鍋爐原理復(fù)習(xí)重點(diǎn)

1、鍋爐原理復(fù)習(xí)1.固、液燃料（1）應(yīng)用基 以送入鍋爐準(zhǔn)備燃燒的燃料為基準(zhǔn)，得到的各元素質(zhì)量含量數(shù)值。上標(biāo)“y”。（鍋爐的傳熱、流動(dòng)計(jì)算用）考慮W含量的不穩(wěn)定性：（2）分析基 以實(shí)驗(yàn)室條件下（20，60%相對(duì)濕度）、自然風(fēng)干后的燃料為基準(zhǔn)，上標(biāo)“f”。去除大部分Ww（實(shí)驗(yàn)室用）風(fēng)干掉的水分記為：Wfy（用應(yīng)用基）（3）干燥基 以烘干后的燃料為基準(zhǔn)，上標(biāo)“g”。去除全部水分（煤炭公司用）100%yyyyyyyCHSONAW100%fffffffCHSONAW100%ggggggCHSONA（4）可燃基 以去除全部雜質(zhì)（W，A）后的燃料為基準(zhǔn)，上標(biāo)“r”。（煤礦煤質(zhì)資料）2. 氣體燃料以分子式表示容積

2、組分。100%rrrrrCHSON24262222100%CO HCHCHO CONHO 2.燃料的工業(yè)分析燃料的工業(yè)分析 工業(yè)分析工業(yè)分析 測(cè)定燃料的固定碳、揮發(fā)份、測(cè)定燃料的固定碳、揮發(fā)份、W、A的的含量，及發(fā)含量，及發(fā) 熱量和灰熔點(diǎn)，以判斷燃料燃燒特性的分析方法。熱量和灰熔點(diǎn)，以判斷燃料燃燒特性的分析方法。 是鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上需要的數(shù)據(jù)。是鍋爐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上需要的數(shù)據(jù)。（ 元素分析元素分析 測(cè)定燃料元素組分及含量的分析方法。是鍋爐燃測(cè)定燃料元素組分及含量的分析方法。是鍋爐燃燒計(jì)算、傳熱計(jì)算、煙氣流動(dòng)計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。）燒計(jì)算、傳熱計(jì)算、煙氣流動(dòng)計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。）(1)V實(shí)驗(yàn)室測(cè)定時(shí)，燃料放在有蓋

3、坩堝中實(shí)驗(yàn)室測(cè)定時(shí)，燃料放在有蓋坩堝中920隔絕明火燃燒隔絕明火燃燒7min，減少的量扣除，減少的量扣除W后之值。后之值。(2)A實(shí)驗(yàn)室測(cè)定時(shí)，燃料放在灰皿內(nèi)實(shí)驗(yàn)室測(cè)定時(shí)，燃料放在灰皿內(nèi)815爐中灼燒爐中灼燒40min40min，剩，剩余物質(zhì)的量。余物質(zhì)的量。(3)W分析基燃料在分析基燃料在105110烘箱中干燥烘箱中干燥1hr，減少的量為，減少的量為Wf。(4)固定碳固定碳 =100-(V+A+W)指濕煙氣量數(shù)值完全徹底 是一個(gè)無(wú)因次數(shù)，只與燃料的可燃成分有關(guān)，而與燃料的水分、灰分無(wú)關(guān)，也不隨收到基、空氣干燥基、干燥基及干燥無(wú)灰基等變化，故稱為燃料特性系數(shù)燃料特性系數(shù)。燃料中自由氫含量愈高，

4、其值愈大。2. 支出熱量Qc kJ/kg燃(1) 有效利用熱Q1被受熱面吸收生產(chǎn)熱水（蒸汽）的熱量 Q1 =Q熱水（蒸汽）-Qs在支出熱量中扣除(2) 排煙熱損失Q2鍋爐排煙溫度高于環(huán)境溫度而帶走的熱量 Q2 =Ipy-Qk(3) 化學(xué)（氣體）不完全燃燒熱損失Q3燃料中的可燃?xì)怏w未燃燼（未燃燒放熱）所造成的熱損失。(4) 機(jī)械（固體）不完全燃燒熱損失Q4燃料中的固體成分未燃燼（未燃燒放熱）所造成的熱損失。燃油/氣鍋爐： Q4=0燃煤鍋爐： Q4 = Q4lm + Q4hz + Q4fh(5) 散熱損失Q5鍋爐爐墻、鋼架、管道等外表溫度高于環(huán)境溫度所造成的熱損失。(6) 其它熱損失Q6Qc= Q

5、1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 = Q1 +Qi = Qr26定義：%100riiQQq有：%100r11glQQq%100621iglqq正平衡熱效率反平衡熱效率各項(xiàng)熱損失各項(xiàng)熱損失 P102P1021.1.Q Q4 4(q(q4 4) ) 包括：Q4lm固體可燃組分未燃燼而從爐排孔隙漏出 爐外。煤粉爐Q4lm =0 Q4hz 固體可燃組分未燃燼而落入渣坑 Q4fh 固體可燃組分未燃燼而隨煙氣帶出爐外(1)計(jì)算：設(shè)lm、hz、fh中含可燃固定碳百分含量為：Rlm、Rhz 、Rfh (%) lm、hz、fh產(chǎn)生量：Glm、Ghz 、Gfh (kg/h) 則：)100100

