【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.
