燃料與燃燒課件

1、2021-5-151 燃料燃料 與與 2021-5-152 燃料與燃燒燃料與燃燒 （一）燃料（一）燃料 （二）煤的燃燒（二）煤的燃燒 （三）燃油的燃燒（三）燃油的燃燒 （四）氣態(tài)燃料的燃燒（四）氣態(tài)燃料的燃燒 （五）鍋爐熱平衡（五）鍋爐熱平衡 （六）新燃料的燃燒技術(shù)（六）新燃料的燃燒技術(shù) 2021-5-153 第一節(jié)第一節(jié) 燃料燃料 一、總論一、總論 （理解要點(diǎn)）（理解要點(diǎn)） 燃料：是指燃燒時(shí)能夠放出熱量或者產(chǎn)生動(dòng)力，燃料：是指燃燒時(shí)能夠放出熱量或者產(chǎn)生動(dòng)力， 并且伴隨著生成光能的可燃物質(zhì)。并且伴隨著生成光能的可燃物質(zhì)。 燃燒：是指燃料與氧化劑發(fā)生強(qiáng)烈化學(xué)反應(yīng)，燃燒：是指燃料與氧化劑發(fā)生強(qiáng)烈化

2、學(xué)反應(yīng)， 并伴有發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象。并伴有發(fā)光發(fā)熱的現(xiàn)象。 （一）燃料性質(zhì)（一）燃料性質(zhì) 1. 單位質(zhì)量的該物質(zhì)燃燒能放出大量的熱量；單位質(zhì)量的該物質(zhì)燃燒能放出大量的熱量； 2. 容易并能充分燃燒；容易并能充分燃燒； 3. 在自然界中蘊(yùn)藏豐富，能夠大量開采，價(jià)格在自然界中蘊(yùn)藏豐富，能夠大量開采，價(jià)格 低廉；低廉； 4. 燃燒產(chǎn)物對(duì)人體與環(huán)境無害。燃燒產(chǎn)物對(duì)人體與環(huán)境無害。 2021-5-154 （二）燃料的分類（二）燃料的分類 （理解要點(diǎn)）（理解要點(diǎn)） 1、固態(tài)燃料、固態(tài)燃料 固態(tài)燃料是能產(chǎn)生熱能或動(dòng)力的固態(tài)可燃固態(tài)燃料是能產(chǎn)生熱能或動(dòng)力的固態(tài)可燃 物質(zhì)，大都含有碳或碳?xì)浠衔铩Ｎ镔|(zhì)，大都含有碳或

3、碳?xì)浠衔铩?2、液態(tài)燃料、液態(tài)燃料 液態(tài)燃料的主要成分與固態(tài)燃料相似，包液態(tài)燃料的主要成分與固態(tài)燃料相似，包 括碳（括碳（c）、氫（）、氫（h）、氧（）、氧（o）、氮）、氮 （n）、硫（）、硫（s）、灰分）、灰分(a)和水分（和水分（m）等。）等。 3、氣態(tài)燃料、氣態(tài)燃料 各種氣態(tài)燃料均由一些單一氣體混合組成，各種氣態(tài)燃料均由一些單一氣體混合組成， 包括可燃物質(zhì)和不可燃物質(zhì)兩部分。包括可燃物質(zhì)和不可燃物質(zhì)兩部分。 2021-5-155 （三）新燃料（三）新燃料 1、生物質(zhì)燃料、生物質(zhì)燃料 生物質(zhì)是指有機(jī)物中除化石燃料外所有來生物質(zhì)是指有機(jī)物中除化石燃料外所有來 源于動(dòng)、植物能再生的物質(zhì)。源于

4、動(dòng)、植物能再生的物質(zhì)。 2、水煤漿、水煤漿 20世紀(jì)世紀(jì) 70年代發(fā)展起來的一種新型煤基流年代發(fā)展起來的一種新型煤基流 體潔凈燃料，是由煤、水和化學(xué)添加劑等體潔凈燃料，是由煤、水和化學(xué)添加劑等 經(jīng)過一定的加工而制成的一種流體燃料。經(jīng)過一定的加工而制成的一種流體燃料。 2021-5-156 二、燃料組成的表示方法二、燃料組成的表示方法 （理解）（理解） （一）固態(tài)燃料和液態(tài)燃料的表示方法（一）固態(tài)燃料和液態(tài)燃料的表示方法 固態(tài)燃料和液態(tài)燃料的各元素含量組成固態(tài)燃料和液態(tài)燃料的各元素含量組成 （碳、氫、氧、氮、硫、水分和灰分）通（碳、氫、氧、氮、硫、水分和灰分）通 常用其相對(duì)質(zhì)量（質(zhì)量百分比）來表

