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燃煤鍋爐
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DHS角管燃?xì)忮仩t生物質(zhì)鍋爐
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RYQ系列熔鹽爐循環(huán)流化床鍋爐
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1、什么是著火熱?
對(duì)粉爐來(lái)說(shuō),將煤粉氣流加熱至著火溫度所需的熱量,稱著火熱。著火熱也就是燃燒準(zhǔn)備階段所需的熱量。著火熱的大小與一次風(fēng)量的大小、一次風(fēng)溫的高低以及燃料著火溫度的高低等有關(guān)。煤的揮發(fā)分含量高,著火溫度低,所需著火熱少。著火熱的來(lái)源,主要是爐內(nèi)火焰輻射熱及高溫?zé)煔獾幕亓骷訜帷?/p>
為了使燃燒迅速著火,一方面要迅速提供著火熱,一方面要設(shè)法減小著火熱需要量,其基本措施是:
(1)從煤粉氣流初始溫度考慮,應(yīng)采用熱風(fēng)送粉,即提高一次風(fēng)的溫度。
(2)從減小煤粉由加熱到著火所需的熱量考慮,適當(dāng)提高一次風(fēng)中的煤粉濃度,即采用較低的一次風(fēng)率。
(3)從為煤粉氣流提供熱量條件考慮,要設(shè)法提高燃燒區(qū)域的溫度;以及加強(qiáng)熱煙氣的回流。
(4)采用較細(xì)煤粉及較低的一次風(fēng)速。
2、一次風(fēng)率與一次風(fēng)溫對(duì)燃燒過(guò)程有何影響?
一次風(fēng)量占總風(fēng)量的百分?jǐn)?shù)稱一并次風(fēng)率。一次風(fēng)率的大小,涉及到需要著火熱的多少,從而影響著火的遲早。一般確定一次風(fēng)率時(shí),一方面考慮要有一個(gè)合適的風(fēng)粉比例,以便獲得較大的火焰?zhèn)鞑ニ俣?,利于穩(wěn)定著火;另一方面要考慮一次風(fēng)所提供的氧氣,能滿足揮發(fā)分著火燃燒的需要。因此,一次風(fēng)率應(yīng)主要根據(jù)揮發(fā)分含量多少來(lái)確定,揮發(fā)低的煤,一次風(fēng)率應(yīng)小些。
一次風(fēng)溫的高低,也直接影響所需著火熱的多少。一次風(fēng)溫高,減小著火熱需要量,從而可加快燃料的著火。由于揮發(fā)分含量影響著火的遲早,一次風(fēng)溫要根據(jù)揮發(fā)分的多少來(lái)確定。一般揮發(fā)分高的煤,可采用較低的一次風(fēng)溫,若一次風(fēng)溫太高,由于著火點(diǎn)太靠近燃燒器,而有可能燒壞燃燒器。揮發(fā)分低的煤,則應(yīng)采用較高的一次風(fēng)溫,如無(wú)煙煤、劣質(zhì)煙煤及某些貧煤,應(yīng)采用熱風(fēng)送粉。
3、一、二次風(fēng)速根據(jù)什么確定?
