工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備-資料課件

第5章工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備5.1燃料的燃燒過程5.2固定爐排爐（手燒爐）5.3下飼式爐5.4鏈條爐排爐5.5往復(fù)爐排爐5.6拋煤機爐5.7流化床鍋爐5.8煤粉燃燒鍋爐5.9燃油鍋爐5.10燃氣鍋爐5.11工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性燃燒設(shè)備燃燒過程熱力特性復(fù)習(xí)題第5章工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備5.1燃料的燃燒過程燃燒設(shè)備燃1.層燃爐——固體燃料被層鋪在爐排上進行層狀燃燒的爐子，

如：手燒爐、鏈條爐、拋煤機爐等；2.室燃爐——燃料呈霧狀細顆粒隨空氣噴入爐內(nèi)呈懸浮狀燃燒的爐子，如：煤粉爐、油爐、氣爐等；3.沸騰爐——燃料被氣流托起攜帶呈上下翻滾沸騰狀燃燒的爐

如：流化床、鼓泡床、循環(huán)流化床、增壓流化床等。

°燃燒設(shè)備的分類1.層燃爐——固體燃料被層鋪在爐排上進行層狀燃燒的爐子，°燃一、煤的燃燒過程二、燃料油的燃燒過程三、氣體燃料的燃燒過程5.1燃料的燃燒過程超細化煤粉再燃低NOx燃燒技術(shù)一、煤的燃燒過程5.1燃料的燃燒過程超細化煤粉再燃低NOx1、煤燃燒的四個階段煤的干燥（水分蒸發(fā)）階段揮發(fā)分析出與焦碳形成階段揮發(fā)分與焦碳的著火燃燒階段灰渣形成階段2、對燃煤設(shè)備的要求保持一定的高溫環(huán)境；供應(yīng)充足而適量的空氣（示例）；保證充分的混合，并提供燃燒所需的時間和空間；及時排除燃燒——燃氣煙氣和灰渣。3、煤的著火溫度種類著火溫度/℃焦碳無煙煤煙煤褐煤（風(fēng)干）泥煤（風(fēng)干）

600～700500～600325～400250～450225～280一、煤的燃燒過程1、煤燃燒的四個階段種類著火溫度/℃焦碳600～700一、煤不同過量空氣系數(shù)、不同排煙溫度下鍋爐熱效率

不同過量空氣系數(shù)、不同排煙溫度下鍋爐熱效率1、燃料油的噴霧燃燒過程的四個階段霧化階段蒸發(fā)階段“油氣”與空氣的混合階段著火燃燒階段°°二、燃料油的燃燒過程2、影響燃料油著火和穩(wěn)定燃燒的主要因素燃料油性質(zhì)回流區(qū)的大小燃燒器區(qū)域的煙氣溫度1、燃料油的噴霧燃燒過程的四個階段°°二、燃料油的燃燒過程21、氣體燃料燃燒過程分兩個階段：第一階段是可燃氣體和空氣的混合；第二階段是燃氣的著火燃燒2、對于氣體燃料而言，不同的燃燒方式其燃料燃燒過程各異。（1）、擴散式燃燒的燃燒過程α1=0α2＝α（2）、部分預(yù)混式燃燒的燃燒過程α1=0.45～0.75α2＝α－α1（3）、完全預(yù)混式燃燒的燃燒過程α1=α=1.05～1.10α2＝0