5、示：常用其相對(duì)質(zhì)量（質(zhì)量百分比）來表示： c + h + o + n + s + a + m = 100% 1、收到基（應(yīng)用基）、收到基（應(yīng)用基） 將全部水分和灰分都包括在內(nèi)的燃料作為將全部水分和灰分都包括在內(nèi)的燃料作為 100%的成分，用下標(biāo)的成分，用下標(biāo)ar表示：表示： car+har+oar+nar+sar+aar+mar=100% 2021-5-157 2、空氣干燥基（分析基）、空氣干燥基（分析基） 以將外在水分去掉后的燃料作為以將外在水分去掉后的燃料作為100%的成的成 分，用下標(biāo)分，用下標(biāo)ad表示：表示： cad+had+oad+nad+sad+aad+mad=100% 3、干燥基

6、、干燥基 以去掉全部水分的燃料作為以去掉全部水分的燃料作為100%的成分。的成分。 用下標(biāo)用下標(biāo)d表示：表示： cd+hd+od+nd+sd+ad=100% 4、干燥無灰基（可燃基）、干燥無灰基（可燃基） 以去掉全部水分和灰分的燃料作為以去掉全部水分和灰分的燃料作為100%的的 成分。用下標(biāo)成分。用下標(biāo)daf表示：表示： cdaf+hdaf+odaf+ndaf+sdaf=100% 2021-5-158 四種基準(zhǔn)之間可以相互換算四種基準(zhǔn)之間可以相互換算 ad ar 100-m 100-m ar 100 100-m arar 100 100-a -m ar ad 100-m 100-m ad 10

7、0 100-m adad 100 100-a -m ar 100-m 100 ad 100-m 100 d 1 0 0 1 0 0 -a arar 100-a -m 100 adad 100-a -m 100 d 1 0 0 -a 1 0 0 已知的基準(zhǔn)已知的基準(zhǔn) 要換算成的基準(zhǔn)要換算成的基準(zhǔn) 收到基收到基空氣干燥基空氣干燥基干燥基干燥基干燥無灰基干燥無灰基 收到基收到基1 空氣干燥基空氣干燥基1 干燥基干燥基1 干燥無灰基干燥無灰基1 2021-5-159 （二）氣態(tài)燃料的表示方法（理解） 一般可將氣態(tài)燃料分為干氣體成分和濕氣一般可將氣態(tài)燃料分為干氣體成分和濕氣 體成分兩種表示方法。體成分兩

8、種表示方法。 干氣體成分：以去除水蒸氣后的燃料成分干氣體成分：以去除水蒸氣后的燃料成分 作為作為100%。 ch4+c2h4+c2h6+co+h2+o2+n2+co2=100% 濕氣體成分：包括水蒸氣在內(nèi)的燃料成分濕氣體成分：包括水蒸氣在內(nèi)的燃料成分 作為作為100%，用上標(biāo)，用上標(biāo)w表示。表示。 ch4w+c2h4w+c2h6w+cow+h2w+o2w+n2w+co2w=100% 干、濕氣體的體積分?jǐn)?shù)之間的換算按教材干、濕氣體的體積分?jǐn)?shù)之間的換算按教材 公式（公式（6.1-9）計(jì)算）計(jì)算 2021-5-1510 三、燃料的分析方法 （一）煤的工業(yè)分析（一）煤的工業(yè)分析（理解）（理解） 1、水

9、分：煤的水分（全水分）可分為外在、水分：煤的水分（全水分）可分為外在 水分和內(nèi)在水分兩種。水分和內(nèi)在水分兩種。 2、灰分：是指煤在燃燒時(shí)，其中的不可燃、灰分：是指煤在燃燒時(shí)，其中的不可燃 雜質(zhì)經(jīng)高溫分解和氧化后形成的殘?jiān)?。雜質(zhì)經(jīng)高溫分解和氧化后形成的殘?jiān)?3、揮發(fā)分：是將煤在規(guī)定條件下隔絕空氣、揮發(fā)分：是將煤在規(guī)定條件下隔絕空氣 加熱時(shí)揮發(fā)性有機(jī)物的產(chǎn)率。加熱時(shí)揮發(fā)性有機(jī)物的產(chǎn)率。 4、固定碳：測(cè)定煤樣除去揮發(fā)分和水分后、固定碳：測(cè)定煤樣除去揮發(fā)分和水分后 形成焦炭，從焦炭中減去灰分后殘留的部形成焦炭，從焦炭中減去灰分后殘留的部 分分 。 2021-5-1511 （二）煤的元素分析（二）煤的

