燃燒設(shè)備課件

1、燃燒設(shè)備第1頁/共105頁第一節(jié) 概述鍋爐的兩大基本組成：燃料燃燒是一種復(fù)雜的物理化學(xué)過程，它既需要提供溫度和濃度條件，又需要一定的時(shí)間和空間條件爐子（鍋爐的燃燒設(shè)備）應(yīng)該為燃料的良好燃燒提供和創(chuàng)造這些物理、化學(xué)條件，使最大限度地將化學(xué)能換化為熱能，同時(shí)盡可能兼顧到爐內(nèi)輻射換熱的要求汽鍋（吸熱）爐子（放熱）第2頁/共105頁按照燃燒方式的不同，可分為三類1.層燃爐（火床爐）燃料層鋪在爐排上燃燒的爐子，爐排與爐膛合稱為燃燒設(shè)備A)手燒層燃爐固定爐排 加煤、撥火、除渣都是人工進(jìn)行，燃燒過程呈周期性，但燃燒效率低，燃料層蓄熱大，燃燒較穩(wěn)定1t/h以下才用B)機(jī)械化層燃爐鏈條爐往復(fù)爐排爐振動爐排爐風(fēng)力

2、-機(jī)械拋煤機(jī)爐加煤、撥火、除渣三道工序部分或全部由機(jī)械操作，勞動強(qiáng)度減輕，鍋爐效率提高。第3頁/共105頁油霧與空氣充分混合后，在爐膛中呈懸浮狀燃燒。鏈條爐是“單面引火”，最上層的燃料首先點(diǎn)燃，灰渣也首先在表面形成。煤經(jīng)爐門鋪撒在爐排上形成燃料層，空氣經(jīng)灰坑穿過爐排的通風(fēng)空隙進(jìn)入爐內(nèi)參與燃燒反應(yīng)(2)燃燒階段：油氣與空氣的混合氣體的濃度達(dá)到一定數(shù)值，并被加熱到一定溫度，遇明火著火燃燒。N2O破壞臭氧層，對人的神經(jīng)系統(tǒng)有干擾作用燃燒工況的周期性（加煤的周期性)-周期性冒黑煙前3個(gè)階段是一個(gè)物理過程，是保證穩(wěn)定著火、充分燃盡的必要條件，特別是霧化和混合，其好壞直接影響到燃燒的進(jìn)程和燃燒的效率。這個(gè)

3、階段中，燃料不但不能釋放出熱量，而且還要吸收熱量。（1） 預(yù)熱干燥階段。繼而焦炭燃燒，需要的空氣量逐漸減少。煤粉爐燃燒設(shè)備主要由爐膛、燃燒器和煤粉制備系統(tǒng)三大部分組成隨著空氣流速的增大，固體顆粒開始膨脹，當(dāng)氣流對煤粒的推力恰好等于煤粒的重力，床層顆粒完全由空氣流托曳，不再受布風(fēng)板支持。太遠(yuǎn)又會因氣流速度衰減，與油氣混合的強(qiáng)烈程度減弱，以至火炬拖長，燃燒不良隨著空氣流速的增大，固體顆粒開始膨脹，當(dāng)氣流對煤粒的推力恰好等于煤粒的重力，床層顆粒完全由空氣流托曳，不再受布風(fēng)板支持。問題：滿負(fù)荷困難，磨損大2.室燃爐（懸燃爐）燃料（固、液、氣）隨空氣（蒸汽）等氣流噴入燃燒室內(nèi)，呈懸浮狀燃燒煤粉爐 煤粉噴

4、燃器燃油爐 油噴嘴和調(diào)風(fēng)器燃?xì)鉅t 氣體噴燃器第4頁/共105頁煤粉爐爐膛內(nèi)儲存燃料量少， 2030g/m3蓄熱能力小，遠(yuǎn)不及層燃爐啟動容易，但也容易在低負(fù)荷時(shí)熄火，燃燒穩(wěn)定性差由于空氣和燃料充分接觸，不完全燃燒損失小,所以鍋爐效率高國內(nèi)作為供熱鍋爐的不多，大于30t/h的大容量鍋爐中才被采用第5頁/共105頁3.沸騰爐（流化床爐）燃料由螺旋推進(jìn)器送入燃燒室爐排上均勻布置進(jìn)風(fēng)裝置，空氣由下而上進(jìn)入燃燒室，對燃料顆粒產(chǎn)生向上的托力，依靠所受重力下降，因而在爐內(nèi)上下翻騰燃燒。（即吹動上升，又不吹走）空氣和燃料顆粒混合均勻，爐內(nèi)停留時(shí)間較長，熱損失小，燃燒穩(wěn)定、安全。可燒劣質(zhì)煤，如煤矸石（可燃成分少，

5、Qydw低）并用以脫硫、減小NOx頗為有效。產(chǎn)生飛灰多，影響環(huán)境水冷壁受到燃料顆粒、飛灰顆粒沖刷，需加耐磨涂料。第6頁/共105頁第7頁/共105頁煤的燃燒過程 （1） 預(yù)熱干燥階段。煤受熱升溫后，煤中水分蒸發(fā)出來。這個(gè)階段中，燃料不但不能釋放出熱量，而且還要吸收熱量。 （2） 揮發(fā)分析出并著火階段。煤中所含的高分子碳?xì)浠衔镂鼰岫郎氐揭欢ǔ潭葧l(fā)生分解，析出可燃?xì)怏w，即揮發(fā)分。揮發(fā)一旦析出會馬上著火。 （3） 燃燒階段。包括揮發(fā)分和焦炭的燃燒。揮發(fā)分燃燒后，放出大量的熱量，為焦炭燃燒提供溫度條件。焦炭燃燒階段需要大量的氧氣以滿足燃燒的需要，這樣就能放出大量熱量，使溫度急劇上升，以保證燃料燃

6、燒反應(yīng)所需要的溫度條件。 （4） 燃盡階段。是殘余焦炭的最后燃盡，成為灰渣的階段。由于殘余的焦炭常被灰分和煙氣所包圍，空氣很難與之接觸，故燃盡階段的燃燒反應(yīng)進(jìn)行得十分緩慢，容易造成不完全燃燒損失。第8頁/共105頁組織良好燃燒過程的標(biāo)志就是盡可能地使燃料燃燒完全，得到最高的燃燒效率。為了完全燃燒，需要滿足以下條件： 供應(yīng)充足而又適量的空氣 這是燃料完全燃燒的必要條件。最佳的爐膛出口過量空氣系數(shù)值是使()之和為最小值時(shí)的。 保持適當(dāng)高的爐內(nèi)溫度 爐溫高，著火快，燃燒速度快，燃燒也易趨于完全。但過高的爐溫會引起爐內(nèi)結(jié)渣、破壞鍋內(nèi)工質(zhì)的水循環(huán)等。試驗(yàn)證明，比較適宜的爐溫為10002000。第9頁/共

