鍋爐情景二第三組

情景二鍋爐燃燒系統(tǒng)巡檢第三組小組分工組長(zhǎng)：戴剛ppT講解成員:石麗靜PPT制作李樹(shù)強(qiáng)ppt協(xié)助婁波檢查作業(yè)儲(chǔ)雪榮資料準(zhǔn)備主要內(nèi)容1、燃料的認(rèn)知2、煤粉爐爐膛3、煤粉燃燒器4、煤粉爐的點(diǎn)火裝置5、鍋爐燃燒設(shè)備巡檢

可燃元素C（固定碳和揮發(fā)分中的C）、H、S（可燃硫和硫酸鹽硫）不可燃元素（內(nèi)部雜質(zhì)）O、N

不可燃成分（外部雜質(zhì)）M（內(nèi)、外）、A

可燃?xì)怏w揮發(fā)分煤的常規(guī)特性煤中的氫、氧、氮、硫與部分碳所組成的有機(jī)化合物加熱后分解,形成氣體揮發(fā)出來(lái)

煤的元素分析成分碳(C)、氫(H)、氧(0)、氮(N)、硫(S)水分(M)、灰分(A)

煤的工業(yè)分析成分水分(M)、揮發(fā)分(V)、灰分(A)、固定碳(FC)煤的元素分析與工業(yè)分析煤的工業(yè)分析揮發(fā)分：

把失去全部水分的煤樣在隔絕空氣的條件下加熱到（900±10）℃時(shí)，煤中的有機(jī)物質(zhì)分解成各種氣體程分析出，這些析出的氣體成為揮發(fā)分。揮發(fā)分的成分主要是可燃?xì)怏w，包括氫氣、一氧化碳、甲烷、硫化氫、碳?xì)浠衔?/p>

等。煤的成分分析基準(zhǔn)收到基：以實(shí)際收的狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算煤中全部成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，其中包括全部水分。角標(biāo)ar空氣干燥基：以自然干燥失去外部水分后的煤為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算煤中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。即實(shí)驗(yàn)室分析化驗(yàn)的煤樣狀態(tài)。角標(biāo)ad干燥基：以假想無(wú)水狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算煤中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。角標(biāo)d干燥無(wú)灰基：以假想無(wú)水無(wú)灰狀態(tài)的煤為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算煤中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。角標(biāo)daf換算系數(shù)K煤的主要特性及分類(lèi)煤的發(fā)熱量煤的發(fā)熱量是煤的重要特性之一，指的是單位質(zhì)量的煤完全燃燒放出的熱量。符號(hào)Q，單位kj/kg.

煤的發(fā)熱量常用彈筒發(fā)熱量Qb、高位發(fā)熱量Qgr低位發(fā)熱量Qnet表示。煤的分類(lèi)1．褐煤：多為塊狀，呈黑褐色，光澤暗，質(zhì)地疏松；含揮發(fā)分40%左右，燃點(diǎn)低，容易著火，燃燒時(shí)上火快，火焰大，冒黑煙；含碳量與發(fā)熱量較低（因產(chǎn)地煤級(jí)不同，發(fā)熱量差異很大），燃燒時(shí)間短，需經(jīng)常加煤。

2．煙煤：一般為粒狀、小塊狀，也有粉狀的，多呈黑色而有光澤，質(zhì)地細(xì)致，含揮發(fā)分30%以上，燃點(diǎn)不太高，較易點(diǎn)燃；含碳量與發(fā)熱量較高，燃燒時(shí)上火快，火焰長(zhǎng)，有大量黑煙，燃燒時(shí)間較長(zhǎng)；大多數(shù)煙煤有粘性，燃燒時(shí)易結(jié)渣。

3．無(wú)煙煤：有粉狀和小塊狀兩種，呈黑色有金屬光澤而發(fā)亮。雜質(zhì)少，質(zhì)地緊密，固定碳含量高，可達(dá)80%以上；揮發(fā)分含量低，在10%以下，燃點(diǎn)高，不易著火；但發(fā)熱量高，剛?cè)紵龝r(shí)上火慢，火上來(lái)后比較大，火力強(qiáng)，火焰短，冒煙少，燃燒時(shí)間長(zhǎng)，粘結(jié)性弱，燃燒時(shí)不易結(jié)渣。應(yīng)摻入適量煤土燒用，以減輕火力強(qiáng)度。