10、元素分析（理解要點(diǎn)）（理解要點(diǎn)） 煤的組成以有機(jī)質(zhì)為主，有機(jī)質(zhì)的元素組成通常利用煤的組成以有機(jī)質(zhì)為主，有機(jī)質(zhì)的元素組成通常利用 元素分析來測(cè)定，包括五種主要元素即碳、氫、氧、元素分析來測(cè)定，包括五種主要元素即碳、氫、氧、 氮和硫。氮和硫。 1、基本概念、基本概念 碳：煤中的主要可燃物質(zhì)，占到碳：煤中的主要可燃物質(zhì)，占到20%70%甚至更多。甚至更多。 氫：煤中含量?jī)H次于碳的可燃成分氫：煤中含量?jī)H次于碳的可燃成分 ，占到，占到2%8% 。 氮和氧：氮和氧是燃料內(nèi)部的不可燃物質(zhì)。煤中氮的氮和氧：氮和氧是燃料內(nèi)部的不可燃物質(zhì)。煤中氮的 含量約為含量約為1%2% 硫：硫是燃料中的有害可燃元素，硫：硫是

11、燃料中的有害可燃元素， 我國(guó)煤含約我國(guó)煤含約0.5% 3%。 2、碳?xì)湓胤治鰞x是利用吸收質(zhì)量法測(cè)定煤或其它有、碳?xì)湓胤治鰞x是利用吸收質(zhì)量法測(cè)定煤或其它有 機(jī)物中碳和氫的含量。機(jī)物中碳和氫的含量。 2021-5-1512 （三）燃料的發(fā)熱量（三）燃料的發(fā)熱量 1、基本概念（重點(diǎn)掌握）、基本概念（重點(diǎn)掌握） 發(fā)熱量：燃料的發(fā)熱量（也稱作熱值）是指單位質(zhì)量發(fā)熱量：燃料的發(fā)熱量（也稱作熱值）是指單位質(zhì)量 或者單位體積（氣態(tài)燃料）的燃料完全燃燒時(shí)所能釋或者單位體積（氣態(tài)燃料）的燃料完全燃燒時(shí)所能釋 放的最大熱量。它是衡量燃料作為能源的一個(gè)很重要放的最大熱量。它是衡量燃料作為能源的一個(gè)很重要 的組成部

12、分。的組成部分。 高位發(fā)熱量：高位發(fā)熱量：1kg（或（或1m3）的燃料完全燃燒后所產(chǎn)生）的燃料完全燃燒后所產(chǎn)生 的熱量叫做燃料的高位發(fā)熱量，它包括燃料燃燒時(shí)生的熱量叫做燃料的高位發(fā)熱量，它包括燃料燃燒時(shí)生 成的水蒸氣完全凝結(jié)成水放出的汽化潛熱。成的水蒸氣完全凝結(jié)成水放出的汽化潛熱。 低位發(fā)熱量：低位發(fā)熱量：1kg（或（或1m3）的燃料完全燃燒后所產(chǎn)生）的燃料完全燃燒后所產(chǎn)生 的熱量減去燃料燃燒時(shí)生成的水蒸汽完全凝結(jié)成水放的熱量減去燃料燃燒時(shí)生成的水蒸汽完全凝結(jié)成水放 出的汽化潛熱后的差值。出的汽化潛熱后的差值。 2、氧彈式量熱計(jì)（國(guó)內(nèi)使用最多）、全自動(dòng)量熱儀、氧彈式量熱計(jì)（國(guó)內(nèi)使用最多）、全自

13、動(dòng)量熱儀 （有更高的測(cè)量精度）（有更高的測(cè)量精度） 2021-5-1513 四、樣品的采集與制備 （一）入爐原煤的采樣（一）入爐原煤的采樣 （二）煤粉采樣（二）煤粉采樣 （三）入爐煤和煤粉采樣后處理（三）入爐煤和煤粉采樣后處理 （四）飛灰采樣（四）飛灰采樣 （五）爐渣采樣（五）爐渣采樣 （六）入爐煤、煤粉、飛灰和爐渣樣品的（六）入爐煤、煤粉、飛灰和爐渣樣品的 制備制備 2021-5-1514 第二節(jié)第二節(jié) 煤煤 的的 燃燃 燒燒 2021-5-1515 學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)： 了解煤的燃燒方式、燃燒過程和設(shè)備了解煤的燃燒方式、燃燒過程和設(shè)備 掌握煤的燃燒特性和煤的燃燒計(jì)算掌握煤的燃燒特性和煤的燃

