第二章、锅炉的燃烧系统及其设备(2)

《第二章、锅炉的燃烧系统及其设备(2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第二章、锅炉的燃烧系统及其设备(2)（56页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、n燃烧设备燃烧设备包括：炉膛、燃烧器和点火装置包括：炉膛、燃烧器和点火装置对燃烧设备的对燃烧设备的要求要求：n燃烧效率高；燃烧效率高；n着火和燃烧稳定、可靠；着火和燃烧稳定、可靠；n运行方便；运行方便；n制造、安装和检修简单方便；制造、安装和检修简单方便；煤粉燃烧器的作用：煤粉燃烧器的作用： (1)(1)向锅炉炉膛内输送燃料和空气；向锅炉炉膛内输送燃料和空气；(2)(2)组织燃料和空气及时、充分的混合；组织燃料和空气及时、充分的混合；(3)(3)保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火，迅速、完全保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火，迅速、完全的燃尽。的燃尽。一、炉膛一、炉膛1 1、结构：、结构：全悬

2、吊结构；高、宽、深；平炉顶、斜炉顶；全悬吊结构；高、宽、深；平炉顶、斜炉顶；全钢结构；平衡通风；负压；岛式；半露天、全封闭；全钢结构；平衡通风；负压；岛式；半露天、全封闭；n燃烧煤粉对炉膛的要求燃烧煤粉对炉膛的要求：n创造良好的着火、稳燃条件，并使燃料在炉内完全燃尽；创造良好的着火、稳燃条件，并使燃料在炉内完全燃尽；n将烟气冷却至煤灰的熔点温度以下，保证炉膛内所有的将烟气冷却至煤灰的熔点温度以下，保证炉膛内所有的受热面不结渣；受热面不结渣；n布置足够的蒸发受热面，并不发生传热恶化；布置足够的蒸发受热面，并不发生传热恶化；n尽可能减少污染物的生成量；尽可能减少污染物的生成量；n对煤质和负荷变化有

3、较宽的适应性能以及连续运行的可对煤质和负荷变化有较宽的适应性能以及连续运行的可靠性。靠性。2 2、完全燃烧的条件、完全燃烧的条件A A、充足而又合适的空气量；、充足而又合适的空气量；B B、适当高的炉温；、适当高的炉温；C C、足够的燃烧停留时间；、足够的燃烧停留时间；D D、煤粉与空气良好的混合和扰动；、煤粉与空气良好的混合和扰动；二、燃烧器二、燃烧器( (一一) )燃烧器的布置燃烧器的布置1 1、旋流燃烧器的布置方式：、旋流燃烧器的布置方式：(a)前墙布置前墙布置 (b)两面墙布置两面墙布置 (c)半开炉膛对冲半开炉膛对冲 (d)炉底布置炉底布置（e）炉顶布置）炉顶布置 (b-1) 两面墙

4、交错布置两面墙交错布置 (b) 两面墙交错布置两面墙交错布置2 2、直流式燃烧器的布置方式、直流式燃烧器的布置方式（二）直流式煤粉燃烧器（二）直流式煤粉燃烧器n直流燃烧器通常由一列矩形或圆形喷口组成。煤粉气流直流燃烧器通常由一列矩形或圆形喷口组成。煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流。直流射流的和热空气从喷口射出后，形成直流射流。直流射流的主主要特点要特点是沿流动方向的速度衰减比较慢，具有比较稳定是沿流动方向的速度衰减比较慢，具有比较稳定射流核心区，且一次风和二次风的后期混合比较强射流核心区，且一次风和二次风的后期混合比较强。1 1、湍流自由射流的动力学特征、湍流自由射流的动力学特征2

5、2、直流煤粉燃烧器的类型、直流煤粉燃烧器的类型（1 1）均等配风直流式燃烧器）均等配风直流式燃烧器直流煤粉燃烧器的一、二次风喷口的布置方式大致上有直流煤粉燃烧器的一、二次风喷口的布置方式大致上有两种类型。一类两种类型。一类适用于燃烧容易着火的煤，如烟煤、褐适用于燃烧容易着火的煤，如烟煤、褐煤等。煤等。这类燃烧器的一、二次风喷口通常这类燃烧器的一、二次风喷口通常交替间隔交替间隔排列，排列，相邻两个喷口的中心间距较小，称为相邻两个喷口的中心间距较小，称为均等配风直流燃烧均等配风直流燃烧器器。见图。见图6-16-1。 wx=0 Wx x w0 wm 初始段初始段 基本段基本段 x第六章、燃烧设备及煤

