鍋爐燃燒系統(tǒng)

鍋爐燃燒系統(tǒng)一、基本知識(shí)點(diǎn)1、發(fā)電能源的種類(lèi)火力發(fā)電f發(fā)電的主要形式；水利發(fā)電、核能發(fā)電；新能源發(fā)電：地面太陽(yáng)能發(fā)電、衛(wèi)星太陽(yáng)能發(fā)電、地面風(fēng)能發(fā)電、高空風(fēng)能發(fā)電、地殼熱能發(fā)電、巖漿熱能發(fā)電、潮汐發(fā)電、波浪發(fā)電、海水溫差發(fā)電、核聚變能發(fā)電等。2、 火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程中能量轉(zhuǎn)換形式及設(shè)備燃料的化學(xué)能f蒸汽的熱能（鍋爐）；蒸汽的熱能f機(jī)械能（汽輪機(jī)）；機(jī)械能f電能（發(fā)電機(jī)）。3、 鍋爐的作用使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱，并將鍋內(nèi)工質(zhì)由水加熱成具有足夠數(shù)量和一定質(zhì)量（溫度、壓力）的過(guò)熱蒸汽，供汽輪機(jī)使用。4、 鍋爐四大系統(tǒng)制粉系統(tǒng)f將初步破碎的原煤磨制成符合鍋爐燃燒要求的細(xì)小煤粉顆?！救济籂t】;燃燒系統(tǒng)f使燃料燃燒放出熱量，產(chǎn)生高溫火焰和煙氣；煙風(fēng)系統(tǒng)f供應(yīng)助燃氧氣、排除燃燒產(chǎn)生的煙氣；汽水系統(tǒng)f通過(guò)換熱設(shè)備將高溫火焰和煙氣的熱量傳遞給鍋爐內(nèi)的工質(zhì)。5、 鍋爐容量鍋爐額定蒸汽參數(shù)，額定給水溫度并使用設(shè)計(jì)燃料時(shí)，每小時(shí)的最大連續(xù)蒸發(fā)量。De=130t/hDe=36.1kg/s6、 蒸汽參數(shù)鍋爐出口處的蒸汽溫度和蒸汽壓力。t=500°C,t=813Kp=13.5MPa7、 鍋爐的燃料煤（主要燃料）、油、氣體以及其他可燃物（如生活垃圾）。

火力發(fā)電廠生產(chǎn)過(guò)扌W：二、鍋爐燃燒系統(tǒng)1、鍋爐燃燒設(shè)備的組成爐膛+燃燒器+點(diǎn)火裝置2、 鍋爐燃燒設(shè)備的發(fā)展方向高效、低污染的燃燒技術(shù)和設(shè)備3、 與爐內(nèi)燃燒過(guò)程相關(guān)的問(wèn)題受熱面積灰、結(jié)渣；⑵受熱面金屬表面的高溫腐蝕；⑶蒸發(fā)受熱面中水動(dòng)力的安全性；(4)氧化氮等污染物的生成；⑸火焰在爐膛容積中的充滿(mǎn)程度。4、 高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣特性高爐煤氣：煉鐵過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分為:CO,CO,N、H、CH等，其中可燃成2224分CO含量約占25%左右,H含量約占1.5?1.8%、CH的含量很少,C0,N的含量分別占15%,55%2422左右，熱值不高，僅為3500KJ/m3左右，燃點(diǎn)530?650°C。主要性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味有劇毒易燃易爆。轉(zhuǎn)爐煤氣：煉鋼過(guò)程中，鐵水中的碳在高溫下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合氣體?；厥盏臓t氣含一氧化碳60?80％，二氧化碳15?20％。熱值較高，為8000KJ/m3左右，燃點(diǎn)650?700C。主要性質(zhì)：無(wú)色無(wú)味有劇毒易燃易爆。5、 氣體燃燒器按燃燒方法【主要分類(lèi)方式】：▼擴(kuò)散式燃燒器：煤氣中不預(yù)混空氣，一次空氣系數(shù)?