6、100(327004fhfhhzhzlmlmRGRGRGQkJ/kg固定碳熱量 kJ/kgB(3)影響因素影響因素1）燃料特性2）燃燒方式3）爐子結(jié)構(gòu)4）運(yùn)行工況注：燃油/氣爐 q4=0灰分含量，熔點(diǎn)，焦結(jié)性 Q4hz 水分低，焦結(jié)性，細(xì)末多 Q4fh 機(jī)械（風(fēng)力）拋煤 Q4hz 煤粉爐 Q4lm0， Q4fh 沸騰爐 Q4fh 爐拱二次風(fēng)二次風(fēng)爐排大小、長(zhǎng)度，通風(fēng)孔隙 Q4lm 爐膛尺寸 Q4fh 負(fù)荷，煙氣流速 Q4fh 煤層厚度，爐排速度 q4 風(fēng)量分配 q4 l(3)影響因素影響因素1）2）3）4）爐膛高度不夠，體積小，q3水冷壁過(guò)多，溫度，q3揮發(fā)分，q3燃料厚度燃料厚度，還原區(qū)，還

7、原區(qū)，CO ，q3 負(fù)荷增加，停留時(shí)間短， q3 過(guò)量空氣系數(shù) ，q3 過(guò)量空氣系數(shù) 過(guò)大，q3 l l爐子結(jié)構(gòu)運(yùn)行操作燃料種類燃燒過(guò)程的組織(3)影響因素影響因素Vpy: Vpy 煙溫 但Vpy*py q2py: py q2 (約有升12，q2增1%） = 經(jīng)濟(jì)性但py不宜過(guò)低，否則將導(dǎo)致低溫受熱面的腐蝕 = 安全性燃煤：以鏈條、沸騰爐居多 150180 燃油燃?xì)猓?WNS 240-270 SZS 165180 SHS 135-155 質(zhì)量作用定律質(zhì)量作用定律 反映反映濃度濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響 對(duì)于均相反應(yīng)，在一定溫度下，對(duì)于均相反應(yīng)，在一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速度與參加

8、反應(yīng)各反化學(xué)反應(yīng)速度與參加反應(yīng)各反應(yīng)物濃度冪的乘積成正比，各反應(yīng)物濃度的冪指數(shù)等于其相應(yīng)的應(yīng)物濃度冪的乘積成正比，各反應(yīng)物濃度的冪指數(shù)等于其相應(yīng)的化學(xué)計(jì)量系數(shù)化學(xué)計(jì)量系數(shù) 對(duì)反應(yīng)對(duì)反應(yīng) A A B B G G H H 質(zhì)量作用定律可用下式表示質(zhì)量作用定律可用下式表示 式中：式中：k k 為反應(yīng)速度常數(shù)，表示單位物質(zhì)濃度時(shí)的反應(yīng)速度為反應(yīng)速度常數(shù)，表示單位物質(zhì)濃度時(shí)的反應(yīng)速度BACkCw 在溫度不變的情況下，反應(yīng)物的濃度越高，分子的碰撞機(jī)會(huì)在溫度不變的情況下，反應(yīng)物的濃度越高，分子的碰撞機(jī)會(huì)越多，化學(xué)反應(yīng)速度就越快。越多，化學(xué)反應(yīng)速度就越快。 多相燃燒反應(yīng)多相燃燒反應(yīng)在固體在固體（比如煤粉）（比

9、如煤粉）表面進(jìn)行，固體燃料濃度表面進(jìn)行，固體燃料濃度不變不變（CA=常數(shù)），常數(shù)），故多相反應(yīng)速度故多相反應(yīng)速度w是指在單位時(shí)間、單位是指在單位時(shí)間、單位表面上反應(yīng)物（氣相）濃度的變化率表面上反應(yīng)物（氣相）濃度的變化率 式中式中 f fA A單位容積單位容積兩相混合物中固相物質(zhì)的表面積；兩相混合物中固相物質(zhì)的表面積； C CB B氣相反應(yīng)物質(zhì)的濃度氣相反應(yīng)物質(zhì)的濃度 BABCkfdtdCwArrhenius LawArrhenius Law 反映反映溫度溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響 反應(yīng)物濃度不變時(shí)，反應(yīng)速度常數(shù)反應(yīng)物濃度不變時(shí)，反應(yīng)速度常數(shù)k k 隨溫度變化的關(guān)系隨溫度變化的

