进行反应,发生燃料的充分燃烧,类似于木材纸质燃烧。而对于分解燃烧,实际上和之前讲的蒸发燃烧并不矛盾,可同时进行发生。 四、燃料燃烧过程概述
锅炉内燃料的燃烧,一般针对于碳氢硫这三种元素的燃烧作用。一旦燃烧不够充分,可能生成一氧化硫危害气体,或者氢气等。此时对于燃料燃烧出现的热能,难以彻底的得到释放,因而可能导致资源出现一定程度浪费。一旦燃料燃烧比较完全,将生成大量CO2气体,还有SO2以及水蒸气等物质,燃料资源能够合理利用。通常来说,对于锅炉炉膛内固体燃料,为了实现较为充分燃烧,一般包括三个阶段。
(一)预热阶段
所谓的预热阶段,一般是指燃料还未燃烧时候,需要对燃料科学处理,予以烘干挥发,还要进行相应预热。通常对于固体燃料,如果位于300℃左右,蒸发分解比较彻底。而燃料一旦进入锅炉,通过高温条件进行预热蒸发,能够及时脱掉自身水分,并且在最后成为焦炭。通常对于燃料预热阶段,在锅炉炉膛中,不需要引入氧气。
(二)燃烧阶段
经过前面进行充分预热,充分挥发出物质,等到挥发分燃尽,剩下的一部分焦炭随后进行燃烧,最终进入到整个燃烧过程。在进行燃烧的过程中,应具备充足的氧气,燃料和氧气需要进行充分接触,这样燃料才能强烈燃烧,并且能够实现充分放热。
(三)燃尽阶段
燃料最后进行燃尽,因而对于燃尽阶段,在产生的焦炭中,可燃物质实现充分燃烧,因而锅炉内实际上所剩无几。仅仅炭灰包裹内部,相对来说存在少量可燃性物质成分,通常到达这个阶段,仍需要相应氧气。这样才能有效促进那些可燃物,能够进行较为充分燃烧,最终产生真正满足于群众日常各项生产生活的热能。对于这个实际过程,燃烧进展十分缓慢,同时该过程中释放的那些热量,相对于燃烧过程来说也会很少。
结语
本文根据电厂实际特点,探讨热能动力锅炉相关技术,对锅炉燃料如何实现较为合理燃烧予以一定研究。由此可见,当前社会持续发展,同时我国人口数量也得到不断增加,这也在一定程度上导致我国资源出现不断减少。因为对于我国来说,应合理运用现代科技,争取资源能够更加合理利用,并且能够有效开发出新能源。另一方面对于我国电力资源,供需之间的矛盾才能克服。对于火力发电厂,锅炉燃烧技术十分重要,通过热能动力锅炉,可以充分促进不同能量之间的转换。化学能热能等,经过锅炉设备的有效转化,最终能够向外输出热能,通常以蒸汽高温水形式出现,还可以是其他热载体。通过燃烧技术的有效利用,能够大大利于锅炉实现更加良好应用,一方面能够充分缓解资源短缺现象,另一方面利于节能减排,真正实现环保节能。
参考文献
[1]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(2):68.
[2]常奇.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(36):6338-6338.
[3]钟晓宇.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(31):1334-1335.
[4]白健美.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(28):1293-1294.
[5]李阳冬.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析[J].江西建材,2014,(20):200-200.