马诚
(陕西清水川能源股份有限公司 陕西榆林 719400)
电厂热能动力锅炉燃料及燃料分析
马诚
(陕西清水川能源股份有限公司 陕西榆林 719400)
现如今,我国的经济发展非常之快,随着经济的发展,环境资源短缺的问题也日渐凸显,环境污染问题日益严重。针对目前的这种情况,急需要先进的技术手段来进行改善,尽量提升资源的使用率,加强生产新能源的能力。在电能方面,主要的矛盾就是电力资源供求的问题,为了更好的解决这一问题,现代化的电厂热能动力锅炉燃烧技术已经初见成效。
电厂;热能;锅;燃料;分析
在现代工程学领域,一项新兴的学科正在兴起,那就是热能源与动力工程,它主要是进行热能源和动力工程的研究的。而现代工业中最主要的能源动力就是热能源,这就更加的显示出热能动力工程的重要性。结合热能源发展起来的电厂热能锅炉燃烧技术,能够更好的促使锅炉的应用效率,使锅炉的作用发挥的更加的明显,进一步促进电力热能源的利用,也能很好的环节资源紧缺的问题,环境保护也能得到很好的实现。
热能动力工程基本包括两个部分,也就是热能和工程。这两个部分相互发生作用,进而引发相关实体机械与工程。结合目前的发展情况来看,热能动力工程现在还处于发展中阶段,具体的情况还不是尽善尽美,还需要相关领域的研究人员不断的进行研究和探索。而目前热能动力工程在实践中比较普遍的应用就是企业的供电系统。不少企业也在利用这个作为企业的生产动力,相对于传统的水利电动工程来说,造价上会相对低一些。
锅炉中涉及的热能动力工程主要运用的知识包括热能工程学、热能发电机学、动力机械学、工程热物理和能源工程的相关学科。
最初,人类在锅炉使用的过程中主要就是将燃料进行燃烧,通过燃烧获得热量,但是这样的方法会造成比较严重的环境污染,也不能充分的进行能源的使用。伴随着科学技术的进步,人类通过锅炉利用新的技术将其应用到工业之中,天然气的使用和电能转化成为了热能,这就有效的改善了环境污染严重的问题。目前,工业锅炉主要还是采用燃料的燃烧或者电能转化的热量完成加热的需要。
在锅炉热能动力工程运用的过程中,目前主要的技术手段就是采用软件模仿锅炉风机的翼型叶片,以及炉内燃烧控制,现在炉内燃烧控制的技术已经变成了自动控制,控制的方式也有了选择,可以是双交叉限幅控制系统,也可以是空燃比例连续控制系统。
按照能量来源进行锅炉的划分的话,可以将锅炉分为电锅炉、燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等等。燃煤锅炉的燃料自然就是各种不同类型的煤,比如无烟煤等;燃油锅炉的燃料主要有柴油或者重油;燃气锅炉主要的燃料包括天然气、煤层气、沼气等等。当然也有的锅炉采用木材、稻壳等作为燃料。
一般而言,火力发电厂的热能动力锅炉使用的燃料主要有煤、重油,也有天然气。无论从经济利益方面,还是技术条件方面来说,我国大部分发电厂的热能锅炉使用的燃料还是以煤炭居多。因此,在热能动力锅炉中煤炭燃料燃烧产生的绝大部分都是碳释放的能量。
燃料燃烧的过程其实就是氢、硫燃烧的过程,如果不能得到充分的燃烧,就会有一定的一氧化碳和氢气的产生,这样就不能全面的释放燃料应有的热量,造成极大的资源浪费。如果能够的到完全的燃烧,那么就自然而然的产生二氧化碳、二氧化硫和水蒸气,这样充分的燃烧,自然能够充分的利用资源。通常,燃料的燃烧都会经历三个阶段:
4.1 预热阶段
这个阶段主要就是在燃烧燃料之前,要将需要燃烧的燃料进行相应的处理,包括烘干、挥发和预热。燃料一般需要在比较高的温度下才能得到最完全的分解。燃料一旦进入锅炉,一般由于高温的原因,很快就会失去水分,最终就只能留下焦炭。一般,在预热的阶段,锅炉内通常是不需要有氧气的。
4.2 燃烧阶段
燃料进行预热之后,已经得到了充分的处理,在挥发充分之后,剩下的焦炭就会很容易进入燃烧,在这一阶段,必须保证锅炉内有充足的氧气,需要与氧气的结合,燃料才能更好的燃烧进行热量的释放。
4.3 燃尽阶段
这一阶段,燃料中可以燃烧的物质极影燃烧的差不多了,仅剩下由炭包包裹的只有很少的充分燃尽的可燃物质,这时还是需要一定的空气,主要是帮助燃料完全的燃尽,充分的释放热量,在此过程,燃烧的速度往往很慢,释放出来的热量也不会太多。
5.1 空燃比例连续控制系统
这个系统只要包括烧嘴、燃烧控制器、空气或者燃气比例阀、热电偶、气体分析装置等等构成。其工作原理就是经由热电偶或者是气体的分析装置,对数据进行检测,将结果传输到相应的部分,然后进行相关数值的比较,进而进行相关阀门的调节,最终达到空气或者燃气比例控制的目的,同时也能实现炉内温度的控制。
5.2 双交叉限幅控制系统
这个系统主要包括烧嘴、燃烧控制器、热电偶等组成。组成较空燃比例连续控制系统简单一些。其工作原理是通过温度传感器,将测量的温度转换成信号,以用来表示测量点的实际温度,温度期望值是由预存贮在上位机中的工艺曲线确定的。这里需要空气或者燃气流量阀的控制,该阀通过电动执行机构定位。
5.3 燃烧控制技术
如果能够充分进行燃料的燃烧,将能量充分的释放,可以缓解电气企业能源紧张的问题。现如今锅炉的种类比较多,而使用的燃料也在不断的变化,技术的进步,更是有利于有效燃料的研究和使用。如果要实现燃料的有效控制,可以通过调节锅炉的温度和燃烧数值来完成。
5.4 仿真锅炉风机翼型叶片
改造锅炉就必须认真研究其内部构造,但是结构却相对复杂,数值也不好测量。这时可以运用技术进行仿真结构的设计,通过对仿真结构的分析,可以更好的改善运行的情况,从而提高锅炉的速度和运转效率。
总的来说,在经济发展迅速的现在,我们能够使用的资源越来越少,这就给我们提出了严峻的问题,我们必须在以后的生活中充分的依靠现代技术,提高能源的利用率,尽可能的生产新能源。电厂热能动力锅炉的燃烧技术正是我们现代需要的能量转换设备,可以更好的提高电力能源的利用率。
[1]白韡.电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析.信息化建设,2015.
[2]电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析.江西建材,2014(20).
[3]电厂热能动力锅炉燃料及燃烧分析.有色金属文摘,2015(02).
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1004-7344(2016)03-0073-01
2016-1-10