7、105頁 保證空氣和燃料混合良好 燃料燃燒速度主要取決于燃料的化學(xué)反應(yīng)速度和氧氣向燃料表面的擴(kuò)散速度。燃料與空氣混合充分有利于燃燒完全。 確保足夠的停留時(shí)間燃料燃盡需要一定的時(shí)間，因此要確保燃料在爐內(nèi)有足夠的停留時(shí)間。燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間是指從燃料自燃燒器出口一直到爐膛出口這段行程所經(jīng)歷的時(shí)間。燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間主要取決于爐膛容積、爐膛截面積、爐膛高度及煙氣在爐內(nèi)的流動速度等。第10頁/共105頁燃燒質(zhì)量的評價(jià)主要評價(jià)的是：燃燒的穩(wěn)定性、防結(jié)渣性和經(jīng)濟(jì)性，前面兩種事稱為燃燒的可靠性?？煽啃裕哄仩t運(yùn)行時(shí)爐膛不應(yīng)發(fā)生壓力波動、熄火、爆燃等現(xiàn)象，要保證負(fù)荷變化時(shí)燃燒的穩(wěn)定。也要防止在爐膛受熱面上有

8、嚴(yán)重的結(jié)渣等現(xiàn)象。經(jīng)濟(jì)性：用鍋爐運(yùn)行時(shí)的燃燒效率及鍋爐效率來表征。第11頁/共105頁燃燒設(shè)備的任務(wù),是要為燃料的良好燃燒創(chuàng)造客觀條件。針對不同燃料在燃燒過程中所具有的特性,采用相應(yīng)的燃燒方式、燃燒設(shè)備和爐內(nèi)改善燃燒的措施，以使燃料盡可能燒好燃燼。燃燒設(shè)備本身還應(yīng)充分考慮到運(yùn)行的安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、合理，操作、檢修方便以用造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用低廉等方面的要求。第12頁/共105頁第二節(jié) 人工操作層燃爐一、手燒爐的結(jié)構(gòu)和工作特性手燒爐：加煤、撥火和除渣由人工完成 ( 100t/h的鍋爐國內(nèi) 最大為40t/h 最小為0.51.0t/h(一)鏈條爐的構(gòu)造煤在爐排上的燃燒過程煤閘門除渣板（老鷹鐵）的作用:

9、使灰渣在爐排上略有停滯而延長它在爐內(nèi)停留時(shí)間，降低爐渣焓碳量；減少爐排后端漏風(fēng)爐排有效長度：鏈條爐的燃燒面積爐排腹中風(fēng)倉防渣箱（兼作側(cè)水冷壁下集箱）本節(jié)課內(nèi)容0329第25頁/共105頁第26頁/共105頁（二）鏈條爐排的結(jié)構(gòu)型式第27頁/共105頁第28頁/共105頁（三）鏈條爐燃燒過程分析煤自煤斗滑落在冷爐排上，而不是如手燒爐那樣鋪撒在熾熱的燃燒層上主要依靠爐膛中的火焰和高溫爐墻、爐拱的輻射熱，自上而下地著火、燃燒，“單面引火”燃燒各階段在爐排長度方向上相繼進(jìn)行,不存在周期性.燃料層的導(dǎo)熱性很差，從上往下的燃燒傳播速度為0.20.5m/h，而爐排移動速度為220m/h,它們的合速度決定了一

10、個(gè)傾斜的火焰?zhèn)鞑ッ嫱幻悍N有一確定的溫度，即揮發(fā)分開始析出溫度，圖上表示為O1K線，現(xiàn)左側(cè)為區(qū)，新煤區(qū)第29頁/共105頁區(qū)域1為新燃料的烘干和加熱區(qū)域。過了O1K以后，燃料放出揮發(fā)物，揮發(fā)物著火燃燒。由于對于一定的燃料，揮發(fā)分開始析出的溫度基本上是一定的，所以開始析出揮發(fā)物的O1K實(shí)際上就代表一個(gè)等溫面。 從O2L開始，燃料層進(jìn)入焦炭燃燒區(qū)3。該區(qū)域的溫度很高，燃燒猛烈，是燃料燃燒的主要區(qū)域。由于燃料層的厚度一般超過氧化區(qū)的高度，因此，沿燃料層高度方向又可劃分成氧化區(qū)3a和還原區(qū)3b。從爐排下面上來的空氣中的氧氣在氧化區(qū)中被迅速耗盡。燃燒產(chǎn)物中的CO2和H2O上升進(jìn)入還原區(qū)后，立即與熾熱的焦

11、碳發(fā)生還原反應(yīng)，生成CO。O1KO2L為“”區(qū)，揮發(fā)分析出、燃燒區(qū), 析放出全部揮發(fā)物，揮發(fā)物在燃料層間空隙著火燃燒，燃料層溫度急速上升，到O2L 線揮發(fā)物析放殆盡，溫度達(dá)11001200 ，這一過程時(shí)間短， O1KO2L 線距離近 燃盡階段。燃料層燃盡形成灰渣，并隨爐排移動而傾入渣斗。鏈條爐排的燃料層中，由于燃料是從上部引燃的，因此在燃料層上面先形成灰渣，同時(shí)由于空氣從燃料層下面送入，故緊靠爐排面的燃料層也較早形成灰渣。因此，在爐排尾部未燃盡的焦炭層夾在灰渣中間(4區(qū))，這對于多灰分燃料的燃燒是不利的。 第30頁/共105頁 鏈條爐燃燒過程與煙氣成分示圖在O1點(diǎn)以前，燃料層被加熱烘干，因此燃

12、料層的空氣中氧氣的濃度基本不變。 從O1點(diǎn)以后，由于揮發(fā)分析出、著火，隨即焦炭也開始燃燒，所以爐排上部氣體中CO2的成分不斷增加，氧氣成分相應(yīng)減少，直到耗盡為零，與此相對應(yīng)的是出現(xiàn)了第一個(gè)CO2最高點(diǎn)。 其后，隨著主要燃燒階段中還原區(qū)的出現(xiàn)和加厚，氣體中CO和H2成分不斷增多，CO2成分逐漸減少，缺氧情況相當(dāng)嚴(yán)重，以至揮發(fā)分中的可燃?xì)怏w成分CH4等也無法燃盡。當(dāng)CO和H2成分達(dá)到最大值后，隨著燃料層部分燒成灰渣，還原區(qū)厚度減薄，該二成分又逐漸下降。當(dāng)還原區(qū)消失時(shí)(此時(shí)燃料還在進(jìn)行氧化反應(yīng))，出現(xiàn)了第二個(gè)CO2最高點(diǎn)。 灰渣不斷增多，焦炭層厚度愈來愈薄，所需O2量減少，因此燃料層上氣體中O2成分

13、不斷增高。 第31頁/共105頁揮發(fā)分析出、燃燒區(qū)O1KO2L為“”區(qū)，揮發(fā)分析出、燃燒區(qū)析放出全部揮發(fā)物，揮發(fā)物在燃料層間空隙著火燃燒，燃料層溫度急速上升，到O2L線揮發(fā)物析放殆盡，溫度達(dá)11001200，這一過程時(shí)間短， O1KO2L線距離近自O(shè)1點(diǎn)開始，揮發(fā)物析出并著火燃燒，O2 濃度下降，CO2濃度增高第32頁/共105頁氧化區(qū)O2LO3MO4M焦炭氧化區(qū)a，還原區(qū)b。從O2H線開始焦炭著火燃燒，溫度上升至更高，是煤的主要燃燒階段在氧化區(qū)中，焦炭生成大量CO2和少量CO，放出大量熱量，層間溫度急速上升隨著反應(yīng)的積蓄，煙氣中氧的濃度不斷下降，直至接近零值，而生成的CO2不斷增多。當(dāng)CO2