4.泥煤：碳化程度最淺，含碳量少，水分多，Mar可高達(dá)90%，所以需要露天風(fēng)干后使用；泥煤的灰分很容易熔化，發(fā)熱量低，揮發(fā)分含量很多，因此極易著火燃燒。

煤粉鍋爐爐膛爐膛是燃料燃燒和熱交換（主要是輻射能）的場(chǎng)所，也稱(chēng)燃燒室。煤粉在爐內(nèi)的燃燒過(guò)程，不但與燃燒器及其布置有關(guān)，而且也與爐膛本身結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。我國(guó)鍋爐爐膛多采用簡(jiǎn)單的矩形或正方形截面，煙氣呈上升流動(dòng)。爐膛的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證燃料完全燃燒，同時(shí)保證煙氣在到達(dá)爐膛出口時(shí)已被冷卻到對(duì)流受熱面不結(jié)渣的溫度。因此爐膛結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足以下要求：

保證燃料完全燃燒：使燃料在爐膛內(nèi)有足夠的停留時(shí)間。布置合適的受熱面、合理組織爐內(nèi)熱交換：滿(mǎn)足鍋爐容量的要求；同時(shí)使煙氣到達(dá)爐膛出口時(shí)被冷卻到使其后的對(duì)流受熱面不結(jié)渣和安全工作所允許的溫度。爐膛出口的NOX和SOX等排放量應(yīng)符合環(huán)保要求。爐膛結(jié)構(gòu)緊湊，金屬耗量少；制造安裝檢修方便。一、爐膛熱力參數(shù)爐膛容積熱負(fù)荷qV：?jiǎn)挝粫r(shí)間、單位爐膛容積內(nèi)，燃料燃燒所釋放出的熱量。反映煤粉氣流在爐內(nèi)的停留時(shí)間。

qV過(guò)大：鍋爐容量一定，則爐膛容積過(guò)小，造成煤粉氣流在爐膛停留時(shí)間τ過(guò)小，造成不完全燃燒，q3、q4↑。爐膛容積↓，水冷壁面積↓，爐溫和爐膛出口煙氣溫度↑，易結(jié)渣；排煙溫度↑，q2↑。

qV過(guò)?。籂t膛容積↑，爐溫↓，對(duì)著火和穩(wěn)定燃燒不利；水冷壁面積↑，金屬耗量↑，造價(jià)↑。2.爐膛截面熱負(fù)荷qA：?jiǎn)挝粫r(shí)間、爐膛單位截面上，燃料燃燒所釋放出的熱量。反映燃燒器區(qū)域溫度水平。qA↑，A↓，爐膛截面周長(zhǎng)↓，水冷壁面積↓，燃燒器區(qū)域溫度↑，可能導(dǎo)致燃燒器區(qū)域結(jié)渣，NOX↑。qA↓，A↑，燃燒器區(qū)域溫度↓，不利于著火。鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)選用的qV、qA確定爐膛容積和截面積，并由此決定爐膛寬度、深度及高度。燃用低揮發(fā)分煤，為了穩(wěn)定著火，qA應(yīng)該取大些；灰熔點(diǎn)較低的煤，為了避免結(jié)渣，qA應(yīng)該取小些。比如，無(wú)煙煤為了燃盡qV值小，為了穩(wěn)定著火qA值大，爐膛呈瘦高狀。3.燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷qB：?jiǎn)挝粫r(shí)間、燃燒區(qū)域單位爐壁面積上，燃料燃燒所釋放出的熱量。反映燃燒器區(qū)域溫度水平及火焰集中情況。qB↑，火焰越集中，燃燒器區(qū)域溫度↑，對(duì)著火和穩(wěn)定燃燒有利，但可能導(dǎo)致燃燒器區(qū)域壁面結(jié)渣，NOX↑。二、爐膛的型式幾種常見(jiàn)爐膛的型式1.爐膛結(jié)構(gòu)：下部為拱形著火爐膛，室內(nèi)敷設(shè)大量衛(wèi)燃帶，維持爐膛高溫，利于著火燃燒。上部為輻射爐膛，也可充當(dāng)燃盡室。頂拱上布置燃燒器，一次風(fēng)粉氣流和二次風(fēng)從上向下噴射。下部二次風(fēng)從下向上噴射。三、煤粉爐的結(jié)渣結(jié)渣的危害：結(jié)渣不但嚴(yán)重危及鍋爐安全運(yùn)行，還可能使鍋爐降低蒸發(fā)量運(yùn)行，甚至停爐，而且增加了鍋爐運(yùn)行和檢修工作量。防止結(jié)渣的措施1、防止壁面及受熱面附近溫度過(guò)高。2、防止?fàn)t內(nèi)生成過(guò)多還原性氣體。3、做好燃料管理，保持合適的每份細(xì)度和均勻度等。4、加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，及時(shí)吹灰排渣。5、做好設(shè)備檢修工作。煤粉燃燒器煤粉燃燒器是燃煤鍋爐燃燒設(shè)備的主要部件。其作用是：1、向爐內(nèi)輸送燃料和空氣；2、組織燃料和空氣及時(shí)、充分地混合，迅速完全的燃燒；3、保證燃料進(jìn)入爐膛后盡快穩(wěn)定地著火。煤粉燃燒器分為直流煤粉燃燒器和旋流煤粉燃燒器。三、直流燃燒器的布置：

