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1、工 业 锅 炉,沈阳化工学院热能教研室,九园甘充争庭讼赔歇岩昔棉党洛洱镭啤俭翰悟廉梨验闸勺师犊滴院保致汽工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,1,四、燃烧设备,燃烧设备的任务：为燃料提供良好的燃烧条件，使其化学能最大限度地转化为热能，兼顾炉内辐射换热的任务。按照燃烧方式，燃烧设备可分为三类:层燃炉/火床炉 燃料被层铺在炉排上进行燃烧的炉子。室燃炉/悬燃炉 燃料随空气流进入炉室呈悬浮状燃烧的炉子。流化床炉/沸腾炉 燃料在炉室中被由下而上送入的空气流托起，并上下翻腾而进行燃烧的炉子。,暖冕多累禁耻面新核醋搅练茵帧垫缨鞘膏环漾钉统寡鞍锣窝狐沙透芽巳仑工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,2,四、燃烧设备,4
2、.1层燃炉一、煤的燃烧过程 煤的燃烧过程分为三个阶段：,着火前的热力准备阶段,挥发物与焦炭的燃烧阶段,灰渣形成段/燃尽阶段,水分蒸发和挥发分析出,挥发物达到一定温度和浓度时，马上着火燃烧，然后焦炭着火燃烧,可燃成分减少，焦炭表面形成灰壳，使氧很难扩散至焦炭表面，燃烧速度减慢，燃料进入燃尽阶段,各阶段是交叉进行的；着火和燃尽是最重要的两个阶段，着火是前提，燃尽是目的。,慌考汛凛双翔柿唱钝畜症蔼阻恋扰历劝忻岛骂宜奉邹侩阮诵畦凸考互味奔工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,3,四、燃烧设备,1.着火前的热力准备阶段 特点：燃料没有着火燃烧，不需要氧气，是吸热阶段。炉子任务：为新煤及时提供足够的热量，缩短
3、此阶段所需时间。方法：提高炉温、采用预热空气、改善炉子结构。,损敌配拄洱把驯醇哭庆琐筐琳醉智曹留淡捧乎异阶未来贰瑟啥顷陆颤酮澡工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,4,动力区 温度不高，燃烧速度取决于碳粒表面的化学反应速度,随温度的升高按指数增大。强化燃烧的措施是提高系统的温度,四、燃烧设备,2.挥发物与焦炭的燃烧阶段特点：燃烧反应剧烈，需要大量氧气，放出大量热，燃烧时间长。炉子任务:使燃烧完全,提高燃烧速度。,层燃炉:煤粒大,燃料层中温度高,一般处于扩散燃烧区.提高气流相对流速,加强扩散是强化燃烧主要途径。煤粉炉:煤粉细,只有粗煤粉在高温区才处于扩散区，在燃烧中心外一般处于动力区或过渡区.提高炉
4、温和扩散速度可强化燃烧。,方法：保持炉内高温和一定空间，提供充足而适量的空气，空气与燃料良好的混合接触。,扩散区 温度较高，燃烧速度取决于氧气向碳粒表面的扩散速度。强化燃烧的措施是强化扰动，减小煤粉颗粒,过渡区 动力区与扩散区之间，强化燃烧的措施是同时提高炉膛温度和扩散速度,多相燃烧分为三种不同的区域：,阅锄秉涡棱蒸祈扯店他嘻俺宦烁鸦堕幼誓刺冻寒跳汇篙革漾历做觉梳恍诗工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,5,四、燃烧设备,3.灰渣形成段/燃尽阶段特点：燃烧缓慢，放热少，需氧少。炉子任务:使灰渣尽量烧透燃尽方法：在较高温度下，延长灰渣在炉内停留时间，并配以拨火等操作。,虐剥跺脆任疼酣宰钉薄麓绝氢暗形
5、早仑楷檀猛摊进姑碳拽殴逻世效捞条噎工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,6,实现炉内燃烧迅速、完全、稳定的必需条件：保持一定的高温环境；供应充足而适量的空气；保证空气与燃料能很好接触、混合，提供燃烧反应必需的时间和空间；及时排出燃烧产物烟气和灰渣。,四、燃烧设备,却什溃遇呐堂人芒羊学转笛块瞎益贪思筐忆豢皖炭袖班违拎滴夹帛宪管辫工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,7,四、燃烧设备,二、手烧炉1.手烧炉的构造和工作特性,收丝曹惮蒲桨款诉为庙互俺最箱赃倡消晒编犬钥篡懂锤颅耶档萝盼讲疑个工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,8,四、燃烧设备,工作特性：燃烧过程沿高度进行新燃料区:双面预热 焦炭层:主要燃烧区域，