10、關(guān)系 式中式中 k k0 0頻率因子，近似為一常數(shù)頻率因子，近似為一常數(shù) R R、T T、 E E 通用氣體常數(shù)、熱力學(xué)溫度、活化能通用氣體常數(shù)、熱力學(xué)溫度、活化能 RTEekk0 活化能活化能 E E 能夠破壞原有化學(xué)鍵并建立新化學(xué)鍵所必須消耗的能量，能夠破壞原有化學(xué)鍵并建立新化學(xué)鍵所必須消耗的能量，具有活化能的分子為活化分子。具有活化能的分子為活化分子?；罨芑罨蹺 E與反應(yīng)物種類有關(guān)，揮發(fā)分含量與反應(yīng)物種類有關(guān)，揮發(fā)分含量小的煤，小的煤，E E大大 在一定的溫度下，活化能在一定的溫度下，活化能 E E越大，則反應(yīng)速度常數(shù)越大，則反應(yīng)速度常數(shù) k k值越小，反應(yīng)速率值越小，反應(yīng)速率越??；

11、而在一定的活化能越小；而在一定的活化能 E E下，溫度越高，則反應(yīng)速度常數(shù)下，溫度越高，則反應(yīng)速度常數(shù)k k值越大，反值越大，反應(yīng)速率越大應(yīng)速率越大 預(yù)熱干燥預(yù)熱干燥 煤被加熱至煤被加熱至100100左右，煤粒表面及煤?？p隙間的水被逐漸左右，煤粒表面及煤?？p隙間的水被逐漸蒸發(fā)出來(lái)。蒸發(fā)出來(lái)。大量吸熱大量吸熱 揮發(fā)份析出并著火揮發(fā)份析出并著火 溫度升至一定值，煤中揮發(fā)分析出，同時(shí)生成焦溫度升至一定值，煤中揮發(fā)分析出，同時(shí)生成焦碳（固定碳）。揮發(fā)分的釋放量及成分主要取決于升溫速度。不同的煤，碳（固定碳）。揮發(fā)分的釋放量及成分主要取決于升溫速度。不同的煤，開始析出揮發(fā)分的溫度不同，達(dá)到一定溫度，析出

12、的揮發(fā)分就著火、燃燒。開始析出揮發(fā)分的溫度不同，達(dá)到一定溫度，析出的揮發(fā)分就著火、燃燒。對(duì)應(yīng)的溫度稱煤的著火溫度，不同煤的著火溫度不同。對(duì)應(yīng)的溫度稱煤的著火溫度，不同煤的著火溫度不同。少量吸熱少量吸熱 燃燒燃燒 揮發(fā)份揮發(fā)份首先首先燃燒造成高溫，包圍焦炭的揮發(fā)分基本燒完且燃燒燃燒造成高溫，包圍焦炭的揮發(fā)分基本燒完且燃燒產(chǎn)物離析后，碳開始著火、燃燒。產(chǎn)物離析后，碳開始著火、燃燒。大量放熱大量放熱 燃盡燃盡 殘余的焦炭最后燃盡，成為灰渣。殘余的焦炭最后燃盡，成為灰渣。少量放熱少量放熱 上述各階段實(shí)際是交叉進(jìn)行的；其中著火和燃盡是最重要的兩個(gè)階段，上述各階段實(shí)際是交叉進(jìn)行的；其中著火和燃盡是最重要的

13、兩個(gè)階段，著火是前提，燃盡是目的著火是前提，燃盡是目的 反應(yīng)速度常數(shù)反應(yīng)速度常數(shù)k k 取決于碳粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)取決于碳粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)k kC C 和氧的擴(kuò)散速和氧的擴(kuò)散速度常數(shù)度常數(shù)k kD D DCkkk/1/11其中其中 )exp(PCRTEAkaDdRTDk37.2式中式中 A A 為反應(yīng)前置系數(shù)；為反應(yīng)前置系數(shù)；R R 為通用氣體常數(shù)為通用氣體常數(shù) d d 為碳粒直徑；為碳粒直徑； D D 為氧氣擴(kuò)散系數(shù)；為氧氣擴(kuò)散系數(shù)； 為為化學(xué)當(dāng)量因子。若主要產(chǎn)物是化學(xué)當(dāng)量因子。若主要產(chǎn)物是COCO2 2，則，則 等于等于1 1；若主要產(chǎn)物；若主要產(chǎn)物 是是COCO，則，則 等

14、于等于2 2； T TP P、T Ta a 分別為碳粒溫度和邊界層中氣體平均溫度分別為碳粒溫度和邊界層中氣體平均溫度 動(dòng)力區(qū)動(dòng)力區(qū) 燃燒反應(yīng)的溫度不高，燃燒反應(yīng)的溫度不高， k kC C很小，很小， k kD D非常大，焦碳燃燒處于非常大，焦碳燃燒處于化學(xué)動(dòng)力控制下，化學(xué)動(dòng)力控制下，反應(yīng)速率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)k k= =k kC C 燃燒反應(yīng)速度燃燒反應(yīng)速度w w 取決于碳粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度取決于碳粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度, ,是隨溫度的升高按指是隨溫度的升高按指數(shù)增大。數(shù)增大。 強(qiáng)化燃燒的措施是提高反應(yīng)系統(tǒng)的溫度強(qiáng)化燃燒的措施是提高反應(yīng)系統(tǒng)的溫度 擴(kuò)散區(qū)擴(kuò)散區(qū) 燃燒反應(yīng)溫度較高，燃燒反應(yīng)溫度較高