14、燒計(jì)算 重點(diǎn)和難點(diǎn)：重點(diǎn)和難點(diǎn)： 煤的完全燃燒時(shí)理論空氣量與煤的完全燃燒時(shí)理論空氣量與 理論煙氣量計(jì)算理論煙氣量計(jì)算 2021-5-1516 一、煤的燃燒特性一、煤的燃燒特性 （一）煤的發(fā)熱量（一）煤的發(fā)熱量 （二）煤的揮發(fā)分（二）煤的揮發(fā)分 （三）煤的焦結(jié)性（三）煤的焦結(jié)性 （四）煤的灰熔點(diǎn)（四）煤的灰熔點(diǎn) 2021-5-1517 二、煤的燃燒過程二、煤的燃燒過程 （一）準(zhǔn)備階段（一）準(zhǔn)備階段 燃料進(jìn)入爐膛燃料進(jìn)入爐膛 吸熱升溫吸熱升溫 水分蒸發(fā)、析出揮發(fā)分水分蒸發(fā)、析出揮發(fā)分 著火點(diǎn)著火點(diǎn) 2021-5-1518 （二）揮發(fā)分、焦炭著火與燃燒階段（二）揮發(fā)分、焦炭著火與燃燒階段 著火揮發(fā)分

15、燃燒、焦炭被加熱著火揮發(fā)分燃燒、焦炭被加熱 揮發(fā)分消耗殆盡、焦炭與氧氣接觸燃燒出藍(lán)色火揮發(fā)分消耗殆盡、焦炭與氧氣接觸燃燒出藍(lán)色火 焰焰 焦炭燃燒表面會(huì)形成灰殼、灰殼外有焦炭燃燒表面會(huì)形成灰殼、灰殼外有co 和和co2 氣層，空氣要沖破才能與碳發(fā)生反應(yīng)氣層，空氣要沖破才能與碳發(fā)生反應(yīng) 2021-5-1519 燃燒階段也是放熱階段，它放熱的速度與燃燒階段也是放熱階段，它放熱的速度與 燃燒溫度、氧量、氣流擾動(dòng)、煤粒細(xì)度等燃燒溫度、氧量、氣流擾動(dòng)、煤粒細(xì)度等 有關(guān)，保證充分供風(fēng)是控制的關(guān)鍵。有關(guān)，保證充分供風(fēng)是控制的關(guān)鍵。 燃燒根據(jù)反應(yīng)物形態(tài)分均相和非均相燃燒，燃燒根據(jù)反應(yīng)物形態(tài)分均相和非均相燃燒，

16、氣態(tài)燃料基本為均相燃燒，固、液態(tài)燃料氣態(tài)燃料基本為均相燃燒，固、液態(tài)燃料 揮發(fā)分為均相燃燒，焦炭是非均相燃燒。揮發(fā)分為均相燃燒，焦炭是非均相燃燒。 擴(kuò)散燃燒擴(kuò)散燃燒 動(dòng)力燃燒動(dòng)力燃燒 2021-5-1520 （三）殘?zhí)既急M形成灰渣階段（三）殘?zhí)既急M形成灰渣階段 少量殘?zhí)既紵倭繗執(zhí)既紵?燃盡成灰渣（放熱少，應(yīng)適量供風(fēng)、燃盡成灰渣（放熱少，應(yīng)適量供風(fēng)、 加強(qiáng)擾動(dòng)和保持高爐溫）加強(qiáng)擾動(dòng)和保持高爐溫） 2021-5-1521 三、燃燒計(jì)算三、燃燒計(jì)算 （一）完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算（掌握重點(diǎn)）（一）完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算（掌握重點(diǎn)） 1、燃燒需理論空氣量、燃燒需理論空氣量 收到基收到基car+har+oa

17、r+nar+sar+aar+mar=100% 燃料可燃成分主要是燃料可燃成分主要是c、h、s等元素等元素 由碳完全燃燒由碳完全燃燒12kgc+22.4m3o2 22.4m3co2 即即1kgc完全燃燒需完全燃燒需1.866m3o2 ，產(chǎn)，產(chǎn)1.866m3co2 2021-5-1522 1kg燃料完全燃燒需理論空氣量為：（掌握） v0=1 / 0.21 (1.866car+5.55har+0.7sar-0.7oar) m3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣=1.293kg/m3,則理論空氣量質(zhì) 量為：l0=1.293v0 經(jīng)驗(yàn)公式：v0=1.05qnet,ar/4 186+0.278 2021-5-1523 2、

18、燃料需實(shí)際空氣量與空氣系數(shù)（掌握）、燃料需實(shí)際空氣量與空氣系數(shù)（掌握） 實(shí)際送入燃燒器的空氣量實(shí)際送入燃燒器的空氣量v、即實(shí)際空氣量，它與、即實(shí)際空氣量，它與 理論空氣理論空氣v0的比值就是空氣系數(shù)：的比值就是空氣系數(shù)： =v/v0 低時(shí)，不完全燃燒損失大；低時(shí)，不完全燃燒損失大； 高時(shí)，排煙損失大；高時(shí)，排煙損失大； 確定最佳確定最佳的方法則為：的方法則為： 低時(shí)損失低時(shí)損失+ 高時(shí)損失高時(shí)損失=為最小時(shí)（為最小時(shí)（min） 工業(yè)鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行工業(yè)鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行（gb/t 179542007)中中 有限值規(guī)定，根據(jù)燃燒方式和燃料不同有限值規(guī)定，根據(jù)燃燒方式和燃料不同小于小于 1.21.75 20