14、濃度和溫度增至最大值的地方，即為氧化區(qū)和還原區(qū)的分界線，此處過量空氣系數(shù)=1，CO2濃度出現(xiàn)了第一個(gè)峰值在氧化區(qū)中，由于溫度沿燃燒層高度方向迅速升高，碳的氧化速度很快。此時(shí)，即便增大風(fēng)量，氧的供應(yīng)仍然遠(yuǎn)不夠氧化反應(yīng)的需要，以至氧化層的厚度保持不變第33頁/共105頁還原區(qū)在氧化區(qū)的右上方，氧氣幾乎耗盡的氣流與灼熱焦炭起還原反應(yīng)CO2+CCO(吸熱)沿還原區(qū)高度方向，CO2濃度漸降，CO濃度不斷升高燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣進(jìn)入還原區(qū)也被熾熱焦炭還原，H2也漸有增加，甚至連揮發(fā)物中的CH4等可燃?xì)怏w也無法燃盡由于是吸熱反應(yīng)，所以層間溫度有所下降。第34頁/共105頁關(guān)于燃燒層厚度問題氧化區(qū)、還原區(qū)的厚度

15、取決于氧化、還原的速度和煤粒的大小煤粒小，化學(xué)反應(yīng)面積大，反應(yīng)速度快，很快就耗盡O2，所以煤粒氧化區(qū)厚度小。氧化區(qū)厚度為煤粒直徑的35倍。還原區(qū)厚度大于氧化區(qū)厚度，因?yàn)檫€原區(qū)溫度降低，還原反應(yīng)較慢所致。還原區(qū)厚度約為氧化區(qū)厚度的4-6倍第35頁/共105頁燃燒層厚度一般都超過氧化區(qū)的高度（厚度），即總有還原區(qū)如果沒有還原區(qū)，燃燒層很薄，未必合理：燃燒層過薄，易引起爐排的通風(fēng)不均勻，甚至造成“火口”。燃燒層過薄，蓄熱量就小，不易保證燃料層的高溫，也不利于穩(wěn)定著火和燃燒合理的燃燒層厚度，應(yīng)使?fàn)t內(nèi)可燃?xì)怏w含量最少，同時(shí)，過量空氣系數(shù)達(dá)到合理的數(shù)值第36頁/共105頁灰渣形成區(qū)當(dāng)CO、H2濃度達(dá)到最大

16、值后，由于燃燒層部分燃盡成灰，還原層漸薄，CO、H2濃度又逐漸下降。當(dāng)還原區(qū)消失時(shí)，CO2濃度由達(dá)到了一個(gè)新的高度，此時(shí)氧化區(qū)尚存未盡。O4M線右側(cè)為區(qū)，灰渣形成區(qū)鏈條爐是“單面引火”，最上層的燃料首先點(diǎn)燃，灰渣也首先在表面形成。另外，空氣由下面進(jìn)入，最低層的燃料燃盡也較快，較早形成灰渣。爐排末端焦炭的燃盡夾在上下灰渣層中。多灰分燃料O5點(diǎn)向后延伸q4第37頁/共105頁（四）、煤的性質(zhì)對鏈條爐燃燒的影響單面引火著火條件差煤種適應(yīng)范圍較窄對煤質(zhì)變化敏感煤的水分過高，增加了預(yù)熱干燥階段，qhz4q2過少，應(yīng)加水，尤其是細(xì)末多的，否則qlm4粘結(jié)性較強(qiáng)的煤加水減弱焦結(jié)高揮發(fā)的煤加水緩和揮發(fā)物析出速

17、度，有利燃燼適度加水 Mar=810%第38頁/共105頁煤的灰分灰分高，裹夾作用愈甚，qhz4灰分過低，爐排過熱，工作條件變差灰熔點(diǎn)較低，溶渣堵塞爐排通風(fēng)空隙，惡化燃燒。Ad30%, t3(灰的流動溫度)1200揮發(fā)分著火難易揮發(fā)分低的貧煤和無煙煤， 著火點(diǎn)高，Cgd高，易造成qhz4揮發(fā)分高的煤，如煙煤，在臥式快裝鍋爐中爐膛容積熱負(fù)荷較高，q3第39頁/共105頁焦結(jié)性粘結(jié)性強(qiáng)，表面板結(jié)，通風(fēng)受阻，需加強(qiáng)撥火，又破壞了燃燒穩(wěn)定燃用貧煤、無煙煤等弱粘結(jié)和不粘結(jié)的煤，受熱時(shí)易形成細(xì)屑碎末，qlm4 、qfh4煤的顆粒度燃用未經(jīng)篩選的統(tǒng)煤粒度大小不一，細(xì)末嵌于塊煤間，水蒸氣不易散逸，延緩燃燒過程

18、通風(fēng)阻力大細(xì)末多處形成火口粒度大小過于懸殊，會引起煤斗中的機(jī)械分離，粗粒大塊跑邊，細(xì)粒碎末居中，兩側(cè)和中間燃燒層密實(shí)程度不勻，導(dǎo)致兩側(cè)穿風(fēng)早燃盡，中間卻是“火龍”一條，“紅火”落渣斗，qhz4第40頁/共105頁（五）、鏈條爐的送風(fēng)特性分區(qū)送風(fēng)沿爐排長度方向燃燒所需空氣量各不相同在煤的熱力準(zhǔn)備階段基本上不需要O2在灰渣形成階段基本上也不需要O2空氣需要量最大的區(qū)段 在爐排中段揮發(fā)物和焦炭的燃燒區(qū)域1-無分段送風(fēng)時(shí)空氣供應(yīng)量；2-燃燒所需空氣量；3-焦炭燃燒所需空氣置；4-揮發(fā)分燃燒所需空氣量；5-有分段送風(fēng)時(shí)按需分配空氣供應(yīng)量若采用統(tǒng)倉送風(fēng)方式前后過多，中間嚴(yán)重不足q3q2采用“兩端少、中間多

19、”的分段配風(fēng)方式幾個(gè)相互隔開、獨(dú)立的小風(fēng)室每個(gè)風(fēng)室各自裝有調(diào)節(jié)風(fēng)門第41頁/共105頁進(jìn)一步保證可燃?xì)怏w在爐膛中燃燒的措施增大中段風(fēng)量，無法消除還原區(qū)的出現(xiàn)，燃燒產(chǎn)物中依然存在有許多可燃?xì)怏w措施：改變爐膛形狀：在前、后爐墻下部砌筑凸向爐膛的爐拱吹送高速的二次風(fēng)第42頁/共105頁第43頁/共105頁（六）、鏈條爐的爐膛布置形式1）爐拱爐膛下部直接遮掩爐排面的那部分頂面、隔墻功能綜述加快新煤引燃促進(jìn)爐膛內(nèi)可燃?xì)怏w和空氣的混合作用，增大燃燒的完善程度第44頁/共105頁功能分述a. 輻射作用接受來自火焰和高溫?zé)煔獾妮椛錈岱e蓄、再輻射b. 對流放熱后拱造成煙氣的高速向前噴射，在爐排頭部產(chǎn)生強(qiáng)烈的紊流