三、氣體燃料的燃燒過程1、氣體燃料燃燒過程分兩個階段：三、氣體燃料的燃燒過程5.2固定爐排爐（手燒爐）一、單層手燒爐1、結(jié)構(gòu)和工作過程（手燒爐結(jié)構(gòu)簡圖）2、手燒爐的燃燒特點(手燒爐層結(jié)構(gòu)與層間氣體成分示圖)‘燃燒周期性’‘雙面著火’，煤種適應(yīng)性好燃燒時間‘無限’空氣供需矛盾突出3、改善單層手燒爐的措施提高操作水平采用雙層爐排采用間斷二次風(fēng)等二、雙層固定爐排爐（雙層爐排手燒爐結(jié)構(gòu)示意圖）5.2固定爐排爐（手燒爐）一、單層手燒爐5.3下飼式爐（簡介＋自學(xué)）5.3下飼式爐（簡介＋自學(xué)）5.4鏈條爐排爐一、鏈條爐排爐的結(jié)構(gòu)（鏈條爐結(jié)構(gòu)簡圖）二、鏈條爐的燃燒過程（鏈條爐燃燒過程與煙氣成分）Ⅰ區(qū)段是燃料的預(yù)熱干燥區(qū)段Ⅱ區(qū)段是揮發(fā)物逸出并燃燒區(qū)段Ⅲ區(qū)段是焦碳燃燒區(qū)段Ⅳ區(qū)段是燃盡區(qū)段5.4鏈條爐排爐一、鏈條爐排爐的結(jié)構(gòu)（鏈條爐結(jié)構(gòu)簡圖）5.4鏈條爐排爐三、鏈條爐的改進措施（拱門喉口及二次回風(fēng)）1、分段（分區(qū)）送風(fēng)/均勻送風(fēng)2、爐烘①加強爐內(nèi)氣流的混合②引燃新燃料

③穩(wěn)定燃燒3、二次風(fēng)①加強爐內(nèi)氣流擾動、增強混合，降低q3和q4；②促進新燃料著火；③改善爐內(nèi)氣流充滿度四、煤的特性對鏈條爐燃燒的影響（1）煤的結(jié)焦性對鏈條爐燃燒的影響（2）煤的含水量對鏈條爐燃燒的影響（3）煤的揮發(fā)分含量對鏈條爐燃燒的影響（4）煤的灰分含量對鏈條爐燃燒的影響（5）煤的顆粒度對鏈條爐燃燒的影響5.4鏈條爐排爐三、鏈條爐的改進措施（拱門喉口及二次回風(fēng)）5.5往復(fù)爐排爐利用爐排往復(fù)運動來實現(xiàn)給煤、除渣、撥火機械化的燃燒設(shè)備，稱為往復(fù)爐排爐。一、往復(fù)爐排爐的結(jié)構(gòu)（水平式往復(fù)推飼爐排示圖，傾斜式往復(fù)爐結(jié)構(gòu)圖，逆行傾斜式往復(fù)爐排工作原理示意圖）二、往復(fù)爐排爐的燃燒過程5.5往復(fù)爐排爐利用爐排往復(fù)運動來實現(xiàn)給煤、除渣5.5往復(fù)爐排爐三、往復(fù)爐排爐的主要優(yōu)點煤的著火條件好，基本上屬于“雙面引火”；煤種的適應(yīng)性強，即使是粘結(jié)性強、含灰量多的劣質(zhì)煙煤也能很好的燃燒；由于煤層不斷受到耙撥和松動，與空氣接觸加強，燃燒熱強度高；金屬耗量低，初投資少。四、往復(fù)爐排爐的主要缺點活動爐排片頭部始終與灼熱的焦碳接觸，溫度很高，容易燒壞；鍋爐運行過程中，爐排燒壞或脫落難以發(fā)現(xiàn)或更換；爐排冷卻條件較差，不宜燃用揮發(fā)分低、灰分少而發(fā)熱量高的煙煤和無煙煤5.5往復(fù)爐排爐三、往復(fù)爐排爐的主要優(yōu)點5.6拋煤機爐拋煤機爐的兩種型式：機械-風(fēng)力拋煤振動爐排爐（機械-風(fēng)力拋煤振動爐排爐）機械風(fēng)力拋機（機械風(fēng)力拋煤機）5.6拋煤機爐拋煤機爐的兩種型式：5.7流化床鍋爐一、鼓泡流化床鍋爐（示意圖）1、鼓泡流化床鍋爐的構(gòu)造2、鼓泡流化床鍋爐的燃燒過程3、鼓泡流化床鍋爐的優(yōu)點煤種適應(yīng)性好，能燃用劣質(zhì)煤金屬耗量低煙氣中NOx、SOx含量低，有利于環(huán)?；以梢跃C合利用，制造水泥、提取稀有金屬4、鼓泡流化床鍋爐存在的問題鍋爐熱效率低運行電耗大沉浸受熱面磨損嚴重?zé)焿m排放濃度大二、循環(huán)流化床鍋爐(自學(xué))5.7流化床鍋爐一、鼓泡流化床鍋爐（示意圖）5.8煤粉燃燒鍋爐一、煤粉爐的結(jié)構(gòu)(示意圖.gif)二、煤粉爐的燃燒過程三、煤粉爐的優(yōu)缺點優(yōu)點著火條件好，煤種適應(yīng)性廣燃燒完全，熱效率高熱惰性小，調(diào)節(jié)負荷能力強易于實現(xiàn)機械化、自動控制和智能化缺點需配備龐大的磨煤系統(tǒng)，電耗大不能低負荷運行，更不能壓火飛灰多，易污染環(huán)境四、煤粉燃燒器簡介（自學(xué)）5.8煤粉燃燒鍋爐一、煤粉爐的結(jié)構(gòu)(示意圖.gif)5.9燃油鍋爐（自學(xué)）一、油噴嘴1.機械霧化油噴嘴壓力式油噴嘴回油式油噴嘴轉(zhuǎn)杯式油噴嘴2.蒸汽（或空氣）霧化油噴嘴Y型噴嘴5.9燃油鍋爐（自學(xué)）一、油噴嘴Y型噴嘴5.10燃氣鍋爐（自學(xué)）一、燃氣燃燒器的分類1、按照燃燒方式分：擴散式燃氣燃燒器α1=0；部分預(yù)混式燃氣燃燒器α1=0.45～0.75；無焰式燃氣燃燒器α1=1.05～1.10。2、按照空氣供給方式分：自然供風(fēng)式燃氣燃燒器；引射式燃氣燃燒器；機械鼓風(fēng)式燃氣燃燒器。二、常用的燃氣燃燒器1、擴散式燃氣燃燒器2、無焰式燃氣燃燒器5.10燃氣鍋爐（自學(xué)）一、燃氣燃燒器的分類5.11工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性四、燃燒設(shè)備特性的主要參數(shù)