19、21-5-1524 3、理論煙氣量、理論煙氣量vy0（掌握）（掌握） 共有四種組分：共有四種組分：co2、so2、n2和和h2o； 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式得出對(duì)應(yīng)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)式得出對(duì)應(yīng)1kg燃料燃燒時(shí)產(chǎn)氣體容燃料燃燒時(shí)產(chǎn)氣體容 積為：積為： vy0=vco2+vso2+vn20+vh2o0 1.866car(m3) 0.7sar(m3) 空氣中空氣中n2含含79%，則，則0.79v0；燃料本身含；燃料本身含n2，則，則 1kgn2體積體積=22.4/28（m3） 1kg燃料含燃料含n2體積為體積為22.4/28nar =0.8nar（m3） 則：則：vn20= 0.79v0+ 0.8nar 2021-

20、5-1525 vh2o0來源有三個(gè)方面：（掌握）來源有三個(gè)方面：（掌握） （1）燃料中氫元素燃后生成水蒸氣）燃料中氫元素燃后生成水蒸氣vh2o01 vh2o01=222.4/(22.016)har=11.1har （2）燃料中所含水蒸氣）燃料中所含水蒸氣vh2o02 vh2o02=22.4/18mar=1.24mar （3）理論空氣）理論空氣v0帶入的水蒸氣容積帶入的水蒸氣容積vh2o03 vh2o03=0.001293/0.80410 v0=0.0161v0 所以理論煙氣量為：所以理論煙氣量為： vy0=vco2+vso2+vn20+vh2o0 不計(jì)入不計(jì)入vh2o0時(shí)為：時(shí)為：vgy0=v

21、co2+vso2+vn20 2021-5-1526 4、實(shí)際煙氣量、實(shí)際煙氣量vy（掌握）（掌握） 實(shí)際煙氣量實(shí)際煙氣量vy為：為： vy=vgy+vh2o 實(shí)際干煙氣量實(shí)際干煙氣量vgy= 理論干煙氣量理論干煙氣量vgy0+過量空氣過量空氣 （ -1）v0（干空氣）；（干空氣）； 實(shí)際水蒸氣實(shí)際水蒸氣vh2o=理論水蒸氣理論水蒸氣vh2o0+過量空氣帶入過量空氣帶入 水蒸氣水蒸氣0.0161 （ -1）v0； 則：則： vy=vgy+vh2o =【 vgy0 + （ -1）v0】+ 【vgy0 + 0.0161 （ -1）v0】 = vy0 + 0.0161 （ -1）v0 經(jīng)驗(yàn)公式：經(jīng)驗(yàn)公

22、式： vy0=1.04qnet,ar/4 186+0.77 2021-5-1527 5、煙氣焓（掌握）、煙氣焓（掌握） 1kg燃料生成理論煙氣焓為：燃料生成理論煙氣焓為： iy0=vc02 hco2+vs02 hso2+vh020 hho2+vn20hn2 每種氣體的比焓（每種氣體的比焓（h）都可查表取得。）都可查表取得。 1kg燃料生成實(shí)際煙氣中所含剩余空氣量的焓為：燃料生成實(shí)際煙氣中所含剩余空氣量的焓為： ik= （ -1）v0 hgk+（ -1） 0.0161dv0hh2o 則：則：iy=iy0+ik 燃高灰分燃料時(shí)，煙氣攜帶飛灰應(yīng)計(jì)入煙氣焓為：燃高灰分燃料時(shí)，煙氣攜帶飛灰應(yīng)計(jì)入煙氣焓為

23、： ifh=fhaarhfh； 則：則：iy=iy0+ik+ifh 2021-5-1528 （二）不完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算（二）不完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算（掌握）（掌握） 通過煙氣分析儀測(cè)定煙氣個(gè)成分的容積份額：通過煙氣分析儀測(cè)定煙氣個(gè)成分的容積份額： ro2=(vco2+vco)/vgy100%=vro2/vgy100%； co=vco /vgy100%； 整理為：整理為： vgy=( vco2+vco )/(ro2+co) 100% 由碳的燃燒化學(xué)反應(yīng)式可知：由碳的燃燒化學(xué)反應(yīng)式可知： vro2+vco=1.866(car+0.375sar)m3 則：則： vgy=1.866【(car+0.37