15、， k kC C非常大，非常大， k kD D很小，焦碳燃燒處于擴(kuò)很小，焦碳燃燒處于擴(kuò)散控制下，散控制下，反應(yīng)速率常數(shù)反應(yīng)速率常數(shù)k k= =k kD D 燃燒反應(yīng)速度燃燒反應(yīng)速度w w 取決于氧氣向碳粒表面的擴(kuò)散速度。取決于氧氣向碳粒表面的擴(kuò)散速度。 強(qiáng)化燃燒的措強(qiáng)化燃燒的措施是強(qiáng)化擾動(dòng)，減小煤粉顆粒施是強(qiáng)化擾動(dòng)，減小煤粉顆粒 過(guò)渡區(qū)過(guò)渡區(qū) 動(dòng)力區(qū)與擴(kuò)散區(qū)之間區(qū)域，動(dòng)力區(qū)與擴(kuò)散區(qū)之間區(qū)域，強(qiáng)化燃燒的措施是強(qiáng)化燃燒的措施是同時(shí)提高爐膛同時(shí)提高爐膛溫度和擴(kuò)散速度溫度和擴(kuò)散速度根據(jù)燃燒條件的不同，可將多相燃燒分為三種不同的區(qū)域根據(jù)燃燒條件的不同，可將多相燃燒分為三種不同的區(qū)域 燃燒區(qū)域的劃分取決于

16、謝苗諾夫準(zhǔn)則燃燒區(qū)域的劃分取決于謝苗諾夫準(zhǔn)則 SmSm k kD D/ / k kC C ( /k )動(dòng)力區(qū)、擴(kuò)散區(qū)特性與四角切圓直流燃燒器前期強(qiáng)化著火，中后期強(qiáng)化擾動(dòng)和供氧相符合。 煤粉氣流的著火煤粉氣流的著火 由緩慢的氧化狀態(tài)轉(zhuǎn)化到高速的燃燒狀態(tài)的瞬間過(guò)程由緩慢的氧化狀態(tài)轉(zhuǎn)化到高速的燃燒狀態(tài)的瞬間過(guò)程稱為著火，轉(zhuǎn)變時(shí)的瞬間溫度稱為稱為著火，轉(zhuǎn)變時(shí)的瞬間溫度稱為著火溫度著火溫度)(2bTTFQ 燃燒過(guò)程中向周圍介質(zhì)的散熱量燃燒過(guò)程中向周圍介質(zhì)的散熱量Q2為為式中式中 V V、 F 分別為分別為煤粉空氣混合物容積和燃燒室壁面面積煤粉空氣混合物容積和燃燒室壁面面積 混合物向燃燒室壁面的綜合放熱系

17、數(shù)混合物向燃燒室壁面的綜合放熱系數(shù) T T、 Tb 分別為分別為反應(yīng)系統(tǒng)溫度和燃燒室壁面溫度反應(yīng)系統(tǒng)溫度和燃燒室壁面溫度 rnORTEQVCekQ2/01 燃燒室內(nèi)煤粉空氣混合物燃燒時(shí)的放熱量燃燒室內(nèi)煤粉空氣混合物燃燒時(shí)的放熱量Q1為為 煤粉氣流著火、熄火的熱力條件煤粉氣流著火、熄火的熱力條件 煤粉氣流燃燒時(shí)要放出熱量，同時(shí)又向周圍介質(zhì)散熱。這兩個(gè)互相矛盾煤粉氣流燃燒時(shí)要放出熱量，同時(shí)又向周圍介質(zhì)散熱。這兩個(gè)互相矛盾過(guò)程的發(fā)展，可能使燃燒過(guò)程發(fā)生（著火）或者停止（熄火）過(guò)程的發(fā)展，可能使燃燒過(guò)程發(fā)生（著火）或者停止（熄火） 放熱曲線放熱曲線Q1是一條指數(shù)曲線，散熱曲線是一條指數(shù)曲線，散熱曲線Q

18、2接近于直線接近于直線點(diǎn)點(diǎn)2 2對(duì)應(yīng)的溫度即為著火溫度對(duì)應(yīng)的溫度即為著火溫度T Tzhzh T Tb b=T=Tb1b1（很低），散熱線很低），散熱線 與與 Q Q1 1 交點(diǎn)交點(diǎn)1為穩(wěn)定平衡點(diǎn)，煤粉處于低溫緩慢氧化狀態(tài)為穩(wěn)定平衡點(diǎn)，煤粉處于低溫緩慢氧化狀態(tài)2Q 2Q T Tb b=T=Tb2 b2 ，散熱線，散熱線 與與 Q Q1 1 交點(diǎn)交點(diǎn)2為不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，只要稍為不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，只要稍增加系統(tǒng)的溫度，增加系統(tǒng)的溫度， Q Q1 1 Q Q2 2 ，反應(yīng)將自動(dòng)加，反應(yīng)將自動(dòng)加速過(guò)渡到點(diǎn)速過(guò)渡到點(diǎn)3 3高溫穩(wěn)定平衡點(diǎn)，此時(shí)，只要高溫穩(wěn)定平衡點(diǎn)，此時(shí)，只要保證煤粉和空氣的不斷供應(yīng)，最后將穩(wěn)定在