1.層燃爐

⑴爐排面積可見熱強度：單位面積的爐排，在單位時間內(nèi)所燃燒的煤的放熱量

⑵爐膛容積可見熱強度：單位面積的爐膛，在單位時間內(nèi)所燃燒的煤的放熱量

kw/m3

kw/m2

2.室燃爐

⑴爐膛截面可見熱強度：kw/m2

⑵爐膛容積可見熱強度：kw/m3

5.11工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性四、燃燒設(shè)備特性的主要參復(fù)習(xí)題1.試述手燒爐的優(yōu)缺點。2.試述鏈條爐排的燃燒過程。3.試述鏈條爐中，爐拱、二次風(fēng)作用是什么？4.試述循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)越性及有待研究解決的問題。5.什么是爐膛體積熱負荷、爐膛截面熱負荷、爐排面積熱負荷？復(fù)習(xí)題1.試述手燒爐的優(yōu)缺點。第5章工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備5.1燃料的燃燒過程5.2固定爐排爐（手燒爐）5.3下飼式爐5.4鏈條爐排爐5.5往復(fù)爐排爐5.6拋煤機爐5.7流化床鍋爐5.8煤粉燃燒鍋爐5.9燃油鍋爐5.10燃氣鍋爐5.11工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性燃燒設(shè)備燃燒過程熱力特性復(fù)習(xí)題第5章工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備5.1燃料的燃燒過程燃燒設(shè)備燃1.層燃爐——固體燃料被層鋪在爐排上進行層狀燃燒的爐子，

如：手燒爐、鏈條爐、拋煤機爐等；2.室燃爐——燃料呈霧狀細顆粒隨空氣噴入爐內(nèi)呈懸浮狀燃燒的爐子，如：煤粉爐、油爐、氣爐等；3.沸騰爐——燃料被氣流托起攜帶呈上下翻滾沸騰狀燃燒的爐