24、5sar )/(ro2+co)】 m3 不完全燃燒的總煙氣量為：不完全燃燒的總煙氣量為： vy = vgy+vh02 2021-5-1529 不考慮煙氣中含量極少的氫、碳?xì)浠衔飼r(shí)，不完全燃不考慮煙氣中含量極少的氫、碳?xì)浠衔飼r(shí)，不完全燃 燒煙氣成分可以表示為：燒煙氣成分可以表示為： ro2+o2+co+n2=100% 煙氣各成分份額應(yīng)滿足的關(guān)系由不完全燃燒方程式確定，煙氣各成分份額應(yīng)滿足的關(guān)系由不完全燃燒方程式確定， 即：即：21=ro2+o2+0.605co+(ro2+co) 為燃料特性系數(shù)：為燃料特性系數(shù)： =2.35(har-0.125oar+0.038nar)/(car+0.375s

25、ar) 則：則：co=21-ro2-(ro2-o2) /(0.605+ ) 不完全燃燒空氣系數(shù)：不完全燃燒空氣系數(shù)： 完全燃燒時(shí)（完全燃燒時(shí)（co=0）得空氣系數(shù)為：）得空氣系數(shù)為： cooro coo 22 2 100 5.0 7921 21 22 2 100 7921 21 oro o 2021-5-1530 四、燃煤燃燒設(shè)備四、燃煤燃燒設(shè)備 （一）煤的層燃技術(shù)及層燃設(shè)備（一）煤的層燃技術(shù)及層燃設(shè)備 （重點(diǎn)掌握原理、特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)）（重點(diǎn)掌握原理、特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)） 圖圖6.2-5 鏈條爐結(jié)構(gòu)鏈條爐結(jié)構(gòu) 1-煤斗；煤斗；2-煤閘門；煤閘門；3-爐排；爐排；4-送風(fēng)道；送風(fēng)道；5-防焦道；防焦道；6-

26、看火孔；看火孔； 7-老鷹鐵；老鷹鐵；8-渣井；渣井；9-灰斗；灰斗；10-人孔；人孔；11-下導(dǎo)軌下導(dǎo)軌 2021-5-1531 四、燃煤燃燒設(shè)備四、燃煤燃燒設(shè)備 特點(diǎn)：通常要經(jīng)歷干燥、熱解、揮發(fā)分著特點(diǎn)：通常要經(jīng)歷干燥、熱解、揮發(fā)分著 火、焦炭燃燒和燃盡四個(gè)階段。火、焦炭燃燒和燃盡四個(gè)階段。 圖圖6.2-6 鏈條爐排上每層燃燒階段的分布鏈條爐排上每層燃燒階段的分布 1-新燃料區(qū)；新燃料區(qū)；2-揮發(fā)分析出與燃燒區(qū)；揮發(fā)分析出與燃燒區(qū)；3a-焦炭氧化區(qū)；焦炭氧化區(qū)； 3b-焦炭還原區(qū)；焦炭還原區(qū)；4-灰渣燃盡區(qū)灰渣燃盡區(qū) 2021-5-1532 （二）煤粉燃燒原理與煤粉爐 （重點(diǎn)掌握原理、特點(diǎn)

27、與結(jié)構(gòu)）（重點(diǎn)掌握原理、特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)） 2021-5-1533 2021-5-1534 （三）循環(huán)流化床鍋爐（三）循環(huán)流化床鍋爐 （重點(diǎn)掌握原理、特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)）（重點(diǎn)掌握原理、特點(diǎn)與結(jié)構(gòu)） 2021-5-1535 第三節(jié)第三節(jié) 燃油的燃燒燃油的燃燒（理解要點(diǎn)）（理解要點(diǎn)） 一、液態(tài)燃料的燃燒過程及特點(diǎn)一、液態(tài)燃料的燃燒過程及特點(diǎn) 1液態(tài)燃料的燃燒方式分為：預(yù)蒸發(fā)型和噴霧液態(tài)燃料的燃燒方式分為：預(yù)蒸發(fā)型和噴霧 型。型。 2燃油的霧化原理以及影響霧化質(zhì)量的因素燃油的霧化原理以及影響霧化質(zhì)量的因素: 霧化原理是通過噴嘴將燃油破碎為細(xì)小的顆粒霧化原理是通過噴嘴將燃油破碎為細(xì)小的顆粒; 影響燃油霧化質(zhì)量的主