煤粉氣流離開(kāi)燃燒器出口時(shí)的一次風(fēng)速,對(duì)著火程有明顯的影響,一次風(fēng)速過(guò)高,會(huì)使著火距離拉長(zhǎng),使燃燒不穩(wěn),嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成滅火。一次風(fēng)速過(guò)低時(shí),不僅引起著火過(guò)早,使燃燒器噴口過(guò)熱燒壞,也易造成煤粉管道堵塞。適宜的一次風(fēng)速與燃用煤種和燃燒器型式有關(guān),一般揮發(fā)分高的煤,因其著火點(diǎn)低,火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤?,一次風(fēng)速應(yīng)高些;揮發(fā)分低的煤,一次風(fēng)速則應(yīng)低些。直流燃燒器的一次風(fēng)速一般要比旋流燃燒器的一次風(fēng)速稍高些。
二次風(fēng)速一般要比一次風(fēng)速高些,這一方面是要求二次風(fēng)對(duì)一次風(fēng)應(yīng)起引射作用,另一方面涉及到一、二次風(fēng)混合遲早以及燃燒期間,特別是燃燒后期,氣流擾動(dòng)的強(qiáng)弱程度。二次風(fēng)速高,一、二次風(fēng)混合較遲;二次風(fēng)速低,一、二次風(fēng)混合將提前。從燃燒角度考慮,二次風(fēng)應(yīng)在煤粉氣流著火后、燃燒迅速發(fā)展需要大量氧氣時(shí),開(kāi)始與一次風(fēng)混合,且宜分批混入。若一、二次風(fēng)混合太早,相當(dāng)于增大了一次風(fēng)量,對(duì)燃料的著火不利。若一、二次風(fēng)混合太遲,會(huì)使著火后的燃燒缺氧,對(duì)燃燒過(guò)程的迅速發(fā)展不利。故二次風(fēng)速的高低,應(yīng)根據(jù)燃料著火、燃燒發(fā)展的需要來(lái)確定,即根據(jù)燃煤揮發(fā)分含量的多少以及燃燒器的型式來(lái)確定。
一、二次風(fēng)速應(yīng)保持適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系。不同煤、不同燃燒器的一、二次風(fēng)速推薦值參考表4——7和表4—8。
4、三次風(fēng)從什么位置噴入爐膛較合適?
三次風(fēng)是制粉系統(tǒng)的乏氣。它的特點(diǎn)是含有少量的細(xì)煤粉身碎骨,溫度較低,且含有一定量的水蒸氣,自著火燃燒條件不好。目前,三次風(fēng)噴入爐膛的位置有兩種情況,一種是從主燃燒器的下部送入爐膛,另一種是從主燃燒器的上部送入爐膛。
三次風(fēng)從主燃燒器下部送入爐膛時(shí),低溫的三次風(fēng)會(huì)使主燃燒器燃燒區(qū)域的溫度降低,對(duì)煤粉氣流的著火、燃燒不利。三次風(fēng)從主燃燒器上部送入爐膛時(shí),對(duì)主燃燒器煤粉氣流的著火、燃燒影向較小,但對(duì)三次風(fēng)本身燃燒不利,這是因?yàn)槿物L(fēng)噴入位置的煙溫已開(kāi)始降低;三次風(fēng)噴口到爐膛出口的距離較短,使三次風(fēng)中的煤粉在煤粉大爐內(nèi)的停留時(shí)間縮短,影響煤粉的完全燃燒程度??紤]到三次風(fēng)中的煤粉較細(xì),所需燃燒時(shí)間較短,以及從整個(gè)鍋爐的燃燒大局出發(fā),現(xiàn)在大多數(shù)鍋爐的三次風(fēng)是從主燃燒器上部送入爐膛的。
5、三次風(fēng)的速度為什么都比較高?
鍋爐煙氣的粘度特性與其它流體的粘度特性是不相同原,隨著溫度的升高,粘度值也在增大。爐膛中煙氣溫度很高,其粘度也就比較大。低溫的三次風(fēng)送入爐膛后,只有和高溫?zé)煔夂芎玫鼗旌希拍苓_(dá)到著火、燃燒的目的。如果三次風(fēng)出口流速很低,它就不可能很好地混合到粘度很高的高溫?zé)煔庵?,而很有可能沿爐墻邊緣向上流向爐膛出口,由于得不到高溫?zé)煔獾某浞旨訜幔簿瓦_(dá)不到良好的完全燃燒,影響鍋爐的經(jīng)濟(jì)性。只有采用較高的三次風(fēng)速,它才有充足的動(dòng)能混合到粘度較高溫?zé)煔庵校玫礁邷責(zé)煔獾某浞旨訜?,達(dá)到完全燃燒的目的。因此,一般鍋爐的三次風(fēng)速都設(shè)計(jì)得比較高,大約為50—60/s。
6、什么是火焰中心?其位置對(duì)鍋爐工作有何影響?