19、保證煤粉和空氣的不斷供應(yīng)，最后將穩(wěn)定在高溫燃燒狀態(tài)高溫燃燒狀態(tài)2Q 2Q Tzh 、Txh是在一定測(cè)試條件下的相對(duì)特是在一定測(cè)試條件下的相對(duì)特征值，征值， Txh大于大于Tzh。 強(qiáng)化著火的措施強(qiáng)化著火的措施 在散熱條件不變的情況下，增加可燃混在散熱條件不變的情況下，增加可燃混合物的初溫、濃度和壓力，加強(qiáng)放熱合物的初溫、濃度和壓力，加強(qiáng)放熱 在放熱條件不變時(shí)，提高燃燒室的保溫，在放熱條件不變時(shí)，提高燃燒室的保溫，減少散熱減少散熱 T Tb b=T=Tb2b2、強(qiáng)化散熱，散熱線、強(qiáng)化散熱，散熱線 與與 Q Q1 1 交點(diǎn)交點(diǎn)4 4為為不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，只要反應(yīng)系統(tǒng)溫度稍降低，不穩(wěn)定平衡點(diǎn)，只要反應(yīng)系

20、統(tǒng)溫度稍降低， Q Q1 1 Q Q2 2 ，反應(yīng)系統(tǒng)溫度急劇下降過(guò)渡到點(diǎn)反應(yīng)系統(tǒng)溫度急劇下降過(guò)渡到點(diǎn)5 5低溫穩(wěn)定平衡點(diǎn)，此時(shí)，煤粉只能產(chǎn)生低溫穩(wěn)定平衡點(diǎn)，此時(shí)，煤粉只能產(chǎn)生緩慢地氧化，而不能著火和燃燒，從而使燃燒過(guò)程中止（熄火）緩慢地氧化，而不能著火和燃燒，從而使燃燒過(guò)程中止（熄火） 點(diǎn)點(diǎn)4 4對(duì)應(yīng)的溫度即為熄火溫度對(duì)應(yīng)的溫度即為熄火溫度T Txhxh 2Q 2Q 燃料的性質(zhì)燃料的性質(zhì) 揮發(fā)分含量揮發(fā)分含量V Vdaf daf ??；??；水分、灰分含量高；水分、灰分含量高；煤粉細(xì)度大，煤粉細(xì)度大，則煤粉則煤粉氣流著火溫度提高，著火熱增大，著火所需時(shí)間長(zhǎng)，著火點(diǎn)離氣流著火溫度提高，著火熱增大，

21、著火所需時(shí)間長(zhǎng)，著火點(diǎn)離開燃燒器噴口的距離增大開燃燒器噴口的距離增大 3/5 爐內(nèi)散熱條件爐內(nèi)散熱條件 減少爐內(nèi)散熱，有利于著火。減少爐內(nèi)散熱，有利于著火。敷設(shè)衛(wèi)燃帶是穩(wěn)定低揮發(fā)分煤著敷設(shè)衛(wèi)燃帶是穩(wěn)定低揮發(fā)分煤著火的有效措施，但需預(yù)防結(jié)渣火的有效措施，但需預(yù)防結(jié)渣 煤粉氣流的初溫煤粉氣流的初溫 提高初溫提高初溫T0 可減少著火熱?？蓽p少著火熱。燃用低揮發(fā)分煤時(shí)應(yīng)采用熱風(fēng)送粉燃用低揮發(fā)分煤時(shí)應(yīng)采用熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)，提高預(yù)熱空氣溫度制粉系統(tǒng)，提高預(yù)熱空氣溫度 一次風(fēng)量一次風(fēng)量V1 V1過(guò)大，過(guò)大，著火熱增加，著火熱增加，著火延遲著火延遲 V1過(guò)低，過(guò)低，燃燒初期由于缺氧，燃燒初期由于缺氧，化學(xué)反應(yīng)

22、速度減慢，化學(xué)反應(yīng)速度減慢，阻礙著火繼續(xù)擴(kuò)展阻礙著火繼續(xù)擴(kuò)展 V1在最佳值范圍內(nèi)選取在最佳值范圍內(nèi)選取4/5 一次風(fēng)速一次風(fēng)速w1 w1過(guò)高，過(guò)高，通過(guò)單位截面積的流量增大，通過(guò)單位截面積的流量增大，降低煤粉氣流的加熱速度，降低煤粉氣流的加熱速度，著著火距離加長(zhǎng)，著火推遲火距離加長(zhǎng)，著火推遲 w1過(guò)低，燃燒器噴口易燒壞，煤粉管道堵塞過(guò)低，燃燒器噴口易燒壞，煤粉管道堵塞 w1在最佳值范圍內(nèi)選取在最佳值范圍內(nèi)選取 鍋爐負(fù)荷鍋爐負(fù)荷D D降低，降低，煤耗量煤耗量 B 相應(yīng)減少，水冷壁總的吸熱量相應(yīng)減少，水冷壁總的吸熱量Q 也減少，但減也減少，但減少的幅度較小，故少的幅度較小，故Q/B反而增加，反而增