20、和沖刷，大大強(qiáng)化了煙氣對新燃料和前拱的對流放熱c. 接觸傳熱作用由后拱到向前端的灼熱煙氣中夾帶的熾熱焦炭粒和灰粒，會在煙氣有水平運(yùn)動轉(zhuǎn)而向上運(yùn)動的拐彎處，由于重力作用而分離下來，散落在尚未著火的新燃料上。d. 喉口擾動作用前后拱形成喉口，使煙氣、空氣產(chǎn)生強(qiáng)烈的擾動，對氣體混合、可燃?xì)怏w燃盡有重要作用第45頁/共105頁后拱應(yīng)保證噴射出的煙氣有一定的動量（包括煙氣量和煙氣噴出速度）后拱遮掩爐排的長度（煙氣量）后拱噴出端的高度（煙氣噴出速度）燃用無煙煤的鍋爐后拱傾角一般為80100,覆蓋長度50%第46頁/共105頁前拱下部為引燃拱，距爐排高300400mm，用于加快新燃料的引燃，且保護(hù)煤閘門不受

21、高溫?zé)龘p。前拱要有足夠開敞度，利于后拱的輻射熱傳入，積蓄熱量和再輻射，以利引燃。且有利于氣態(tài)部分燃料燃燒。過去用的低而長的前拱已被淘汰。前拱與后拱組成喉口，造成氣流被擾動，喉口煙速以710m/s為宜。第47頁/共105頁不同燃料的爐拱構(gòu)造a.燃用揮發(fā)分較高、發(fā)熱量較高的煙煤這種煤易著火，火焰比較高新煤完全可以依靠火焰的直接輻射而獲得充足的熱量來達(dá)到引燃采用短而高的引燃拱，后拱遮掩長度也不太長，幾乎無拱，故稱“開式爐膛”第48頁/共105頁b. 燃用一般煙煤斜直線拱或稱斜面式引燃拱有效和比較集中地將熱量再輻射到新煤層上，引燃效果好，是目前采用最多的形式拋物線引燃拱 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，砌筑困難拱對新煤的加

22、熱主要是通過輻射吸熱后的再輻射，并不是熱量的反射，因而選用拋物線式引燃拱是沒有必要的第49頁/共105頁c.燃用揮發(fā)分低的無煙煤無煙煤的著火溫度高，約700左右焦炭燃燒時(shí)間長，故燃燒高溫區(qū)位于爐排后半部，采用低而長的后拱（傾角為80100），覆蓋面即5070%。既有后部蓄熱作用，亦起到高溫?zé)煔鈱?dǎo)流噴射作用不同燃料不同形狀的爐拱無煙煤主要問題是著火煙煤主要是促使空氣和可燃?xì)怏w混合擾動第50頁/共105頁第51頁/共105頁采用短而高的引燃拱，后拱遮掩長度也不太長，幾乎無拱，故稱“開式爐膛”第52頁/共105頁第53頁/共105頁2）二次風(fēng)定義：在燃燒層上方借噴嘴送入爐膛的高速氣流。習(xí)慣上將從爐排

23、下送入的空氣稱為一次風(fēng)功能：a.擾動爐內(nèi)氣流，使可燃?xì)怏w與空氣強(qiáng)烈混合，燃燒較為完全，減小化學(xué)不完全燃燒熱損失，減小爐膛出口過量空氣系數(shù)”lb.布置于后拱的二次風(fēng)能將爐內(nèi)的高溫?zé)煔庖翣t排前部，對煤層的引燃有一定的作用c.利用兩股二次風(fēng)的對吹，可以在爐膛內(nèi)組織起煙氣的旋渦流動，減小飛灰損失qfh4?？梢匝娱L飛煤在爐膛中的行程，增加燃燒時(shí)間由于氣流的旋渦分離作用，使部分顆粒較大的飛煤甩回爐排，減小飛煤的逸出量第54頁/共105頁d.二次風(fēng)布置得當(dāng)，可以提高爐膛內(nèi)的火焰充滿度，減小四角渦流區(qū)，防止?fàn)t內(nèi)局部積灰結(jié)渣，保證過爐正常運(yùn)行e.空氣作工質(zhì)的二次風(fēng)可提供一部分氧氣助燃除空氣外，還可利用不助燃的

24、蒸汽、煙氣作工質(zhì)。一次風(fēng)維持層狀燃燒、冷卻爐排，占總風(fēng)量的8595%，二次風(fēng)只占總風(fēng)量的515%，但應(yīng)有一定的出口動量流量，以產(chǎn)生足夠的擾動二次風(fēng)初速度高達(dá)5080m/s，相應(yīng)的風(fēng)壓達(dá)200400mmH2O,保證射流長度為1.52.5m。第55頁/共105頁二次風(fēng)的布置爐膛深度不大的爐子，一般前墻或后墻的單面布置前墻布置（適合于煙煤）向下傾斜100250，在鏈條爐排前部，揮發(fā)物逸出，被二次風(fēng)吹向中后部，氣態(tài)可燃物燃燼程度高。后墻布置（適合于無煙煤）將高溫?zé)煔膺m當(dāng)?shù)貕合蚧鸫驳那安?，幫助點(diǎn)燃對吹布置前后墻都布置 利用前后噴嘴布置的高度差和不同噴射方向，造成一股強(qiáng)有力的切圓旋轉(zhuǎn)氣流，有利于擾動和延長

25、煙氣、飛煤的路程長度四角切向布置主要用于拋煤機(jī)爐子，其擾動和封鎖作用更強(qiáng)于對吹布置第56頁/共105頁噴嘴高度應(yīng)盡量靠近爐排，但不能破壞燃燒層的正常燃燒。一般離開爐排0.6m,2.0m噴嘴形狀和尺寸圓形：d=4060mm矩形：短邊約為820mm，長邊/短邊=68，易于布置，便于裝置在水冷壁之間第57頁/共105頁往復(fù)推動爐排爐 往復(fù)推動爐排爐是利用爐排的往復(fù)運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)機(jī)械給煤、排渣的燃燒設(shè)備。按爐排布置可分為傾斜式往復(fù)推動爐排爐和水平往復(fù)推動爐排爐。 傾斜式往復(fù)推動爐排爐的整個(gè)爐排由相間布置的固定和可動爐排片組成。其缺點(diǎn)是爐體較高，增加了鍋爐房的高度。水平往復(fù)推動爐排的結(jié)構(gòu)與傾斜式的相同。但其

26、框架是水平的，爐排片略往上翹。第58頁/共105頁 傾斜式往復(fù)爐結(jié)構(gòu)簡圖1-活動爐排片；2-固定爐排片；3-支撐棒；4-爐拱；5-燃盡爐排；6-渣斗；7-固定粱；8-活動框；9-滾輪；10-電動機(jī)；l1-推拉桿；12-偏心輪 由于爐排片的往復(fù)運(yùn)動，部分新煤被推飼到已燃著的煤的上部，已燃著的煤也會被帶回到尚未燃燒的煤的底部，因此往復(fù)推飼爐中煤的著火條件好，基本上屬于“雙面著火”?；顒訝t排片的往復(fù)運(yùn)動，可擊碎焦塊。所以，這種爐子的煤種適應(yīng)性強(qiáng)，可以燃用粘結(jié)性強(qiáng)的煤，也可燃用水分高，灰分多、發(fā)熱量低的劣質(zhì)煤。 爐排片的頭部與熾熱的焦炭接觸，易燒壞，傾斜爐排的密封困難，漏風(fēng)及漏煤較為嚴(yán)重。另外，爐排傾