在鍋爐爐膛中,燃料燃燒放熱的同時(shí),還進(jìn)行著熱量的傳遞。由于不同部位處于不同的燃燒階段,放熱強(qiáng)度不一樣,致使?fàn)t膛各部位的溫度也不相同。在爐膛中的高溫度點(diǎn),稱為火焰中心,也稱燃燒中心?;鹧嬷行脑跔t膛中的正確位置,一般應(yīng)在燃燒器平均高度所在平面的幾何中心處。
火焰中心位置會(huì)因人為原因及其它因素而發(fā)生變化,火焰中心位置的變動(dòng),對(duì)鍋爐傳熱及鍋爐安全工作均有影響?;鹧嬷行奈恢锰蜁r(shí),可能引起冷灰斗處結(jié)渣;火焰中心位置太高,使?fàn)t膛出口煙溫升高,導(dǎo)致?tīng)t膛出口對(duì)流受熱面結(jié)渣及過(guò)熱器壁溫升高;火焰中心在爐膛內(nèi)偏向某一側(cè)時(shí),會(huì)引起該側(cè)爐墻的結(jié)渣。
當(dāng)然,有時(shí)為了調(diào)節(jié)蒸汽溫度的需要,還可人為地改變火焰中心位置。
7、運(yùn)行中火焰中心位置可以調(diào)節(jié)嗎?
鍋爐在運(yùn)行中,火焰中心位置是可以調(diào)節(jié)的。某些直流燃燒器本身就做成擺動(dòng)式的,出口角度改變則射流方向也就隨之變化,出口傾角上仰或下傾,就可使火焰中心沿爐膛高度方向上升或下降。改變?nèi)紵鬟\(yùn)行方式,也可改變火焰中心位置,如多排燃燒器,可通過(guò)改變不同燃燒器的負(fù)荷來(lái)調(diào)節(jié),增大上排燃燒器的噴粉量或減小下排燒器的噴粉量,火焰中心位置就上升;進(jìn)行相反的調(diào)節(jié),火焰中心位置就下移。另外,開(kāi)大上排二次風(fēng),可使火焰中心位置壓低;開(kāi)大下排二次風(fēng),可將火焰中心位置抬高。當(dāng)然,不管何種目的,需要調(diào)節(jié)火電廠焰中心位置時(shí),都必須考慮到由于火焰中心位置的改變,不致引起冷灰斗或爐膛出口處結(jié)渣,也不致使過(guò)熱器壁溫升高太多
8、如何強(qiáng)化煤粉氣流的著火與燃燒?
從煤粉氣流燃燒的基本措施有:
(1)適當(dāng)提高一次風(fēng)溫度提高一次溫可減小著火熱需要量,使煤粉氣澈入爐后迅速達(dá)到著火溫度。當(dāng)然,一次風(fēng)溫的高低是根據(jù)不同煤種來(lái)定的,對(duì)揮發(fā)分高的煤,一次風(fēng)溫就可以低些。
(2)適當(dāng)控制一次風(fēng)量一次風(fēng)量小,可減小著火熱需要量,利于煤粉氣流的迅速著火。但小的一次風(fēng)量也應(yīng)滿足揮發(fā)分燃燒對(duì)氧氣的需要量,揮發(fā)分高的煤一次風(fēng)量要大些。
(3)合適的煤粉細(xì)度煤粉越細(xì),相對(duì)表面積越大,本身熱阻小,揮發(fā)分析出快,著火容易于達(dá)到完全燃燒。但煤粉過(guò)細(xì),要增大廠用電量,所以應(yīng)根據(jù)不同煤種,確定合理的經(jīng)濟(jì)細(xì)度。