如：流化床、鼓泡床、循環(huán)流化床、增壓流化床等。

°燃燒設(shè)備的分類1.層燃爐——固體燃料被層鋪在爐排上進行層狀燃燒的爐子，°燃一、煤的燃燒過程二、燃料油的燃燒過程三、氣體燃料的燃燒過程5.1燃料的燃燒過程超細化煤粉再燃低NOx燃燒技術(shù)一、煤的燃燒過程5.1燃料的燃燒過程超細化煤粉再燃低NOx1、煤燃燒的四個階段煤的干燥（水分蒸發(fā)）階段揮發(fā)分析出與焦碳形成階段揮發(fā)分與焦碳的著火燃燒階段灰渣形成階段2、對燃煤設(shè)備的要求保持一定的高溫環(huán)境；供應(yīng)充足而適量的空氣（示例）；保證充分的混合，并提供燃燒所需的時間和空間；及時排除燃燒——燃氣煙氣和灰渣。3、煤的著火溫度種類著火溫度/℃焦碳無煙煤煙煤褐煤（風(fēng)干）泥煤（風(fēng)干）

600～700500～600325～400250～450225～280一、煤的燃燒過程1、煤燃燒的四個階段種類著火溫度/℃焦碳600～700一、煤不同過量空氣系數(shù)、不同排煙溫度下鍋爐熱效率

不同過量空氣系數(shù)、不同排煙溫度下鍋爐熱效率1、燃料油的噴霧燃燒過程的四個階段霧化階段蒸發(fā)階段“油氣”與空氣的混合階段著火燃燒階段°°二、燃料油的燃燒過程2、影響燃料油著火和穩(wěn)定燃燒的主要因素燃料油性質(zhì)回流區(qū)的大小燃燒器區(qū)域的煙氣溫度1、燃料油的噴霧燃燒過程的四個階段°°二、燃料油的燃燒過程21、氣體燃料燃燒過程分兩個階段：第一階段是可燃氣體和空氣的混合；第二階段是燃氣的著火燃燒2、對于氣體燃料而言，不同的燃燒方式其燃料燃燒過程各異。（1）、擴散式燃燒的燃燒過程α1=0α2＝α（2）、部分預(yù)混式燃燒的燃燒過程α1=0.45～0.75α2＝α－α1（3）、完全預(yù)混式燃燒的燃燒過程α1=α=1.05～1.10α2＝0

三、氣體燃料的燃燒過程1、氣體燃料燃燒過程分兩個階段：三、氣體燃料的燃燒過程5.2固定爐排爐（手燒爐）一、單層手燒爐1、結(jié)構(gòu)和工作過程（手燒爐結(jié)構(gòu)簡圖）2、手燒爐的燃燒特點(手燒爐層結(jié)構(gòu)與層間氣體成分示圖)‘燃燒周期性’‘雙面著火’，煤種適應(yīng)性好燃燒時間‘無限’空氣供需矛盾突出3、改善單層手燒爐的措施提高操作水平采用雙層爐排采用間斷二次風(fēng)等二、雙層固定爐排爐（雙層爐排手燒爐結(jié)構(gòu)示意圖）5.2固定爐排爐（手燒爐）一、單層手燒爐5.3下飼式爐（簡介＋自學(xué)）5.3下飼式爐（簡介＋自學(xué)）5.4鏈條爐排爐一、鏈條爐排爐的結(jié)構(gòu)（鏈條爐結(jié)構(gòu)簡圖）二、鏈條爐的燃燒過程（鏈條爐燃燒過程與煙氣成分）Ⅰ區(qū)段是燃料的預(yù)熱干燥區(qū)段Ⅱ區(qū)段是揮發(fā)物逸出并燃燒區(qū)段Ⅲ區(qū)段是焦碳燃燒區(qū)段Ⅳ區(qū)段是燃盡區(qū)段5.4鏈條爐排爐一、鏈條爐排爐的結(jié)構(gòu)（鏈條爐結(jié)構(gòu)簡圖）5.4鏈條爐排爐三、鏈條爐的改進措施（拱門喉口及二次回風(fēng)）1、分段（分區(qū)）送風(fēng)/均勻送風(fēng)2、爐烘①加強爐內(nèi)氣流的混合②引燃新燃料