28、要因素有油溫、霧化劑的影響燃油霧化質(zhì)量的主要因素有油溫、霧化劑的 壓力和流量、油壓、油燒嘴結(jié)構(gòu)等。壓力和流量、油壓、油燒嘴結(jié)構(gòu)等。 2021-5-1536 一、液態(tài)燃料的燃燒過程及特點(diǎn)一、液態(tài)燃料的燃燒過程及特點(diǎn) 3燃油的配風(fēng)原理和一次風(fēng)、二次風(fēng)的作用燃油的配風(fēng)原理和一次風(fēng)、二次風(fēng)的作用 配風(fēng)：必須有根部風(fēng)；油霧、空氣早期混合要配風(fēng)：必須有根部風(fēng)；油霧、空氣早期混合要 強(qiáng)烈；應(yīng)有一個(gè)大小和位置都適當(dāng)?shù)幕亓鲄^(qū)；強(qiáng)烈；應(yīng)有一個(gè)大小和位置都適當(dāng)?shù)幕亓鲄^(qū)； 后期混合要強(qiáng)烈。后期混合要強(qiáng)烈。 一次風(fēng)：一次風(fēng)起根部風(fēng)作用，并在著火前與一次風(fēng)：一次風(fēng)起根部風(fēng)作用，并在著火前與 油霧混合均勻；其中，一次風(fēng)應(yīng)是

29、旋轉(zhuǎn)射流，油霧混合均勻；其中，一次風(fēng)應(yīng)是旋轉(zhuǎn)射流， 以產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)幕亓鲄^(qū)、保持火焰的穩(wěn)定；以產(chǎn)生一個(gè)適當(dāng)?shù)幕亓鲄^(qū)、保持火焰的穩(wěn)定； 二次風(fēng)：二次風(fēng)可以是直流的，或者為了控制二次風(fēng)：二次風(fēng)可以是直流的，或者為了控制 火焰的形狀，可有一個(gè)不大的旋流強(qiáng)度，這樣火焰的形狀，可有一個(gè)不大的旋流強(qiáng)度，這樣 既有利于早期混合，又由于直流氣流的衰減比既有利于早期混合，又由于直流氣流的衰減比 較慢，有利于后期混合。較慢，有利于后期混合。 2021-5-1537 一、液態(tài)燃料的燃燒過程及特點(diǎn)一、液態(tài)燃料的燃燒過程及特點(diǎn) 4乳化燃燒常用的三種方法乳化燃燒常用的三種方法 機(jī)械法、氣動(dòng)法、超聲波法。機(jī)械法、氣動(dòng)法、超

30、聲波法。 二、燃油鍋爐及燃油燃燒器的相關(guān)概念二、燃油鍋爐及燃油燃燒器的相關(guān)概念 1燃油鍋爐的結(jié)構(gòu)燃油鍋爐的結(jié)構(gòu) 六種型式：干背式二回程鍋殼式鍋爐；干背六種型式：干背式二回程鍋殼式鍋爐；干背 式三回程鍋殼式鍋爐；干背式四回程鍋殼式式三回程鍋殼式鍋爐；干背式四回程鍋殼式 鍋爐；半濕背式三回程鍋殼式鍋爐；濕背式鍋爐；半濕背式三回程鍋殼式鍋爐；濕背式 中心回焰二回程鍋殼式鍋爐和濕背式三回程中心回焰二回程鍋殼式鍋爐和濕背式三回程 鍋殼式鍋爐。鍋殼式鍋爐。 2021-5-1538 二、燃油鍋爐及燃油燃燒器的相關(guān)概念二、燃油鍋爐及燃油燃燒器的相關(guān)概念 2燃油燃燒器的分類燃油燃燒器的分類 燃油燃燒器一般按照其

31、噴嘴形式或者配風(fēng)方燃油燃燒器一般按照其噴嘴形式或者配風(fēng)方 式來分類。式來分類。 按噴嘴形式分類方式見教材按噴嘴形式分類方式見教材255頁圖頁圖6.3-2。 2021-5-1539 三、燃油燃燒器三、燃油燃燒器 1、回油管；、回油管；2、進(jìn)油管；、進(jìn)油管；3、點(diǎn)火設(shè)備；、點(diǎn)火設(shè)備；4、 圓形調(diào)風(fēng)門；圓形調(diào)風(fēng)門；5、二次風(fēng)葉輪；、二次風(fēng)葉輪；6、穩(wěn)焰器、穩(wěn)焰器 2021-5-1540 （一）噴油嘴 機(jī)械霧化噴油嘴 氣流霧化噴油嘴 聯(lián)合霧化噴油嘴 （二）配風(fēng)器 旋流式配風(fēng)器 直流式配風(fēng)器 2021-5-1541 第四節(jié)第四節(jié) 氣態(tài)燃料的燃燒氣態(tài)燃料的燃燒 一、氣態(tài)燃料的燃燒一、氣態(tài)燃料的燃燒 1、氣