27、斜，爐體高大，對負(fù)荷變化的適應(yīng)性也較差。 第59頁/共105頁 往復(fù)推動爐排爐的燃燒特性基本上和鏈條爐相同，即著火性能差，爐內(nèi)應(yīng)配置拱和二次風(fēng)。煤在爐排上的燃燒過程也是沿長度分布的。因此，爐排也才采用分區(qū)送風(fēng)。 往復(fù)推動爐排爐還具有結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、金屬耗量小、耗電量少及消煙除塵效果較好等優(yōu)點(diǎn)。 其最大的缺點(diǎn)是爐排冷卻性能較差，主燃燒區(qū)爐排因溫度高容易燒壞，水平往復(fù)爐排爐尤應(yīng)注意。因此，往復(fù)推動爐排爐不宜燃用優(yōu)質(zhì)煤。 目前我國生產(chǎn)的往復(fù)推動爐排爐容量多在6t/h以下。第60頁/共105頁拋煤機(jī)爐 將拋煤機(jī)和翻轉(zhuǎn)爐排或鏈條爐排配合起來使用的燃燒設(shè)備稱為拋煤機(jī)爐。配備翻轉(zhuǎn)爐排的拋煤機(jī)主要用610

28、t/h鍋爐，這類鍋爐50年代在我國使用的很多，現(xiàn)在已逐步被淘汰。 拋煤機(jī)按拋煤方式可分為：機(jī)械拋煤、風(fēng)力拋煤、風(fēng)力機(jī)械拋煤。機(jī)械拋煤機(jī)是利用旋轉(zhuǎn)的葉輪將煤拋撒到爐膛中；風(fēng)力拋煤機(jī)是利用空氣流（風(fēng)力）將煤吹撒到爐膛中；而風(fēng)力機(jī)械拋煤機(jī)是通過機(jī)械拋撒和風(fēng)力吹撒結(jié)合在一起將煤拋進(jìn)爐膛內(nèi)。風(fēng)力拋煤機(jī)由電動機(jī)通過減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動，通過偏心輪、曲柄連桿機(jī)構(gòu)和搖桿使給煤板做往復(fù)運(yùn)動，從而把從煤斗下來的煤推給轉(zhuǎn)子，經(jīng)轉(zhuǎn)動的鋼制葉片拋出。第61頁/共105頁拋煤機(jī)工作原理圖a)，b)機(jī)械拋煤機(jī)；c)風(fēng)力拋煤機(jī)；d)風(fēng)力-機(jī)械拋煤機(jī)1-給煤裝置；2-擊煤裝置；3-傾斜板；4-風(fēng)力播煤裝置同時(shí)采用了風(fēng)力和機(jī)械播煤，燃料

29、在火床上的顆粒度分布較為均勻 第62頁/共105頁拋煤機(jī)鏈條爐1-風(fēng)力機(jī)械拋煤機(jī)；2-前部二次風(fēng)；3-后部二次風(fēng)；4-鏈條爐排；5-飛灰復(fù)燃裝置 燃料由拋煤機(jī)播散在整個(gè)爐排面上，爐排移動僅僅是為了出渣。由拋煤機(jī)播散的煤?？偸巧w在正在燃燒或?qū)⑷急M的焦炭層上，下部引燃作用十分強(qiáng)烈，著火條件優(yōu)越，而且煤粒經(jīng)過爐內(nèi)分選，落在爐排每個(gè)斷面上的煤的粒度組成比較一致，因此爐排的熱強(qiáng)度高，能適應(yīng)的煤種范圍也比較廣。 燃燒的燃料層較薄，而且比較均勻地分布在爐排面上，因此沿爐排長度方向各橫斷面上的燃燒情況是相似的，火床上面的氣體成分也比較均勻，化學(xué)不完全燃燒損失一般很小。同時(shí)由于煤層薄，燃燒又很猛烈，因此爐子的熱

30、慣性小，調(diào)節(jié)靈敏。 第63頁/共105頁第四節(jié) 室燃爐和沸騰爐題綱:1.層燃爐和室燃爐的區(qū)別？2.煤粉爐的工作過程？3.燃油爐為什么要先霧化？為什么有時(shí)會冒黑煙？4.燃油爐的燃燒過程？5為什么沸騰爐能夠燃燒劣質(zhì)煤？6循環(huán)流化床的特點(diǎn)？第64頁/共105頁燃燒方式 按反應(yīng)物所處的形態(tài)是否相同，燃料的燃燒可分為均相燃燒和非均相燃燒。氣體燃料的燃燒是均相燃燒，液體與固體燃料的燃燒屬非均相燃燒。均相燃燒可概括為兩個(gè)基本過程，一是燃料與氧化劑分子之間的的相互擴(kuò)散過程，二是混合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的過程。前者是物理過程，后者是化學(xué)過程。如果物理過程長，燃燒時(shí)間主要取決于擴(kuò)散時(shí)間，這種燃燒稱為“擴(kuò)散燃燒”。當(dāng)燃燒

31、時(shí)間主要取決于化學(xué)反應(yīng)速率(化學(xué)動力學(xué)因素)時(shí)，就稱為“動力燃燒”。非均相燃燒可視為在均相燃燒基礎(chǔ)上有更多物理、化學(xué)變化的燃燒現(xiàn)象，情況更復(fù)雜。但在類型特征上它們屬擴(kuò)散燃燒，并且主要是紊流擴(kuò)散燃燒。第65頁/共105頁將固體燃料顆粒置于一塊既能使氣體通過又能在床層靜止或流體速度較小時(shí)不使顆粒落下的托板上，不斷提高通過床層的氣體速度，燃料層就會隨著氣流速度的增大而相繼出現(xiàn)不同的狀態(tài)。 料層的幾種狀態(tài)（a）固定床；（b）流化床；（c）氣力輸送當(dāng)空氣流速不大時(shí)，空氣穿過床料顆粒間隙由上部流出，床料高度基本不變，這種狀態(tài)稱為固定床。這種狀態(tài)下的燃燒為火床燃燒，采用這種燃燒方式的爐子稱為火床爐，也稱層燃

32、爐。 隨著空氣流速的增大，固體顆粒開始膨脹，當(dāng)氣流對煤粒的推力恰好等于煤粒的重力，床層顆粒完全由空氣流托曳，不再受布風(fēng)板支持。如氣流速度繼續(xù)增大，煤粒間的空隙加大，床料的高度增加，所有床料紛亂混雜，上下翻騰，顆粒和氣流之間的相對運(yùn)動十分強(qiáng)烈。這種處于流化狀態(tài)的料床，稱為流化床。這種狀態(tài)下的燃燒即為流化床燃燒，采用這種燃燒方式的爐子稱為流化床爐。 當(dāng)風(fēng)速繼續(xù)增大并超過一定限度時(shí)，穩(wěn)定的流化床工況被破壞，顆粒將全部被氣流帶走。物料的這種運(yùn)動狀態(tài)叫做氣力輸送，這正是煤粉在煤粉爐中隨氣流懸浮燃燒的情景。第66頁/共105頁煤粉爐(室燃爐) 煤粉爐是指把煤先磨成煤粉，再用空氣將煤粉吹入爐膛，使煤粉在爐室