(4)合理的一、二次風(fēng)速一、二次風(fēng)速對(duì)煤粉氣流的著火與燃燒有著較大影響。因?yàn)橐?、二次風(fēng)速影響熱煙氣的回流,從而影響到煤粉氣流的加熱情況;一、二次風(fēng)速影響一、二次風(fēng)混合的遲早,從而影響到燃燒階段的進(jìn)展;一、二次風(fēng)速還影響燃燒后期氣流擾動(dòng)的強(qiáng)弱,從而影響燃料燃燒的完全程度。因此,必須根據(jù)煤種與燃燒器型式,選擇適當(dāng)?shù)囊?、二次風(fēng)速度。
(5)維持燃燒區(qū)域適當(dāng)高溫適當(dāng)高的爐溫,是煤粉氣流著火與穩(wěn)定燃燒的基本條件。爐溫高,煤粉氣流被迅速加熱而著火,燃燒反應(yīng)也迅速,并為保證完全燃燒提供條件。故在燃燒無(wú)煙煤或其它劣質(zhì)煤時(shí),常在燃燒區(qū)設(shè)衛(wèi)燃燒帶或采取其它措施,以提高爐溫。當(dāng)然,在提高爐溫時(shí),要考慮防止出現(xiàn)結(jié)渣的可能性。
(6)適當(dāng)?shù)臓t膛容積與合理的爐膛形狀爐膛容積大小,決定燃料在爐內(nèi)停留時(shí)間的長(zhǎng)短,從而影響其完全燃燒程度,故著火、燃燒性能差的燃料,爐膛容積要大些,這種燃料還要求維持燃燒區(qū)域高溫,故常需要選用爐膛燃燒區(qū)域斷面尺寸較小的瘦高型爐膛。
(7)鍋爐負(fù)荷維持在適當(dāng)范圍內(nèi)鍋爐負(fù)荷低時(shí),爐內(nèi)溫度下降,對(duì)著火、燃燒均不利,使燃燒穩(wěn)定性變差。鍋爐負(fù)荷過(guò)去時(shí)過(guò)高時(shí),燃料在爐內(nèi)停留時(shí)間短,出現(xiàn)不完全燃燒。同時(shí)由于爐溫的升高,還有可能出現(xiàn)結(jié)渣及其它問(wèn)題。因此,鍋爐負(fù)荷應(yīng)盡可能地在許可的范圍內(nèi)調(diào)度。
9、燃料油的燃燒有何特點(diǎn)?
油是一種液體燃料,液體燃料的沸點(diǎn)低于它的著火點(diǎn),它總是先蒸發(fā)而后著火。所以,液體燃料的燃燒,總是在蒸氣狀態(tài)下進(jìn)行的,也就是說(shuō),實(shí)質(zhì)上直接參加燃燒的不是液體狀態(tài)的“油‘,而是氣體狀態(tài)正氣”油氣“。這是所有液體燃料燃燒雞的共同特點(diǎn)。
10、燃料油的燃燒過(guò)程分哪幾個(gè)階段?
油的燃燒過(guò)程一般也分為三個(gè)階段,即加熱蒸發(fā)階段、擴(kuò)散混合階段和著火燃燒階段。
(1)加熱蒸發(fā)階段燃油經(jīng)油噴嘴噴入爐膛后,接受高明溫輻射及煙氣回流加熱,溫度升高而逐漸蒸發(fā)。為了增大蒸發(fā)強(qiáng)度,油要霧化成微細(xì)顆粒,以增大蒸發(fā)面積。
(2)擴(kuò)散混合階段蒸發(fā)的油蒸氣要在著火前與送入的空氣混合,如果空氣不在油氣著火前與之混合,將給燃燒帶來(lái)不利影響。這就是通常所說(shuō)的要有根部風(fēng)。所以,要求油在蒸發(fā)成氣體之后,空氣必須與之立即混合,否則,不僅延誤著火,而且還會(huì)析出不易燃燒的炭黑粒子,使機(jī)械未完全燃燒熱損失增大。
(3)著火燃燒階段油氣與空氣混合物形成可燃?xì)怏w,并很快達(dá)到著火溫度而點(diǎn)燃,由于油氣主要是碳?xì)浠衔?,燃燒反?yīng)強(qiáng)烈,所以,能迅速地燃盡。
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