6、粉燃烧新技术11（2 2）一次风集中布置的分级配风直流式燃烧器）一次风集中布置的分级配风直流式燃烧器 分级配风直流煤粉燃烧器分级配风直流煤粉燃烧器适用于燃烧着火比较困难的煤，适用于燃烧着火比较困难的煤，如挥发分较低的如挥发分较低的贫煤、无烟煤贫煤、无烟煤或或劣质烟煤劣质烟煤。n特点特点：几个一次风：几个一次风喷口集中布置喷口集中布置在一起，一、二次风喷在一起，一、二次风喷口中心间距较大，如图所示。由于一次风中携带的煤粉着口中心间距较大，如图所示。由于一次风中携带的煤粉着火比较困难，一、二次风的火比较困难，一、二次风的混合过早混合过早，会使火焰，会使火焰温度降低温度降低，引起引起着火不稳定着火不

7、稳定。为了维持煤粉火焰的稳定着火，希望推。为了维持煤粉火焰的稳定着火，希望推迟煤粉气流与二次风的混合，所以将二次风分为先后两批迟煤粉气流与二次风的混合，所以将二次风分为先后两批送入着火后的煤粉气流中。送入着火后的煤粉气流中。n分级配风的分级配风的目的目的是：是：在燃烧过程在燃烧过程不同时期不同时期的各个阶段，的各个阶段，按需要送入适量空气，保证煤粉稳定着火、完全燃烧。按需要送入适量空气，保证煤粉稳定着火、完全燃烧。n一次风集中布置的一次风集中布置的特点特点使着火区保持比较使着火区保持比较高高的的煤粉浓度煤粉浓度，减少着火热；燃烧，减少着火热；燃烧放放热热比较比较集中集中，使着火区保持高温燃烧状

8、态，适用于难燃煤；，使着火区保持高温燃烧状态，适用于难燃煤；煤粉气流煤粉气流刚性增强刚性增强，不易偏斜贴墙；，不易偏斜贴墙；卷吸卷吸高温烟气的高温烟气的能力能力加强加强。n一次风集中布置的一次风集中布置的问题问题着火区煤粉高度集中，可能造成着火区着火区煤粉高度集中，可能造成着火区供氧不足供氧不足，延缓，延缓燃烧进程；燃烧进程；一次风喷嘴附近为高温区，一次风喷嘴附近为高温区，喷嘴易变形喷嘴易变形；容易出现空气、煤粉分层现象。容易出现空气、煤粉分层现象。n一次风喷口出口附近处于高温，且一次风速较低，喷口易一次风喷口出口附近处于高温，且一次风速较低，喷口易烧坏。为了冷却一次风喷口，可在一次风喷口上加

9、装烧坏。为了冷却一次风喷口，可在一次风喷口上加装夹心夹心风风或或周界风周界风。3 3、四角布置直流燃烧器的工作原理、四角布置直流燃烧器的工作原理n煤粉气流在射出喷口时，是直流射流，但当四股气流到达煤粉气流在射出喷口时，是直流射流，但当四股气流到达炉膛中心部位时，以切圆形式汇合，形成旋转燃烧火焰，炉膛中心部位时，以切圆形式汇合，形成旋转燃烧火焰，如图如图6-46-4所示，称为所示，称为四角切圆燃烧方式四角切圆燃烧方式。同时在炉膛内形成。同时在炉膛内形成一个一个自下而上的自下而上的旋涡状气流旋涡状气流，如图，如图: :n煤粉气流着火的热源不仅来自煤粉气流着火的热源不仅来自卷吸卷吸热烟气和邻角火焰的

10、热烟气和邻角火焰的撞撞击击，而且还来自炉内高温火焰的，而且还来自炉内高温火焰的辐射辐射加热，但着火的加热，但着火的主要主要热源热源来自来自卷吸卷吸加热，约占总着火热源的加热，约占总着火热源的606070%70%。n煤粉气流在正常燃烧时，一般在距离喷口煤粉气流在正常燃烧时，一般在距离喷口0.30.30.50.5米米处开处开始着火，在离开喷口始着火，在离开喷口1 12 2米米的范围内，煤粉中大部分挥发的范围内，煤粉中大部分挥发分析出并烧完，此后是焦炭和剩余挥发份的燃烧，需要延分析出并烧完，此后是焦炭和剩余挥发份的燃烧，需要延续续10102020米甚至更长的距离。当燃料到达炉膛出口处时，米甚至更长的

11、距离。当燃料到达炉膛出口处时，燃料中燃料中9898以上的可燃物可以完全燃尽。以上的可燃物可以完全燃尽。 4 4、四角切圆燃烧锅炉的残余旋转、四角切圆燃烧锅炉的残余旋转n在四角切圆燃烧锅炉中，火焰不但旋转稳定、强烈，而在四角切圆燃烧锅炉中，火焰不但旋转稳定、强烈，而且粘性很大。一般烟温偏差达且粘性很大。一般烟温偏差达100100左右，偏差严重的甚左右，偏差严重的甚至达到至达到300300。n在沿炉膛出口过热器区域的高度方向上，也存在着烟温在沿炉膛出口过热器区域的高度方向上，也存在着烟温偏差和烟速偏差。偏差和烟速偏差。5 5、四角切圆燃烧的气流偏斜及切圆直径、四角切圆燃烧的气流偏斜及切圆直径采用四