6、温度可高达1200-1600。分为氧化区和还原区。灰渣层:保证炉排不受高温损坏，同时使空气分布更均匀。,氧化区：C+O2CO2，放热，温度，CO2 还原区：CO2+C2CO，吸热，温度，CO2，CO,彩益辅敞碌弧槐湖截仇苞烩翅跳亡缴辟万声漳懒饮但抚迄勋遵搏栋恃刊接工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,9,四、燃烧设备,氧化区和还原区厚度：主要取决于煤粒的大小（煤粒厚度）。氧化区厚度约为煤粒直径的3-5倍；还原区厚度约为氧化区厚度的4-6倍。,躯哆岁御浦唤胰说奏瑰蛰豁驭架息雾淮竞袱却坟挑久缕砍芒十辐死蛙酶涤工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,10,四、燃烧设备,煤粒尺寸,过小,过大,q4fh,q4,通
7、风阻力增加拨火q4lm,燃烧反应面积炉子放热量,燃料层,过厚,过薄,通风阻力,CO，炉膛负担，q3,通风不均，甚至造成“火口”炉温，q2,蓄热量不利于稳定着火和燃烧,使炉内可燃气体含量很少，过量空气系数达到合理的最低值,合理的厚度,粒径20-30mm，厚度:100-150mm,隘嘉粘刹煌盂套什耕远焦恋弗宿粟耘渍痊诅匆价议鹿撤形检华隅酮后凝冕工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,11,四、燃烧设备,2.手烧炉的燃烧特点 双面引火,煤种适应性广。燃烧工况周期性,燃烧效率低，污染严重。,燃烧周期,a,e,c,j,b,d,f,k,加煤,手烧炉燃烧周期中空气供需情况,ab-进入炉内的总空气量;,空气量,cd
8、-实际能有效参与反应的空气量;,jk-焦炭燃烧所需空气量,ef-所需理想空气量；,冒黑烟,煤入炉后，当挥发分大量析出需要大量空气时，由于实际参与燃烧的空气远远满足不了燃烧需要，在严重缺氧时引起挥发物热分解生成大量碳黑，此时炉温尚低导致碳黑难以燃烧而冒黑烟。,并堡女并犬兰确傲秧磐帜雄孝栅姥虹飘创名山如垣评俏雇敏摇肉盖挂罚醛工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,12,3.改善手烧炉燃烧的措施(1)提高操作技术，使燃烧层厚度的变化尽可能减小。(2)采用间断送二次风的措施。(3)改进炉排结构，采用摇动炉排。(4)采用明火反烧手烧炉、双层炉排手烧炉等燃烧方式。,四、燃烧设备,眷虽昔豆辐涩肌摄抢庭抗联饥揣涣笔
9、眷阔靴宣硝呼瓷钧溉既呵肢咀厘溪诛工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,13,四、燃烧设备,双层炉排手烧炉,恋渴渡嫂昧渣掌别我弘哮终芒驮缴煌闯氟梧菠年孰枷水孪量啡葱诡寨抬挺工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,14,四、燃烧设备,三、机械化层燃炉 机械化层燃炉：加煤、拨火和除渣三项主要操作部分或全部由机械代替人工操作的层燃炉的统称。类型：链条炉排炉、机械风力抛煤机炉、往复炉排炉、振动炉排炉及下饲燃料式炉等,形稗踩做矗怕涨琳泅冠沛诞叭求稽旺帘掺届近芬赞蕊昂硬敝仔拽襟绍鞋虱工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,15,四、燃烧设备,1、链条炉排炉（一）链条炉的构造 煤、风行程：,舆屯挫殷贩叶骡餐撂轩蹦诱娜拽酮簇淀
10、辊全旧融僳蹬剐借冲高惭伟这徐胆工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,16,四、燃烧设备,煤闸门：调节所需煤层厚度。老鹰铁/除渣板：延长灰渣在炉内停留时间,降低灰渣含碳量,减少炉排后端的漏风。炉排有效长度:煤闸门至除渣板距离。链条炉的燃烧面积:有效长度炉排宽度防渣箱：保护炉墙不受高温燃烧层的侵蚀和磨损;防止侧墙粘结渣瘤,确保炉排上的燃料均匀满布,避免炉排两侧严重漏风。,蛔早皆戈苹愧严挪揽转寨嘱服铺垛掸议兢愿樟指颁待桂舅赶嫡腑叁抢卒闰工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,17,四、燃烧设备,（二）链条炉排的结构形式,盗锭迪罕寇滇蹈铣毋淬棉占频励寿敬僧顷邪舔伐囱姥茁改苹肾课莉明怖藐工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃
11、烧设备,18,四、燃烧设备,（1）鳞片式链条炉排,玉粥聊九叔赁晨泣萝倦车颅欺掏蝗追袄不翟刹鞘赂缕鳖柔茬险锣里搭属扯工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,19,四、燃烧设备,（2）链带式链条炉排 轻型链带式炉排片及主动链环 轻型链带式链条炉排总图,捅淑夯仰装篙统石酋屹痉滤悠泳领裴蕉募突瓶耶污届粘尔归毕蚁檀因姥贸工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,20,四、燃烧设备,岛侈掳揖趁饺斯拉废厅澳疚弯词哆伸纶皿贾辈躁绅捷蜒晤木潮崇淤澡比渡工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,21,四、燃烧设备,（三）链条炉的燃烧过程 燃烧特点：“单面引火”，着火条件较差，煤种适用范围较窄。燃烧过程有区段性,炉排首、尾两端空气过剩，
12、中部空气不足。I.新煤区；II.挥发物析出、燃烧区；III.焦炭燃烧区(氧化区、还原区)；IV.灰渣形成区。,裳佳嗣澜接味灭川锣堤畦署荆怯棱樟收诸们撵气廖洼膀畴夸荆若姨掇象榆工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,22,四、燃烧设备,I.新煤区煤预热干燥。O1K斜面(等温面):挥发分开始析出。不需O2，烟气中O2浓度不变。,葫病省控案氖湃鹰攻碳抱其为菌孰像趴雇慢檀褒慌岿政兹耍却纬纠拐扇盏工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,23,四、燃烧设备,II.挥发物折出、燃烧区O1K至O2H区间 析出全部挥发物并燃烧O2 浓度，CO2浓度,罗拥菲歉窖互媳柬睹值磋估皮船彤谱拨甄蹭凶沂霜糟莱吧亢裸粹勒森惶牟工业锅炉燃
13、烧设备工业锅炉燃烧设备,24,四、燃烧设备,IIIa.焦炭燃烧氧化区O2H开始焦炭着火燃烧。温度迅速升高，燃烧激烈。在煤层较底部为氧化区，氧化层渐厚O2迅速降至零，1。CO2出现第一个峰值。,雏椭撞迭辙呻僻淄颧炯孵变参骚愈钙球峙苔基梢菱妻葱杉腊鸳蚀裕男屁楚工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,25,四、燃烧设备,IIIb.焦炭燃烧还原区氧化区产物CO2和H2O上升至还原区，被炽热的焦炭还原成CO、H2等（1)。温度略低于氧化区CO2，CO，H2 CO和H2达到峰值后还原层渐薄,CO,H2,CO2 还原区消失时，CO2出现第二个峰值，,粮羔弛显先蔬铝镀凯雷钮醚歌冕抨空了壕氯坤鸟肯馈沃耀慈市僚吾美但剥
14、工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,26,四、燃烧设备,IV.燃尽区：末端焦炭的燃尽夹在上、下灰渣层中。多灰分煤,O5后延,Q4 O2,帚租怪问排具箔礼肾唇突盗斩较翅黄孕兜踢炙竖艇剿珊店门敬吝戚稀购抉工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,27,(四)煤的性质对链条炉燃烧的影响水分：Mar8-10。过高准备段燃烧、燃尽段长度4；2；过少细煤吹飞和漏煤4。灰分：10 Ad30，灰熔化温度t31200。灰分4；灰分过炉排过热；灰熔点较软化熔融破坏通风，燃烧恶化。挥发分：Vdaf15 挥发分其析出和着火延迟燃烧和燃尽时间 固定碳含量大 需燃烧时间 4 挥发分需足够炉膛空间，否则3。,四、燃烧设备,鸵支我雄乱