32、態(tài)燃料的燃燒優(yōu)點(diǎn)、氣態(tài)燃料的燃燒優(yōu)點(diǎn) 2、擴(kuò)散式燃燒、擴(kuò)散式燃燒 3、完全預(yù)混式燃燒、完全預(yù)混式燃燒 4、部分預(yù)混式燃燒、部分預(yù)混式燃燒 二、燃燒計(jì)算二、燃燒計(jì)算（掌握重點(diǎn)）（掌握重點(diǎn)） （一）完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算（一）完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算 2021-5-1542 1、理論空氣量、實(shí)際空氣量和空氣系數(shù)、理論空氣量、實(shí)際空氣量和空氣系數(shù)（掌握重點(diǎn)）（掌握重點(diǎn)） 0 2mn22 1 0.50.5()1.5 0.214 n vhcomc hh so 0 v 2mn2 hco c hh s， 式中：式中： 理論空氣量（干空氣理論空氣量（干空氣/ /干燃?xì)猓扇細(xì)猓瑔挝粸榱⒎矫酌苛⒎矫讍挝粸榱⒎矫酌?/p>

33、立方米; ; 燃?xì)庵懈鞣N可燃組分的體積分?jǐn)?shù)，燃?xì)庵懈鞣N可燃組分的體積分?jǐn)?shù)，% %； 2 o 燃?xì)庵醒醯捏w積分?jǐn)?shù)，燃?xì)庵醒醯捏w積分?jǐn)?shù)，% %。 氣態(tài)燃料燃燒所需的實(shí)際空氣量與空氣系數(shù)的計(jì)算，參照煤氣態(tài)燃料燃燒所需的實(shí)際空氣量與空氣系數(shù)的計(jì)算，參照煤 的燃燒所需的實(shí)際空氣量與空氣系數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行。的燃燒所需的實(shí)際空氣量與空氣系數(shù)計(jì)算方法進(jìn)行。 2021-5-1543 2、理論煙氣量（掌握重點(diǎn)）、理論煙氣量（掌握重點(diǎn)） 222 000 yroh on vvvv .m3/m3 3、 實(shí)際煙氣容積（實(shí)際煙氣容積（1時(shí)）及煙氣焓時(shí)）及煙氣焓 2222 yroh ono vvvvv .m3/m3 煙氣焓的計(jì)

34、算參照煤的煙氣焓的計(jì)算。煙氣焓的計(jì)算參照煤的煙氣焓的計(jì)算。 2021-5-1544 (二）不完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算二）不完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算（掌握重點(diǎn)）（掌握重點(diǎn)） co 22 21(1) 0.605 oro co 由給定的燃料特性系數(shù)由給定的燃料特性系數(shù)則可以確定則可以確定 2mn222 mn22 0.395() 0.79()1.180.790.21 4 0.79 n hcomc hh son comc hcoh s 氣態(tài)燃料的燃料特性系數(shù)計(jì)算公式氣態(tài)燃料的燃料特性系數(shù)計(jì)算公式 ： 2021-5-1545 (二）不完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算（掌握重點(diǎn)）二）不完全燃燒時(shí)的燃燒計(jì)算（掌握重點(diǎn)） ： 不完

35、全燃燒時(shí)，空氣系數(shù)為：不完全燃燒時(shí)，空氣系數(shù)為： 224 2 2 gy 224 224 2 2mn2 21 0.50.52 2179 21 0.50.52 2179 () ocohch n n v ocohch nrococh n cocom chh s 2021-5-1546 三、燃?xì)庠O(shè)備三、燃?xì)庠O(shè)備 （一）燃?xì)忮仩t（一）燃?xì)忮仩t （二）燃?xì)馊紵鳎ǘ┤細(xì)馊紵?1、擴(kuò)散式燃燒器、擴(kuò)散式燃燒器 （1）套管式燃燒器）套管式燃燒器 （2）旋流式燃燒器）旋流式燃燒器 （3）平流式燃燒器）平流式燃燒器 2、完全預(yù)混式燃燒器、完全預(yù)混式燃燒器 3、大氣式燃燒器、大氣式燃燒器 2021-5-1547 第五節(jié)第五節(jié) 鍋爐熱平衡鍋爐熱平衡 一、層燃爐、煤粉爐的熱平衡一、層燃爐、煤粉爐的熱平衡（掌握重點(diǎn)）（掌握重點(diǎn)） 123456r qqqqqqq kj/kg或或kj/m3 qr：輸入熱量：輸入熱量 q1：燃燒系統(tǒng)有效利用熱：燃燒系統(tǒng)有效利用熱 q2 ：排煙帶走熱量：排煙帶走熱量 q3 ：氣體不完全燃燒熱損失：氣體不完全燃燒熱損失 q4 ：固體不完全燃燒熱損失：固體不完全燃燒熱損失 q5 ：鍋爐向環(huán)境散熱損失：鍋爐向環(huán)境散熱損失 q6 ：燃料中灰渣帶走熱損失