③穩(wěn)定燃燒3、二次風(fēng)①加強爐內(nèi)氣流擾動、增強混合，降低q3和q4；②促進新燃料著火；③改善爐內(nèi)氣流充滿度四、煤的特性對鏈條爐燃燒的影響（1）煤的結(jié)焦性對鏈條爐燃燒的影響（2）煤的含水量對鏈條爐燃燒的影響（3）煤的揮發(fā)分含量對鏈條爐燃燒的影響（4）煤的灰分含量對鏈條爐燃燒的影響（5）煤的顆粒度對鏈條爐燃燒的影響5.4鏈條爐排爐三、鏈條爐的改進措施（拱門喉口及二次回風(fēng)）5.5往復(fù)爐排爐利用爐排往復(fù)運動來實現(xiàn)給煤、除渣、撥火機械化的燃燒設(shè)備，稱為往復(fù)爐排爐。一、往復(fù)爐排爐的結(jié)構(gòu)（水平式往復(fù)推飼爐排示圖，傾斜式往復(fù)爐結(jié)構(gòu)圖，逆行傾斜式往復(fù)爐排工作原理示意圖）二、往復(fù)爐排爐的燃燒過程5.5往復(fù)爐排爐利用爐排往復(fù)運動來實現(xiàn)給煤、除渣5.5往復(fù)爐排爐三、往復(fù)爐排爐的主要優(yōu)點煤的著火條件好，基本上屬于“雙面引火”；煤種的適應(yīng)性強，即使是粘結(jié)性強、含灰量多的劣質(zhì)煙煤也能很好的燃燒；由于煤層不斷受到耙撥和松動，與空氣接觸加強，燃燒熱強度高；金屬耗量低，初投資少。四、往復(fù)爐排爐的主要缺點活動爐排片頭部始終與灼熱的焦碳接觸，溫度很高，容易燒壞；鍋爐運行過程中，爐排燒壞或脫落難以發(fā)現(xiàn)或更換；爐排冷卻條件較差，不宜燃用揮發(fā)分低、灰分少而發(fā)熱量高的煙煤和無煙煤5.5往復(fù)爐排爐三、往復(fù)爐排爐的主要優(yōu)點5.6拋煤機爐拋煤機爐的兩種型式：機械-風(fēng)力拋煤振動爐排爐（機械-風(fēng)力拋煤振動爐排爐）機械風(fēng)力拋機（機械風(fēng)力拋煤機）5.6拋煤機爐拋煤機爐的兩種型式：5.7流化床鍋爐一、鼓泡流化床鍋爐（示意圖）1、鼓泡流化床鍋爐的構(gòu)造2、鼓泡流化床鍋爐的燃燒過程3、鼓泡流化床鍋爐的優(yōu)點煤種適應(yīng)性好，能燃用劣質(zhì)煤金屬耗量低煙氣中NOx、SOx含量低，有利于環(huán)?；以梢跃C合利用，制造水泥、提取稀有金屬4、鼓泡流化床鍋爐存在的問題鍋爐熱效率低運行電耗大沉浸受熱面磨損嚴重?zé)焿m排放濃度大二、循環(huán)流化床鍋爐(自學(xué))5.7流化床鍋爐一、鼓泡流化床鍋爐（示意圖）5.8煤粉燃燒鍋爐一、煤粉爐的結(jié)構(gòu)(示意圖.gif)二、煤粉爐的燃燒過程三、煤粉爐的優(yōu)缺點優(yōu)點著火條件好，煤種適應(yīng)性廣燃燒完全，熱效率高熱惰性小，調(diào)節(jié)負荷能力強易于實現(xiàn)機械化、自動控制和智能化缺點需配備龐大的磨煤系統(tǒng)，電耗大不能低負荷運行，更不能壓火飛灰多，易污染環(huán)境四、煤粉燃燒器簡介（自學(xué)）5.8煤粉燃燒鍋爐一、煤粉爐的結(jié)構(gòu)(示意圖.gif)5.9燃油鍋爐（自學(xué)）一、油噴嘴1.機械霧化油