=0，燃?xì)饨?jīng)燃燒器噴入爐內(nèi)，1借助擴(kuò)散作用與空氣邊混合邊燃燒；▼大氣式(半預(yù)混式)燃燒器:燃?xì)庵蓄A(yù)先混入一部分空氣，一次空氣系數(shù)a=0.45—0.75；1▼無(wú)焰式(預(yù)混式)燃燒器：燃?xì)馀c空氣完全預(yù)混，一次空氣系數(shù)a>1。1按空氣供給方式：▼自然引風(fēng)式：靠爐膛負(fù)壓將空氣吸入爐膛;▼鼓風(fēng)式：用鼓風(fēng)設(shè)備將空氣供入爐內(nèi);▼引射式：空氣被高速燃?xì)馍淞魑?，或燃?xì)饪扛咚倏諝馍淞魑?。?） 按燃?xì)鈮毫Γ酣嫷蛪喝紵鳎喝細(xì)鈮毫υ?000Pa以下；▼高（中）壓燃燒器：燃?xì)鈮毫υ?000Pa到30000Pa之間。?自然引風(fēng)式擴(kuò)散燃燒器管式：直管式、排管式、圓環(huán)式、渦卷式扇形火焰式、沖焰式、爐床式（縫隙式）、多縫式★優(yōu)點(diǎn)：燃燒穩(wěn)定、不回火、運(yùn)行可靠；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便；操作簡(jiǎn)單、容易點(diǎn)火；可利用低壓燃?xì)猓?00-400PA或更低）；不需要鼓風(fēng)，不耗電?！钊秉c(diǎn)：燃燒熱強(qiáng)度低、火焰長(zhǎng)，需要較大爐膛；要達(dá)到完全燃燒需要供入較多的過(guò)量空氣，a1=1.2-1.6;由于過(guò)量空氣多，燃燒溫度低。〒應(yīng)用：小型鍋爐，圓環(huán)式用于圓形爐膛；爐床式對(duì)燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t最適用。燃?xì)? 次空氣調(diào)節(jié)板2-二次空氣調(diào)肖環(huán)3-塞薩頭部4-燃?xì)饨庸?—支撐多縫式燃燒器燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器外殼與內(nèi)管之間的環(huán)形空間，并通過(guò)內(nèi)管上的16個(gè)或32個(gè)縫口進(jìn)入爐膛，燃燒所需空氣一半通過(guò)內(nèi)管進(jìn)入爐內(nèi)，一半通過(guò)燃燒器殼上的外套進(jìn)入爐內(nèi)。這兩部分空氣通過(guò)彼此不相聯(lián)的空氣調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)。直管式擴(kuò)散燃燒器在一根銅管或鋼管上鉆有一排火孔，燃?xì)庠谝欢▔毫ο逻M(jìn)入管內(nèi)，經(jīng)火孔溢出后從周?chē)諝庵蝎@得氧氣，形成擴(kuò)散火焰。圓環(huán)式擴(kuò)散燃燒器火管卷成圓形或橢圓形，壓力分布均勻，火焰高度比較整齊。?鼓風(fēng)式擴(kuò)散燃燒器套管式（直流式）：?jiǎn)翁资?、管群式；旋流式：蝸殼式：周邊供氣、中心供氣、螺旋板式、環(huán)縫式切向葉片式軸向葉片式：多頭葉片、周邊供氣、中心供氣平流式：多槍平流式、文丘里管式★優(yōu)點(diǎn)：與熱負(fù)荷相同的引射式燃燒器相比，結(jié)構(gòu)緊湊、體形輕巧、占地面積小；熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大；可以預(yù)熱空氣或預(yù)熱燃?xì)猓A(yù)熱溫度接近燃?xì)庵饻囟?；要求燃?xì)鈮毫Φ?；易于?shí)現(xiàn)煤粉-燃?xì)?、?燃?xì)饴?lián)合燃燒?！钊秉c(diǎn)：需要鼓風(fēng)，耗費(fèi)電能；火焰較長(zhǎng)、需要大爐膛；本身不具備引射式燃燒器自動(dòng)調(diào)節(jié)性能，最好配置自動(dòng)比例調(diào)節(jié)裝置。〒應(yīng)用：各種燃?xì)忮仩t。