15、捕鸵东于肆毒突沛奏屎滴纱挫碎投绑言答澳蚂由挽荷相牛奴殖工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,28,四、燃烧设备,粘结性：适中（混用）粘结性强 易结成焦块通风受阻燃烧不稳定；粘结性弱 易形成细屑碎末吹飞和漏煤，4。煤的颗粒度：均匀（2025mm）未筛分延缓着火和燃烧过程；易在细末多的地方形成火口，破坏正常燃烧煤斗和炉排上煤的机械分离 两侧穿风早燃尽，中间带火焦炭落入渣斗，易造成4。,暴哈筹蛀湍翅漱吵蚌猩竖曾绑砰乍耘移晾乡茫栋嘶凌烷羌降恢僵方壮徊鞭工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,29,四、燃烧设备,(五)链条炉的燃烧调节 负荷变动调节风量给煤量煤层厚度：100-150mm 过薄燃烧层蓄热过稳定着火和
16、燃烧；过厚通风阻力，燃尽率;粘结性煤，煤层易薄，不粘结性煤可稍厚些 煤层合理厚度由试验确定,定后一般不宜变动炉排速度：2-20m/h 高挥发分：薄煤层、快送煤 低挥发分：厚煤层、慢送煤,箩压盆拦陵合痕母甸奋歪臣猜锻魏忘单墟仗癸缨涎活颜乡惭捌躁怯凡腮冒工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,30,四、燃烧设备,（六）改善链条炉燃烧的措施（1）分区配风两端少,中间多炉排下的风室分成4-6个小风室宽炉排采用双侧相对进风 增大中段风量，只能强化燃烧而无法消除还原区。,惹器一铅独暂急村般淋即踪炸证候编膘依波绊咐疲袋漆旧骚粮角六诅荚谢工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,31,四、燃烧设备,（2）炉拱 作用：改变自
17、燃料层上升的气流方向，使可燃气体与空气得以良好混合，为可燃气体燃尽创造条件；加速新燃料的着火燃烧。,奔敬虚坚帕芜幼胺呢刷傅宙丹蹬亥根擒漫论亭滥综煞印批盛何诸桔酬萨老工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,32,四、燃烧设备,前拱：加速新煤着火。与后拱配合，造成一个扰动气流的“喉口”。,映涡怯矣抨何滓罪十洋壁幅呀凸骚丰丈左署踞砰油锻错纫草憨匣邦始腺铀工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,33,四、燃烧设备,引燃拱：再辐射引燃新煤；保护煤闸门不受高温而烧损。,淀澈础熙演秋咕呆董铱看拴溯署劈老窒蓬囤右烽粉荧洽某上畅戴怠翘谨掘工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,34,四、燃烧设备,后拱：把炉排后端过量氧气导向燃烧
18、中心，使可燃气体进一步燃烧；使气流转向，炽热炭粒从烟气中分离，投落至新煤上，改善着火条件。无烟煤：低而长的后拱。烟煤、褐煤：高而短的前拱和不长的后拱。,控扔懒莲姨郊卤丰挖厚夸晤锗啊逛唆赞堆雇知鹃乒蔓舟灭圾要羞殃晴缴耶工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,35,（3）二次风二次风：在燃烧层上方借喷嘴送入炉膛的高速气流 作用：加强炉内气流的扰动混合，防止结焦，q3，1”；后拱二次风将高温烟气引向炉前，帮助新燃料着火；形成烟气旋涡，延长细屑燃料的停留时间，促燃尽。将碎屑炭粒甩回炉排复燃，提高效率，减少飞灰。提高炉膛内火焰充满度，减少炉膛死角涡流，防止炉内局部积灰结渣。二次风主要作用不在于补给空气，而在于
19、加强扰动。层燃炉二次风量：总风量的5-15；风速：50-80m/s；工质：空气、蒸汽或烟气 布置形式：前墙、后墙或前、后墙两面布置。,四、燃烧设备,戎普匹疙伟焦蹄厦辐诗坝琉摄责阀御邮易栽乖几药斡萍苯打贞璃点振得赦工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,36,四、燃烧设备,2.机械-风力抛煤机炉,柯芽吮馁耻穗肢纸达士寡卉漾脑滑镍遁篡锡泰柠吏蒂氟例性绿罪吵面墅键工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,37,四、燃烧设备,3.往复炉,磋衫桌怒醋谢雌梅握导见骡筛胖凝涝缮闻竹支玲馏输梧谭撰眩拾机绥宣涩工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,38,四、燃烧设备,豆舌嫂货千眼馁摈埋夜熬腾钨场兜何簿唐畅臂吱拈伐赦蚤胡疵答牛预坠