直流燃燒器通常布置在爐膛四角，每個(gè)角的燃燒器出口氣流的幾何軸線(xiàn)均切于爐膛中心的假想圓，使氣流在爐內(nèi)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，稱(chēng)為四角切圓燃燒方式。四角切圓燃燒方式的特點(diǎn)：①著火：煤粉氣流著火所需熱量，除依靠邊界卷吸高溫?zé)煔夂徒邮軤t膛輻射熱，主要是靠來(lái)自上游鄰角正在劇烈燃燒的火焰的沖擊和加熱，著火條件好。②燃燒：氣流在爐內(nèi)形成強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，火焰在爐內(nèi)充滿(mǎn)度較好，爐內(nèi)熱負(fù)荷分布均勻，燃燒后期氣流擾動(dòng)較強(qiáng)，有利于加速燃燒，煤種適應(yīng)性強(qiáng)。③燃盡：氣流在爐膛內(nèi)呈螺旋形上升，延長(zhǎng)了煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間利于燃盡。1-無(wú)風(fēng)區(qū)2-強(qiáng)風(fēng)區(qū)3-弱風(fēng)區(qū)無(wú)風(fēng)區(qū)太小，不利于著火。強(qiáng)風(fēng)區(qū)太靠近水冷壁易結(jié)渣。直流煤粉燃燒器切圓燃燒布置方式單切圓雙切圓六角或八角布置雙爐膛切圓

旋流燃燒器及其布置旋流燃燒器出口截面都是圓形，也稱(chēng)圓形燃燒器。一次風(fēng)射流可以是直流或旋轉(zhuǎn)射流，二次風(fēng)射流都是圍繞燃燒器軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)的射流。一、旋轉(zhuǎn)射流的動(dòng)力學(xué)特性：燃燒器中裝有旋流器，煤粉氣流和熱空氣通過(guò)旋流器時(shí)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從噴口射出后即形成旋轉(zhuǎn)射流。二、旋流燃燒器的類(lèi)型：

根據(jù)旋流器的結(jié)構(gòu)不同分為

蝸殼式旋流燃燒器

葉片式旋流燃燒器旋流燃燒器分類(lèi)：特點(diǎn)：一次風(fēng)不旋轉(zhuǎn)，二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)擴(kuò)流錐可調(diào)回流區(qū)大小。一次風(fēng)阻力小，初期擾動(dòng)弱，混合較晚，可燃用較差的煤。特點(diǎn)：一、二次風(fēng)轉(zhuǎn)向相同，混合早且強(qiáng)烈，適用于煙煤、褐煤。一次風(fēng)阻力大，不宜用于直吹式制粉系統(tǒng)。易出現(xiàn)局部火焰沖墻結(jié)渣。這兩種目前使用較少。特點(diǎn)：一次風(fēng)可旋轉(zhuǎn)或不旋轉(zhuǎn)，二次風(fēng)通過(guò)軸向葉片導(dǎo)向形成旋轉(zhuǎn)。葉輪前后移動(dòng)可調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度n。中心回流區(qū)較小，射程遠(yuǎn)，適用于高揮發(fā)分煤。特點(diǎn)：一次風(fēng)為直流或弱旋轉(zhuǎn)射流，二次風(fēng)通過(guò)切向葉片導(dǎo)向形成旋轉(zhuǎn)。適用于高揮發(fā)分煤。旋流燃燒器的布置方式a.前墻布置b.前后墻布置c.爐底布置d.爐頂布置b1.交錯(cuò)布置b2.對(duì)沖布置a.前墻布置：火焰充滿(mǎn)度差，在上下均存在較大的死滯區(qū)，煤粉停留時(shí)間短，燃燒集中，NOX生成多，不能