23、加，爐膛平均煙溫及燃燒器區(qū)域煙溫爐膛平均煙溫及燃燒器區(qū)域煙溫降低，對(duì)煤粉氣流著火不利，降低，對(duì)煤粉氣流著火不利，當(dāng)鍋爐負(fù)荷降到一定程度時(shí)，會(huì)危及當(dāng)鍋爐負(fù)荷降到一定程度時(shí)，會(huì)危及著火的穩(wěn)定性，甚至可能引起熄火著火的穩(wěn)定性，甚至可能引起熄火 5/5 著火穩(wěn)定性條件限制了煤粉鍋爐負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍。一般在沒(méi)有著火穩(wěn)定性條件限制了煤粉鍋爐負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍。一般在沒(méi)有其他穩(wěn)燃措施條件下，固態(tài)排渣煤粉爐只能在高于其他穩(wěn)燃措施條件下，固態(tài)排渣煤粉爐只能在高于70% 額定負(fù)荷下額定負(fù)荷下運(yùn)行運(yùn)行層燃爐的熱強(qiáng)度（或熱負(fù)荷）層燃爐的熱強(qiáng)度（或熱負(fù)荷） 爐排（可見）熱強(qiáng)度 單位面積的爐排，在單位時(shí)間所燃燒的煤的放熱量Rq

24、ABQqarR3600net.爐排有效面積，m2燃料的應(yīng)用基低位發(fā)熱量，kJ/kg燃料耗量，kg/h 爐膛（體積可見）熱強(qiáng)度 由于揮發(fā)物和一部分飛揚(yáng)小煤粒在爐膛空間燃燒放熱。VqlVVBQq3600net.ar爐膛體積，m3所謂“可見”在層燃爐中要分別測(cè)出燃料在爐排表面上和爐膛體積中燃燒放熱量是困難的，所以在爐排和體積熱強(qiáng)度中，都假定把燃料燃燒的全部放熱量作為熱強(qiáng)度計(jì)算的基礎(chǔ)。3.鏈條爐排爐：（三）.鏈條爐燃燒過(guò)程 （1）單面(上面）引火，自上而下燃燒 （即上部引燃） 著火依靠爐膛的高溫輻射，煙氣對(duì)流換熱，因?yàn)橛幸粋€(gè)較為緩慢的預(yù)熱、干燥、V逸出的過(guò)程，所以不產(chǎn)生黑煙。 （2）燃燒過(guò)程具有區(qū)段性

25、未與熾熱的碳接觸. 新煤區(qū).揮發(fā)物析出、燃燒區(qū)預(yù)熱干燥O1K斜面開始析出揮發(fā)物不需要O2， O2濃度基本不變等溫面O1KO2H間析出全部揮發(fā)物同時(shí)開始著火燃燒（主要是揮發(fā)物）O2濃度，CO2a.焦炭燃燒 氧化區(qū)b.焦炭燃燒 還原區(qū)O2H開始焦炭著火燃燒溫度迅速升高燃燒激烈，氧化層漸厚空氣中的O2迅速耗盡，1CO2出現(xiàn)第一個(gè)峰值氧化區(qū)產(chǎn)物CO2、H2O上升到還原區(qū)被熾熱的焦炭還原（ 1）此區(qū)溫度略低于氧化區(qū)CO， CO2 ，.燃盡區(qū) 單面引火，最上層煤先點(diǎn)燃，灰渣先在表面形成 空氣由下進(jìn)入，最底層煤燃盡較快，較早形成灰渣 因此末端焦炭的燃盡夾在上、下灰渣層中，對(duì)多灰份煤，O5向后延伸，造成Q4

26、CO2濃度又達(dá)到一個(gè)峰值 O2,CO,H2 1.拱的作用 改變氣流方向，增強(qiáng)擾動(dòng)，使可燃?xì)怏w（或未燃盡飛灰）與空氣充分混合接觸，為燃盡創(chuàng)造條件；引燃著火的作用 前拱：引燃 后拱：對(duì)過(guò)量O2（后爐 排）起引導(dǎo)作用； 形成“火雨”，改 善 著火條 件(四). 對(duì)燃燒過(guò)程的影響因素 2. 二次風(fēng)（布置在后拱） 1）強(qiáng)化氣流擾動(dòng)，混合，降低q3， 2）將高溫?zé)煔庖驙t前，引燃作用 3）形成漩渦，延長(zhǎng)細(xì)屑燃料的停留時(shí)間 4）分離碎屑碳粒，減少飛灰 二次風(fēng)的作用不在于補(bǔ)給空氣，主要在于加強(qiáng)煙氣擾動(dòng)、混合。 二次風(fēng)量515 風(fēng)壓：20004000Pa 風(fēng)速：5080m/s 工質(zhì)：空氣、煙氣、蒸汽 3. 分區(qū)