33、內(nèi)呈懸浮狀燃燒的爐子。煤粉爐燃燒設(shè)備主要由爐膛、燃燒器和煤粉制備系統(tǒng)三大部分組成 第67頁/共105頁SZS10-1.3-W簡圖1-振動給煤機(jī)；2-豎井磨煤機(jī)；3-磨煤機(jī)轉(zhuǎn)子；4-豎井；5煤粉與一次風(fēng)；6-二次風(fēng)；7-煤粉噴口；8-爐膛；9-小爐排；10-省煤器；11-空氣預(yù)熱器第68頁/共105頁三、煤粉的燃燒過程（以D=670t/h煤粉爐為例） 1. 煤粉由運(yùn)載它的空氣（一次風(fēng)）噴入爐膛后，受到爐內(nèi)火焰和高溫?zé)煔獾妮椛錈岬募訜?，一般在噴入爐膛300500mm處完成著火前的熱力準(zhǔn)備階段及揮發(fā)份逸出著火，到12m處大部分揮發(fā)份逸出燃盡，而無煙煤要在離燃燒器噴口4m處； 2. 在揮發(fā)份逸出燃盡的

34、同時(shí)，高溫的焦炭顆粒在二次風(fēng)的及時(shí)混合下，一般到1020m處才燃燒完全或接近完全燃燒； 3. 無煙煤在20m處已達(dá)到97%，到爐膛出口28m處燃盡率增加不到1%；褐煤和煙煤在一半火焰長度上燃盡率可達(dá)98%， 第69頁/共105頁煤粉燃燒器是煤粉爐的重要組成部分，其作用是將煤粉和空氣送入爐膛并保證煤粉和燃燒用空氣充分混合、及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒。送入燃燒器的空氣，一般都不是一次集中送入的，而是按對著火、燃燒有利而合理組織、分批送入的。煤粉燃燒器設(shè)計(jì)的基本要求：出口處燃料分配均勻，配風(fēng)合理，保證及時(shí)著火與燃燒組織良好的空氣動力場，有利于空氣和燃料的混合良好的調(diào)節(jié)性能，煤種適應(yīng)性強(qiáng)流動阻力小 第70頁/

35、共105頁將煤粉送入燃燒器的空氣稱為一次風(fēng)，其主要作用是輸送煤粉、提供燃燒初期所需要的氧氣。一次風(fēng)數(shù)量一般較少。煤粉氣流著火后再送入的空氣稱為二次風(fēng)。二次風(fēng)的作用是繼續(xù)提供煤粉燃燒所需要的空氣，并起擾動和混合的作用。性能良好的燃燒器應(yīng)具備能夠使煤粉氣流穩(wěn)定著火，一次風(fēng)與二次風(fēng)合理混合，燃燒效率高，燃料的適應(yīng)性好，火焰在爐內(nèi)的充滿程度好、不沖墻、不結(jié)渣，負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍寬，阻力較小，NOx的排放少等特點(diǎn)。 第71頁/共105頁煤粉爐特點(diǎn)煤粉爐的容量和燃燒率的提高，不受爐排面積和熱強(qiáng)度的限制；燃燒效率高；爐膛體積較大;燃燒調(diào)節(jié)和運(yùn)行管理易實(shí)現(xiàn)自動化。 第72頁/共105頁燃?xì)鉅t 氣體燃料是一種比較清潔

36、的燃料，主要有城市燃?xì)?、天然氣。它的灰分、含硫量和含氮量比煤及燃油要低很多。其燃燒所產(chǎn)生的煙氣含塵量極少，煙氣中SOx量可忽略不計(jì)，燃燒中轉(zhuǎn)化的NOx也很少，為環(huán)保提供了十分有利的條件。隨著國家對環(huán)境保護(hù)要求的提高，以及氣體燃料的開發(fā)和利用，燃?xì)忮仩t的使用將會日益增多。第73頁/共105頁臥式燃?xì)鉅t1-燃燒器；2-爐膛；3-后煙箱；4-火管管束；5-前煙箱；6-煙囪；7-鍋爐底座燃燒器是燃?xì)忮仩t的主要燃燒設(shè)備，其作用是將燃燒所需要的燃料和空氣按一定方式送入爐膛、組織爐內(nèi)的空氣動力場，保證燃料與空氣充分混合、及時(shí)著火和穩(wěn)定燃燒。第74頁/共105頁常用燃燒器 單管擴(kuò)散式燃燒器在一根銅管或鋼管上鉆

37、一排或交叉布置兩排火孔，燃?xì)庠谝欢▔毫ο逻M(jìn)入管內(nèi)，經(jīng)火孔流出，依靠燃?xì)夥肿拥臄U(kuò)散與空氣混合而燃燒，形成擴(kuò)散火焰，也稱管式擴(kuò)散燃燒器 第75頁/共105頁根據(jù)加熱工藝和燃燒的需要做成多種形式，如管排式、圓環(huán)或方環(huán)式等 (a)管排式; (b)圓環(huán); (c)方環(huán) 第76頁/共105頁管群式套管燃燒器與單管燃燒器不同的是燃?xì)庥蓴?shù)根小管流出，空氣從花板(多孔板)以較高速度流出與燃?xì)饣旌?，改善了混合情況，使用熱值較高的天然氣時(shí)效果更好。 第77頁/共105頁燃油鍋爐 燃油的燃燒是在氣態(tài)下進(jìn)行的。燃油在爐內(nèi)受熱首先氣化為油氣，爾后遇氧開始著火燃燒。為了強(qiáng)化燃油的氣化過程，常將燃油霧化成霧狀油滴噴入爐膛。油霧

38、與空氣充分混合后，在爐膛中呈懸浮狀燃燒。 燃油霧化裝置稱為油噴嘴。油燃燒得是否完全，主要取決于油霧化質(zhì)量，燃油霧化得越好，即油滴越小，則油和空氣混合得越好，燃燒越完全。燃油霧化得質(zhì)量與油噴嘴的結(jié)構(gòu)和燃油的粒度有關(guān)。影響燃油完全燃燒的另一個(gè)因素是供給的空氣量及空氣和燃油的混合程度。 燃燒器是燃油鍋爐的關(guān)鍵設(shè)備。主要由油噴嘴和調(diào)風(fēng)器兩部分組成。第78頁/共105頁油的燃燒過程可大致歸納為：霧化、蒸發(fā)、擴(kuò)散混合、著火和燃燒等5個(gè)階段。前3個(gè)階段是一個(gè)物理過程，是保證穩(wěn)定著火、充分燃盡的必要條件，特別是霧化和混合，其好壞直接影響到燃燒的進(jìn)程和燃燒的效率。 第79頁/共105頁燃油在爐膛中的燃燒過程燃油

