鍋爐燃燒系統(tǒng)

1、鍋 爐 燃 燒 系 統(tǒng)一、基本知識點1、發(fā)電能源的種類火力發(fā)電發(fā)電的主要形式；水利發(fā)電、核能發(fā)電；新能源發(fā)電：地面太陽能發(fā)電、衛(wèi)星太陽能發(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)過程中能量轉(zhuǎn)換形式及設(shè)備 燃料的化學(xué)能 蒸汽的熱能（鍋爐）；蒸汽的熱能 機(jī)械能（汽輪機(jī)）；機(jī)械能 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）的過熱蒸汽，供汽輪機(jī)使用。4、鍋爐四大系統(tǒng)制粉系統(tǒng)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)

2、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)供應(yīng)助燃氧氣、排除燃燒產(chǎn)生的煙氣；汽水系統(tǒng)通過換熱設(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)計燃料時，每小時的最大連續(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 ，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）。簡單蒸汽動力裝置流程圖二、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)燃燒過程相關(guān)的問題 (1)

3、 受熱面積灰、結(jié)渣； (2) 受熱面金屬表面的高溫腐蝕； (3) 蒸發(fā)受熱面中水動力的安全性； (4) 氧化氮等污染物的生成； (5) 火焰在爐膛容積中的充滿程度。4、高爐煤氣與轉(zhuǎn)爐煤氣特性高爐煤氣：煉鐵過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)品，主要成分為:CO, C02, N2、H2、CH4等，其中可燃成分CO含量約占25%左右，H2含量約占1.51.8%、CH4的含量很少，CO2, N2的含量分別占15%,55%左右，熱值不高，僅為3500KJ/m3左右，燃點530650。主要性質(zhì)：無色無味有劇毒易燃易爆。轉(zhuǎn)爐煤氣：煉鋼過程中，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。回收的爐氣含一氧化

4、碳6080，二氧化碳1520。熱值較高，為8000KJ/m3左右，燃點650700。主要性質(zhì)：無色無味有劇毒易燃易爆。5、氣體燃燒器(1) 按燃燒方法【主要分類方式】： 擴(kuò)散式燃燒器：煤氣中不預(yù)混空氣，一次空氣系數(shù)，燃?xì)饨?jīng)燃燒器噴入爐內(nèi)，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)； 無焰式（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)。(2) 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搿?3) 按燃?xì)鈮毫Γ?低壓燃燒器：燃?xì)鈮毫?/p>

5、在5000Pa以下； 高（中）壓燃燒器：燃?xì)鈮毫υ?000 Pa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：燃燒穩(wěn)定、不回火、運行可靠；結(jié)構(gòu)簡單、制造方便；操作簡單、容易點火；可利用低壓燃?xì)猓?00-400Pa或更低）；不需要鼓風(fēng)，不耗電。缺點：燃燒熱強度低、火焰長，需要較大爐膛；要達(dá)到完全燃燒需要供入較多的過量空氣，；由于過量空氣多，燃燒溫度低。應(yīng)用：小型鍋爐，圓環(huán)式用于圓形爐膛；爐床式對燃煤鍋爐改燃?xì)忮仩t最適用。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，并通過內(nèi)管上的16個或32個縫口進(jìn)入爐膛，

6、燃燒所需空氣一半通過內(nèi)管進(jìn)入爐內(nèi)，一半通過燃燒器殼上的外套進(jìn)入爐內(nèi)。這兩部分空氣通過彼此不相聯(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)火孔溢出后從周圍空氣中獲得氧氣，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）：單套式、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：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??；熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大；可以預(yù)熱空氣或預(yù)

7、熱燃?xì)?，預(yù)熱溫度接近燃?xì)庵饻囟龋灰笕細(xì)鈮毫Φ?；易于實現(xiàn)煤粉-燃?xì)?、?燃?xì)饴?lián)合燃燒。缺點：需要鼓風(fēng)，耗費電能；火焰較長、需要大爐膛；本身不具備引射式燃燒器自動調(diào)節(jié)性能，最好配置自動比例調(diào)節(jié)裝置。應(yīng)用：各種燃?xì)忮仩t。單套式鼓風(fēng)燃燒器管群式鼓風(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

8、燃燒器、二次引射式燃燒器優(yōu)點：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。缺點：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。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。 無焰燃燒器單火孔無焰燃燒器、帶穩(wěn)燃器無焰燃燒器、矩形火孔無焰燃燒器、多引射器無焰燃燒器、板式無焰燃燒器、撞擊式無焰燃燒器優(yōu)點：燃燒完全、燃燒效率高、燃燒溫度高；燃燒熱強度大、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。缺點：要求燃?xì)鉄嶂岛兔芏纫€(wěn)定；

9、發(fā)生回火的可能性大；調(diào)節(jié)范圍較?。粸榉乐够鼗?，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)單個燃燒器的調(diào)節(jié)范圍較小時，為了增大鍋爐運行時的調(diào)節(jié)范圍，可選用多個燃燒器。對于大型鍋爐，如沒有大容量的燃撓器，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)目過多時，制造、安裝、自動調(diào)節(jié)和自動保護(hù)系統(tǒng)的費用增加，手動操作很難使幾個燃燒器都在最佳工況下運行。當(dāng)某個燃燒器事故熄火時，容易引起爆炸。當(dāng)鍋爐低負(fù)荷運行時，停運燃燒器的冷卻、漏風(fēng)等問題也難合理解決。因此，中小型燃?xì)忮仩t盡量裝設(shè)一個燃燒器，一般不應(yīng)超過兩個。(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沖刷受熱面，以免其過熱等。另一方面，要考慮燃?xì)夤艿篮惋L(fēng)道布置合理，操作、檢