27、配風(fēng) 兩端少、中間多 爐排下端統(tǒng)倉(cāng)風(fēng)室分成獨(dú)立小風(fēng)室（46個(gè)） 作用：a.有效降低 ,保持高溫，減少q2 但增大中段風(fēng)量，只能增強(qiáng)燃燒，無(wú)法消除還原區(qū)的出現(xiàn) l 4.煤性質(zhì)對(duì)燃燒的影響 單面引火，著火條件差，對(duì)煤質(zhì)敏感 1水分Wy： 2 Aar30 灰份熔融溫度FT1200 3 V著火難、易 4 粘結(jié)性適中（混用） 5 煤的粒度2025mm多 工作長(zhǎng)度少 有利于結(jié) 團(tuán)、疏松 減少焦結(jié) 進(jìn)入煤粉爐燃燒器的空氣不是一次集中送進(jìn)的，按對(duì)著火、進(jìn)入煤粉爐燃燒器的空氣不是一次集中送進(jìn)的，按對(duì)著火、燃燒有利而合理組織、分批送入，按作用不同，可分為三種燃燒有利而合理組織、分批送入，按作用不同，可分為三種 一

28、次風(fēng)一次風(fēng) 攜帶煤粉送入燃燒器的空氣。主要作用是輸送煤粉攜帶煤粉送入燃燒器的空氣。主要作用是輸送煤粉和滿足燃燒初期對(duì)氧氣的需要和滿足燃燒初期對(duì)氧氣的需要2/2 二次風(fēng)二次風(fēng) 待煤粉氣流著火后再送入的空氣。二次風(fēng)補(bǔ)充煤粉繼待煤粉氣流著火后再送入的空氣。二次風(fēng)補(bǔ)充煤粉繼續(xù)燃燒所需要的空氣，并起氣流的擾動(dòng)和混合的作用續(xù)燃燒所需要的空氣，并起氣流的擾動(dòng)和混合的作用 三次風(fēng)三次風(fēng) 對(duì)中間儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，為充分利用細(xì)粉分離對(duì)中間儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)，為充分利用細(xì)粉分離器排出的含有器排出的含有10%10%15%15%細(xì)粉的乏氣，由單獨(dú)的噴口送入爐膛燃燒，細(xì)粉的乏氣，由單獨(dú)的噴口送入爐膛燃燒，這股乏氣稱為三

29、次風(fēng)這股乏氣稱為三次風(fēng) 均等配風(fēng)均等配風(fēng)燃燒器燃燒器一、二次風(fēng)噴口相間布置一、二次風(fēng)噴口相間布置，即在二個(gè)即在二個(gè)一次風(fēng)噴口之間均等布置一個(gè)或二個(gè)二次風(fēng)噴口，各二一次風(fēng)噴口之間均等布置一個(gè)或二個(gè)二次風(fēng)噴口，各二次風(fēng)噴口的風(fēng)量分配較均勻次風(fēng)噴口的風(fēng)量分配較均勻 均等配風(fēng)均等配風(fēng)燃燒器燃燒器一、二次風(fēng)口間距較小，一、二次風(fēng)口間距較小，有利于一、有利于一、二次風(fēng)的較早混合，二次風(fēng)的較早混合，使一次風(fēng)煤粉氣流著火后能迅速獲使一次風(fēng)煤粉氣流著火后能迅速獲得足夠的空氣，達(dá)到完全燃燒得足夠的空氣，達(dá)到完全燃燒1/3 直流燃燒器的一、二、三次風(fēng)分別由垂直布置的一組圓形或矩形的噴直流燃燒器的一、二、三次風(fēng)分別由

30、垂直布置的一組圓形或矩形的噴口以直流湍流自由射流的形式噴入爐膛，口以直流湍流自由射流的形式噴入爐膛，根據(jù)燃煤特性不同，一、二次根據(jù)燃煤特性不同，一、二次風(fēng)噴口的排列方式可分為風(fēng)噴口的排列方式可分為均等配風(fēng)均等配風(fēng)和和分級(jí)配風(fēng)分級(jí)配風(fēng) 均等配風(fēng)均等配風(fēng)適用于燃用高揮發(fā)分煤種，常稱為適用于燃用高揮發(fā)分煤種，常稱為煙煙煤、褐煤型配風(fēng)方式煤、褐煤型配風(fēng)方式 分級(jí)配風(fēng)燃燒器分級(jí)配風(fēng)燃燒器一次風(fēng)噴口相對(duì)集中布置，一次風(fēng)噴口相對(duì)集中布置，并靠近燃燒并靠近燃燒器的下部，二次風(fēng)噴口則分層布置，一、二次風(fēng)噴口間保器的下部，二次風(fēng)噴口則分層布置，一、二次風(fēng)噴口間保持較大的距離，持較大的距離，燃燒所需要的二次風(fēng)分階段