39、在爐膛中的燃燒是以火炬的方式進(jìn)行的燃燒過程分為兩個(gè)階段：(1)準(zhǔn)備階段：霧化的油滴被迅速加熱、氣化、與空氣相混合，同時(shí)進(jìn)行熱分解；(2)燃燒階段：油氣與空氣的混合氣體的濃度達(dá)到一定數(shù)值，并被加熱到一定溫度，遇明火著火燃燒。第80頁/共105頁空氣經(jīng)配風(fēng)器進(jìn)入爐膛，它被擋風(fēng)罩或擋風(fēng)板分為兩部分：一部分緊貼著噴油器吹出，稱為一次風(fēng)(根部風(fēng))，它的作用是保證油霧一離開噴油器就有一定量的空氣與之混合，從而減少產(chǎn)生碳黑的可能性另一部分風(fēng)沿爐墻噴火口外圍進(jìn)入爐膛，稱為二次風(fēng)，其作用主要是供給燃燒所需的大部分空氣。第81頁/共105頁保證燃燒質(zhì)量的主要因素要使燃油在爐內(nèi)燃燒得好主要取決于以下因素： (1)油

40、的霧化質(zhì)量良好：油滴霧化得越細(xì)，分布均勻性越好，則油滴的蒸發(fā)速度越快，與空氣混合也越好 (2)要有適量的一次風(fēng)和二次風(fēng)：一次風(fēng)量約占總風(fēng)量的1030、風(fēng)速在1040ms為宜太少則油霧在著火前就會在高溫缺氧條件下裂解，產(chǎn)生大量碳黑，煙囪冒黑煙，太多又會因火炬根部風(fēng)速過高而著火困難，甚至將火炬吹滅二次風(fēng)量大小關(guān)系到過剩空氣系數(shù)合適與否，直接影響不完全燃燒損失和排煙損失。 (3)油霧和空氣混合均勻：著火前沿的位置和長度應(yīng)合適著火前沿如離燃燒器太近，則可能使噴火口和燃燒器過熱燒壞；太遠(yuǎn)又會因氣流速度衰減，與油氣混合的強(qiáng)烈程度減弱，以至火炬拖長，燃燒不良 (4)爐膛容積熱負(fù)荷要適合：太高會使油在爐膛停留

41、時(shí)間太短來不及完全燃燒，太低又不能保證足夠高的爐膛煙氣溫度，也不利于完全燃燒。第82頁/共105頁燃油燃燒器是燃油鍋爐的重要設(shè)備。為適應(yīng)爐內(nèi)燃燒過程的需要，確保鍋爐安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，對燃油燃燒器的技術(shù)要求是： （1）霧化質(zhì)量高。對于燃油燃燒器，在一定的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，應(yīng)能很好地霧化燃料油，油滴細(xì)而均勻，霧化角適當(dāng)，油霧沿圓周分布也應(yīng)均勻，以增大油霧與空氣的接觸面積，提高燃燒效率；（2）配風(fēng)合理。合理配風(fēng)可以保證燃料燃燒穩(wěn)定、完全，產(chǎn)生的有害物質(zhì)少；（3）形成適當(dāng)?shù)幕亓鲄^(qū)。適當(dāng)?shù)幕亓鲄^(qū)可以保證提供一個(gè)較高的溫度區(qū)域，使著火迅速，燃燒穩(wěn)定；第83頁/共105頁（4）火焰的充滿度好；（5）調(diào)節(jié)幅度大，能適

42、應(yīng)調(diào)節(jié)鍋爐負(fù)荷的需要。在鍋爐最低負(fù)荷至最高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，燃燒穩(wěn)定，不發(fā)生回火和脫火現(xiàn)象；（6）阻力小，耗能少；（7）結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，（8）操作方便、安全、可靠。第84頁/共105頁燃燒常見故障()1.運(yùn)行中(汽壓未到上限)突然熄火(1)日用油柜燃油用完(2)油路被切斷(3)燃油中有水(4)自動保護(hù)起作用2.點(diǎn)不著火(1)上述4種原因(含油溫太低)(2)風(fēng)量過大(3)噴油器堵塞(4)電點(diǎn)火器發(fā)生故障突然熄火后，應(yīng)停止供油，繼續(xù)供風(fēng)(后掃風(fēng))，清除爐膛內(nèi)油氣。第85頁/共105頁沸騰爐 沸騰爐結(jié)構(gòu)原理圖l一進(jìn)料口；2一溢流口；3一布風(fēng)板4一風(fēng)室；5一埋管空氣從進(jìn)風(fēng)管送進(jìn)風(fēng)室后，經(jīng)布風(fēng)板進(jìn)入爐子的沸騰

43、段，在沸騰段中基本向上流動。燃料從進(jìn)料口送入沸騰段。進(jìn)入沸騰段以后，部分細(xì)粉（顆徑小于2mm）被氣流吹出沸騰段，進(jìn)入懸浮段，進(jìn)行懸浮燃燒。余絕大部分燃料在沸騰段內(nèi)完成燃燒。燃盡的灰渣從溢流口溢出。沸騰燃燒、沸騰層傳熱和溢流除渣是沸騰爐最基本的特點(diǎn)。 第86頁/共105頁布風(fēng)裝置是沸騰爐的關(guān)鍵部件。主要作用是均勻地分配氣體，保證燃料顆粒的均勻流化，并在在停沸的狀態(tài)下，支承燃料。沸騰床的流化質(zhì)量，在很大程度上取決于布風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)。目前在沸騰爐中使用最廣泛的是風(fēng)帽式布風(fēng)裝置。 風(fēng)帽的結(jié)構(gòu)及其固定 1風(fēng)帽；2耐火混凝土充填(保護(hù))層；3花板第87頁/共105頁爐門關(guān)閉后，開始由于煤層厚，阻力大而進(jìn)風(fēng)減

44、少。燃料與空氣混合充分有利于燃燒完全。既有后部蓄熱作用，亦起到高溫?zé)煔鈱?dǎo)流噴射作用粘結(jié)性強(qiáng)，表面板結(jié)，通風(fēng)受阻，需加強(qiáng)撥火，又破壞了燃燒穩(wěn)定揮發(fā)分燃燒后，放出大量的熱量，為焦炭燃燒提供溫度條件。隨著燃燒的進(jìn)行，煤層逐漸變薄，進(jìn)風(fēng)也就逐漸增多組織良好的空氣動力場，有利于空氣和燃料的混合第四節(jié) 室燃爐和沸騰爐該區(qū)域的溫度很高，燃燒猛烈，是燃料燃燒的主要區(qū)域。在氧化區(qū)中，焦炭生成大量CO2和少量CO，放出大量熱量，層間溫度急速上升拋煤機(jī)按拋煤方式可分為：機(jī)械拋煤、風(fēng)力拋煤、風(fēng)力機(jī)械拋煤?？梢杂糜谒嗟膿胶土匣蚱渌ㄖ牧系脑希幻航?jīng)爐門鋪撒在爐排上形成燃料層，空氣經(jīng)灰坑穿過爐排的通風(fēng)空隙進(jìn)入爐內(nèi)參與