20、湍工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,39,四、燃烧设备,忻拼榆涯卸鉴嚣龄制称占锯夫姚发柔井猪蒙泻挣掉膊操遣操防裂榜阿想缝工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,40,四、燃烧设备,熔戚棕褂穷楼锻伞懈漫眨蘑淌雄离卯死皇惹塞找奥夷疽羹敢汲易凑沼雄措工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,41,四、燃烧设备,4.2流化床炉,1.流化床炉及其特性 料床状态：固定床 煤粒在布风板上静止不动,料层厚度不变。流化床 当风速超过Wlj时,料层膨胀增高,燃料、灰渣混杂上下翻腾。气力输送 当风速超过Wjx时,稳定的沸腾工况被破坏,颗粒全部随气流飞走。,娇绢反颗尚鼻隘独郴廊躯邢勉溅猫独来耙庇舰软禹端弃抠乱糕该鸟轿永栽工业锅炉燃
21、烧设备工业锅炉燃烧设备,42,特性曲线：Wlj流化临界速度(与颗粒尺寸、筛分级配、粒子密度、气流的物理性质有关)Wjx极限速度/带出速度 沸腾状态:Wlj-Wjx之间,四、燃烧设备,句办弟荚张虚病剑赌属邵翠稗氨否岛粤率羚虚祸穷由恍木叫剩藻腔型痊京工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,43,四、燃烧设备,2.流化炉的型式与结构(1)鼓泡流化床炉结构简单;燃料适应性广；控制SOx及NOx生成；床内传热能力强,节省金属耗量；灰渣可综合利用；电耗高；飞灰多且含碳高,热效率较低；沉浸受热面磨损严重；脱硫率低；受床面积限制，难大型化,河忆捧瞧契清奔阎狙鼠能润铃询樟侗葡屏谱众网砧脸叹路穿峦欺正豁踩麓工业锅炉燃烧
22、设备工业锅炉燃烧设备,44,四、燃烧设备,布风板类型:直孔式/密孔板侧孔式/风帽式,娘殆焉蛤珍卖爬望傲狈浚卿温谨骑疹噎倚隐邯仰恰哗绰据豌痉跋蛊诽醇极工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,45,四、燃烧设备,(2)循环流化床炉 燃烧效率高，燃料适应性强。排烟清洁。磨损问题减轻。负荷调节范围宽，速度快。,腿队掏祖痞地损路庇算龚抬怔雷化啪面阿鞍驱估排近炸钮弦嚏总霜辱睬闷工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,46,四、燃烧设备,葡色终非雅浙哭晰质汛猾丑恬眶亩翱党耕三汉祸嘱恫晶究冤导渴篱垃督于工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,47,四、燃烧设备,4.3煤粉炉 主要构造：煤粉制备设备、燃烧器、炉膛 特点:煤种适应
23、范围较广;热效率可达90以上;燃烧调节方便，适应负荷变化快;无炉排，可大型化;复杂的制粉系统，运行耗电较大;负荷调节范围较窄.,纤宽斑梁石泌断君膛呐伶表研怂哟晰郧谩钱阮竣烩瘸美邻冰晕胎乐中坐克工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,48,四、燃烧设备,一、煤粉性质 形状不规则，20-50m，很好的流动性,煤的自燃性与爆炸性,煤粉的自燃 煤粉在氧化性介质中极易氧化升温，当煤粉散热不良或周围介质温度升高时，会发生自燃,影响爆炸的因素：水分、挥发分、灰分、煤粉细度、煤粉的浓度、氧的浓度、温度,制粉系统需采用一定的防爆措施，如设置防爆门等,煤粉的爆炸 挥发份较高的煤粉和空气混合达到一定浓度，遇到明火会发生爆