31、送入燃燒的煤燃燒所需要的二次風(fēng)分階段送入燃燒的煤粉氣流中，強(qiáng)化氣流的后期混合，粉氣流中，強(qiáng)化氣流的后期混合，促使燃料燃燒與燃盡促使燃料燃燒與燃盡 分級(jí)配風(fēng)燃燒器分級(jí)配風(fēng)燃燒器一次風(fēng)噴口高寬比大，一次風(fēng)噴口高寬比大，卷吸量大；煤粉卷吸量大；煤粉氣流相對(duì)集中，火焰中心溫度高，有利于低揮發(fā)分煤的著氣流相對(duì)集中，火焰中心溫度高，有利于低揮發(fā)分煤的著火、燃燒火、燃燒 2/3 分級(jí)配風(fēng)分級(jí)配風(fēng)適合于燃用低揮發(fā)分煤種或劣質(zhì)煤，常稱為適合于燃用低揮發(fā)分煤種或劣質(zhì)煤，常稱為無(wú)無(wú)煙煤和貧煤配風(fēng)方式煙煤和貧煤配風(fēng)方式 下二次風(fēng)下二次風(fēng) 防止煤粉離析，避免未燃燒的煤粉直接落入灰斗；托住火防止煤粉離析，避免未燃燒的煤粉

32、直接落入灰斗；托住火焰不致過(guò)分下沖，避免冷灰斗結(jié)渣，風(fēng)量較小焰不致過(guò)分下沖，避免冷灰斗結(jié)渣，風(fēng)量較小 中二次風(fēng)中二次風(fēng) 是均等配風(fēng)方式煤粉燃燒階段所需氧氣和湍流擾動(dòng)的主要是均等配風(fēng)方式煤粉燃燒階段所需氧氣和湍流擾動(dòng)的主要風(fēng)源，風(fēng)量較大風(fēng)源，風(fēng)量較大 上二次風(fēng)上二次風(fēng) 提供適量的空氣保證煤粉燃盡，是分級(jí)配風(fēng)方式煤粉燃燒提供適量的空氣保證煤粉燃盡，是分級(jí)配風(fēng)方式煤粉燃燒和燃盡的主要風(fēng)源，風(fēng)量較大和燃盡的主要風(fēng)源，風(fēng)量較大 燃盡風(fēng)燃盡風(fēng) 噴口位于整組燃燒器的最上部（三次風(fēng)噴口之上），送入剩噴口位于整組燃燒器的最上部（三次風(fēng)噴口之上），送入剩余余15%15%的空氣，實(shí)現(xiàn)富燃料燃燒，抑制燃燒區(qū)段溫度，達(dá)

33、到分級(jí)燃燒目的，的空氣，實(shí)現(xiàn)富燃料燃燒，抑制燃燒區(qū)段溫度，達(dá)到分級(jí)燃燒目的，有效減少爐內(nèi)有效減少爐內(nèi)NONOX X生成量，有利于燃料的燃盡生成量，有利于燃料的燃盡 周界風(fēng)周界風(fēng) 位于一次風(fēng)噴口的四周，周界風(fēng)的風(fēng)層??；風(fēng)量??；風(fēng)速較位于一次風(fēng)噴口的四周，周界風(fēng)的風(fēng)層?。伙L(fēng)量??；風(fēng)速較高。可防止噴口燒壞，適應(yīng)煤質(zhì)的變化高?？煞乐箛娍跓龎?，適應(yīng)煤質(zhì)的變化 此外，可布置的二次風(fēng)還有此外，可布置的二次風(fēng)還有側(cè)二次風(fēng)側(cè)二次風(fēng)、中心十字二次風(fēng)中心十字二次風(fēng)和和夾心風(fēng)夾心風(fēng)等等 3/3 爐膛溫度高爐膛溫度高 煤粉噴嘴出口處于燃燒中心煤粉噴嘴出口處于燃燒中心 爐頂拱的輻射傳熱可提供部分著火熱爐頂拱的輻射傳熱可提供部分著火熱 著火區(qū)水冷壁敷設(shè)衛(wèi)燃帶著火區(qū)水冷壁敷設(shè)衛(wèi)燃帶 較低的較低的NOxNOx生成量生成量 空氣沿著火焰行程逐步加入，易實(shí)現(xiàn)分級(jí)配風(fēng)，空氣沿著火焰行程逐步加入，易實(shí)現(xiàn)分級(jí)配風(fēng)，分段燃燒分段燃燒 ?？煽刂戚^低的過(guò)?？諝庀禂?shù)。可控制較低的過(guò)?？諝庀禂?shù) 有利于低揮發(fā)分煤燃盡有利于低揮發(fā)分煤燃盡 爐膛內(nèi)的火焰行程長(zhǎng)，增加了煤粉在爐內(nèi)的爐膛內(nèi)的火焰行程長(zhǎng)，增加了煤粉在爐內(nèi)的 停留時(shí)間停留時(shí)間 。 減少了煙氣中的飛灰含量減少了煙氣中的飛灰含量 火焰在下部著火爐膛底部轉(zhuǎn)彎火焰在下部著