燃?xì)狻辍騿翁资焦娘L(fēng)燃燒器燃?xì)馊細(xì)狻辍騿翁资焦娘L(fēng)燃燒器燃?xì)夤苋菏焦娘L(fēng)燃燒器由大管子套著小管子（單根或數(shù)根），燃?xì)鈴闹虚g小管流出（燃?xì)夥峙淦鳛閱喂苁交蚨喙苁剑?，空氣從管夾套中流出（配風(fēng)器為圓筒式），兩者在爐膛內(nèi)邊混合邊燃燒。中心供氣蝸殼式燃燒器燃?xì)鈴妮S心套管上2-3排徑向噴射入旋流空氣中，二者強(qiáng)烈混合進(jìn)入錐形火道燃燒?大氣式擴(kuò)散燃燒器多火孔：直管燃燒器、立式鍋爐燃燒器、鑄鐵鍋爐燃燒器單火孔：大負(fù)荷燃燒器、多噴孔大負(fù)荷燃燒器、二次引射式燃燒器★優(yōu)點(diǎn)：比自然引風(fēng)擴(kuò)散式燃燒器火焰短、火力旺、燃燒溫度高；可以燃燒不同性質(zhì)的燃?xì)?；燃燒效率比較高、煙氣中有害物質(zhì)(CO)少；不需送風(fēng)設(shè)備?！钊秉c(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、笨重、有噪聲。〒應(yīng)用：多火孔用于小型鍋爐；單火孔用于中、小型鍋爐。丄 E 3 d1-噴囉2-支律 3-調(diào)風(fēng)套4- 部5-堵板直管多火孔大氣式燃燒器燃?xì)庾試娮靽姵?，吸入部分空氣預(yù)混，流向直管頭部，由多火孔噴出燃燒。?無(wú)焰燃燒器單火孔無(wú)焰燃燒器、帶穩(wěn)燃器無(wú)焰燃燒器、矩形火孔無(wú)焰燃燒器、多引射器無(wú)焰燃燒器板式無(wú)焰燃燒器、撞擊式無(wú)焰燃燒器★優(yōu)點(diǎn)：燃燒完全、燃燒效率高、燃燒溫度高；燃燒熱強(qiáng)度大、可縮小爐膛容積；設(shè)有火道，可燃燒低熱值燃?xì)?；不需送風(fēng)設(shè)備?！钊秉c(diǎn)：要求燃?xì)鉄嶂岛兔芏纫€(wěn)定；發(fā)生回火的可能性大；調(diào)節(jié)范圍較小；為防止回火，頭部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、笨重；噪聲大。〒應(yīng)用：均勻加熱且不希望火焰與鍋爐受熱面接觸的加熱裝置上。6、燃燒器的數(shù)量與布置(1)氣體燃燒器數(shù)目的選擇選擇燃燒器的數(shù)目要考慮燃燒器的容量和調(diào)節(jié)范圍、爐膛內(nèi)溫度均勻性要求、爐膛形狀和布置條件等。當(dāng)單個(gè)燃燒器的調(diào)節(jié)范圍較小時(shí)，為了增大鍋爐運(yùn)行時(shí)的調(diào)節(jié)范圍，可選用多個(gè)燃燒器。對(duì)于大型鍋爐，如沒(méi)有大容量的燃撓器，可采用多只較小燃燒器。要求爐內(nèi)溫度均勻，要采用多只小燃燒器。

燃燒器數(shù)目過(guò)多時(shí)，制造、安裝、自動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的費(fèi)用增加，手動(dòng)操作很難使幾個(gè)燃燒器都在最佳工況下運(yùn)行。當(dāng)某個(gè)燃燒器事故熄火時(shí)，容易引起爆炸。當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，停運(yùn)燃燒器的冷卻、漏風(fēng)等問(wèn)題也難合理解決。因此，中小型燃?xì)忮仩t盡量裝設(shè)一個(gè)燃燒器，一般不應(yīng)超過(guò)兩個(gè)。(2)燃燒器的布置燃燒器的布置要考慮爐內(nèi)、外兩方面情況。一方面要使?fàn)t內(nèi)火焰充滿(mǎn)度比較好，不形成氣流死角；避免相鄰燃燒器的火焰相互干擾；低負(fù)荷時(shí)保持火焰在爐膛中心位置；末燃盡的燃?xì)馀c空氣混合物不能接觸受熱面，以免形成不完全燃燒；高溫火焰要避免高速?zèng)_刷受熱面以免其過(guò)熱等。另一方面，要考慮