45、燃燒反應(yīng)(2)要有適量的一次風(fēng)和二次風(fēng)：一次風(fēng)量約占總風(fēng)量的1030、風(fēng)速在1040ms為宜太少則油霧在著火前就會在高溫缺氧條件下裂解，產(chǎn)生大量碳黑，煙囪冒黑煙，太多又會因火炬根部風(fēng)速過高而著火困難，甚至將火炬吹滅二次風(fēng)量大小關(guān)系到過?？諝庀禂?shù)合適與否，直接影響不完全燃燒損失和排煙損失。(4)電點(diǎn)火器發(fā)生故障沸騰床燃燒的主要優(yōu)點(diǎn)有：灼熱的燃料層相當(dāng)于一個(gè)大蓄熱池，新燃料僅占約5%，著火條件好，煤種適應(yīng)性廣，可以燃用品質(zhì)極為低劣的燃料；屬低溫燃燒，可燃用低熔點(diǎn)的燃料，燃燒后煙氣中NOx等污染物質(zhì)的含量較少，且易于在燃料中加入添加劑（石灰石、白云石），使燃料脫硫；料層不斷上下翻騰，大大延長了燃料顆

46、粒在爐內(nèi)的停留時(shí)間，燃料燃盡度高。沸騰爐灰渣具有低溫?zé)傅男再|(zhì)，便于綜合利用。目前已成功地利用灰渣制造建筑材料、提取化工產(chǎn)品、用作農(nóng)田肥料等。負(fù)荷凋節(jié)性能好。沸騰爐能在25110的負(fù)荷范圍內(nèi)正常運(yùn)行。第88頁/共105頁沸騰爐的主要問題有：鍋爐熱效率低，一般低于70。主要是由于大量粒子被帶走，機(jī)械不完全燃燒損失大所致。埋管磨損快；由于高壓送風(fēng)及碎煤，電能的消耗大；煙塵排放濃度大，除塵不當(dāng)將嚴(yán)重污染大氣環(huán)境。第89頁/共105頁循環(huán)流化床鍋爐 循環(huán)流化床鍋爐是在總結(jié)和研究沸騰床爐的基礎(chǔ)上，研發(fā)出來的高效、低污染燃燒設(shè)備。循環(huán)流化床鍋爐的燃燒系統(tǒng)由流化床燃燒室和布風(fēng)板、飛灰分離收集裝置、飛灰回送器

47、等組成。 第90頁/共105頁國外循環(huán)流化床技術(shù)發(fā)展歷程1921年12月德國人溫克勒（Friz Winkler)發(fā)明了第一臺流化床。1938年12月麻省理工學(xué)院的劉易斯(Warren,K Lewis)和吉里蘭(Edwin，R Gilliland)發(fā)明了快速流化床。20世紀(jì)50年代末期，鼓泡流化床一直占主位。循環(huán)流化床真正成為具有工業(yè)實(shí)用價(jià)值的新技術(shù)是在60年代。60年代末，德國魯奇公司(Lurgi)發(fā)展并運(yùn)行了LurgiVAW循環(huán)流化床氫氧化鋁焙燒反應(yīng)器。1979年芬蘭奧斯龍(Ahlstrom)公司生產(chǎn)了20t/h的循環(huán)流化床鍋爐1982年德國魯奇公司的第一臺50t/h的商用循環(huán)流化床鍋爐投入

48、運(yùn)行，這標(biāo)志著作為煤燃燒設(shè)備的循環(huán)流化床鍋爐進(jìn)入商業(yè)化階段。1995年，250MW的循環(huán)流化床鍋爐(700t/h、16.3MPa，565/565)在法國Gardanne電站投運(yùn)，是循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)實(shí)現(xiàn)大型化的重要標(biāo)志第91頁/共105頁我國循環(huán)流化床技術(shù)發(fā)展歷程1980-1990 對循環(huán)床的學(xué)習(xí)認(rèn)識階段 首批研發(fā)，大約發(fā)展了50臺3575T/h 容量的循環(huán)床鍋爐。問題：滿負(fù)荷困難，磨損大 1991-2000 初步掌握循環(huán)床技術(shù)階段 經(jīng)驗(yàn)性掌握了循環(huán)床設(shè)計(jì)，生產(chǎn)了200余臺75130T/h 循環(huán)床鍋爐。2000-2005 掌握了循環(huán)床設(shè)計(jì)理論，學(xué)會放大技術(shù)。 75-220T/h 循環(huán)床鍋爐得到

49、普及應(yīng)用 ; 400-670T/h 實(shí)現(xiàn)了示范工程; CFB 技術(shù)開始用于垃圾焚燒和石油焦燃燒 2005-2007 形成獨(dú)立循環(huán)床設(shè)計(jì)體系。對引進(jìn)135-300MW循環(huán)床技術(shù)進(jìn)行國產(chǎn)化再創(chuàng)新；國產(chǎn)循環(huán)床鍋爐及設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)出口；啟動世界最大超臨界循環(huán)床研發(fā)；第92頁/共105頁循環(huán)流化床鍋爐的構(gòu)成及工作過程第93頁/共105頁循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)獨(dú)特的燃燒方式（新燃料僅占床料的1%3%有穩(wěn)定充足的點(diǎn)火熱源、新燃料與熱物料、空氣混合好，迅速加熱至著火溫度）?？梢匀紵鞣N固體燃料，如泥煤、褐煤、煙煤、貧煤、無煙煤、洗煤廠的煤泥，以及洗矸、煤矸石、焦炭、油頁巖等，并能達(dá)到很高的燃燒效率。循環(huán)流化床鍋爐

50、內(nèi)直接加入石灰石、白云石等脫硫劑，可以脫去燃料在燃燒過程中生成的S02?？蛇_(dá)到90的脫硫效率。循環(huán)流化床鍋爐燃燒溫度一般控制在850950的范圍內(nèi)，這不僅有利于脫硫，而且可以抑制熱反應(yīng)型氮氧化物(NOx)的形成；普遍采用分段（或分級）送入二次風(fēng)，可控制燃料型NOx的產(chǎn)生。在一般情況下，循環(huán)流化床鍋爐NOx的生成量僅為煤粉爐的1/41/3。第94頁/共105頁負(fù)荷調(diào)節(jié)幅度可達(dá)30%110%，在低于30%負(fù)荷時(shí)仍能保持燃燒穩(wěn)定，甚至可以壓火備用。燃燒溫度低，灰渣不會軟化和黏結(jié)，活性較好。加入石灰石后，灰渣中含有一定的CaSO4和未反應(yīng)的CaO。 可以用于水泥的摻和料或其他建筑材料的原料；也有利于稀有金屬和特定成分的的提取給煤粒度一般小于13mm，燃料制備系統(tǒng)簡單；能直接燃用高水分煤（收到基水分可以達(dá)到30%以上）；燃燒強(qiáng)度高，爐膛截面積小，混合好給煤點(diǎn)數(shù)量少；第95頁/共105頁循環(huán)流化床鍋爐的缺點(diǎn)單爐容量較小，目前已投運(yùn)的最大容量為配300MW機(jī)組的循環(huán)流化床鍋爐；煙風(fēng)系統(tǒng)阻力高，風(fēng)機(jī)用電量大布風(fēng)板、床層、分離器風(fēng)機(jī)壓頭高，數(shù)量多；燃料粒徑大，物料濃度高磨損較嚴(yán)重重要輔助設(shè)備尚待進(jìn)一步完善冷渣器N2O的排放較高。 N2O破壞臭氧層，對人的神經(jīng)系統(tǒng)有干擾作用第96頁/共105頁第97頁/共105頁下課了!第98頁/共105頁二、手燒爐的燃燒特點(diǎn)上飼式