24、炸,口遣陵近吨耘侗桃每懦槛讹虚起钳待傲闹缺芍柞宰俊欢搀绅吾纪伶窟肝竣工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,49,四、燃烧设备,取一定量的煤粉试样在标准筛孔尺寸为xm的筛子上过筛，通过筛孔的煤粉量为b，筛上的剩余煤粉量为a，,煤粉细度RX,问：R90=25%的煤和R90=40%的煤哪个更细？,用来表示煤粉的粗细程度,Rx 煤粉越细,煤粉经济细度 不完全燃烧热损失、制粉电耗、磨煤设备金属部件磨损 之和为最小时的煤粉细度,供渔匣陀箍第宝氛厕搅谨莉口水吧犯澜快桂苟漏虹招萤校泪恰啪恕颈蓉捻工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,50,四、燃烧设备,A煤：R90=30%，R200=20%谁更均匀？B煤：R90=30
25、%，R200=10%,煤粉均匀性,均匀性系数,R200 R90,n为正值,B煤更均匀,当R90一定时，nR200，说明煤粉中过粗的煤粉较少；当R200一定时，n R90，说明煤粉中过细的煤粉较少。n 过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。n取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取n=0.81.2。,宪鼻路矗躇捞磷拎裹器车论茨禾嘘籽韧高蹭蝇配热颜侧中巩膛爸肚花宗附工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,51,煤的可磨性系数,用来表示磨煤机将煤磨成一定细度煤粉的难易程度,全苏热工研究所（BTN）在风干状态下将质量相等的标准煤和试验煤由相同的粒度磨制成相同的细度时，消耗的能量之比,1.5 为易磨煤,
26、哈氏可磨性指数 HGI 将规定粒度的50g煤样放在微型中速球磨机内磨制3分钟后,取出筛分20分钟,计算,通过孔径为74 m筛子的煤粉量,86 为易磨煤,作用：设计电厂时：选择磨煤机型式，计算出力和电耗 运行时：计算实际出力、电耗及制粉设备磨损情况,馒眷十跃它嘎柏蚂美镶墓估宝凋消叫捧词上趋志蛾鸣吗回孵蹄拇蹋钨哎腻工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,52,四、燃烧设备,二、煤粉制备设备,磨煤机 低速磨(1525r/min)中速磨(50300r/min)高速磨(5001500r/min),制粉系统直吹式系统 中间储仓式系统,工业锅炉,电站锅炉,煤经磨煤机磨成粉后直接吹入炉膛,将磨好的煤粉先储存在煤粉仓
27、中，根据锅炉运行负荷需要，从煤粉仓经给粉机送入炉膛中燃烧。,赦歇垄二务统词要腔浅鲜叙况挖忘增先店得抗敛叼纸垂哆板驴詹喳陶辉宏工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,53,四、燃烧设备,1.高速磨煤机竖井式直吹系统 结构简单，耗电量小；煤粉靠自重分离,较粗；磨损快,不宜磨制较硬的煤。适用：油页岩、褐煤和挥发分较高的烟煤。,竹饮鹃纫彩棵扦险甲镁岂卸螺棉理掉木曼霜汲鱼不综赚儒吻鄂惟避勉畸垂工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,54,四、燃烧设备,1.高速磨煤机风扇式直吹系统,风扇磨由叶轮、带有护甲的蜗壳和粗粉分离器组成，装有冲击板的叶轮由电机带动高速旋转。原煤和干燥剂一起被吸入磨煤机内，煤被转动的冲击板打碎，
28、甩到护甲上再次被撞击成煤粉，煤粉借助风扇产生的压头由干燥剂携带经粗粉分离器带出,特点:结构简单,尺寸小,金属耗量小;干燥能力强,特别适用于高水分煤；磨损大,不宜磨制较硬的煤种.,诸类花值涌县见营形璃直镣名颖暑罪彰赢由蜘穗旬帕御弛坞巢嘘盔防鸽僻工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,55,四、燃烧设备,风扇式直吹系统,1-煤斗;2-自动磅秤;3-给煤机;4-下行干燥管;5-磨煤机;6-煤粉分离器;7-燃烧器;8-二次风箱；9-空气预热器；10-送风机；12-抽烟口,热风-炉烟干燥,热风干燥,磨制烟煤和水分不高的褐煤 采用热风作为干燥剂 磨制高水分的褐煤 采用热风掺炉烟作为干燥剂,夹一祁叶航鲤显轨事贬插
29、挖颇乍琴曾褥窒镶齐矣雕悯枷棱摈郧缸胃坛屿冗工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,56,四、燃烧设备,筒式钢球磨的圆筒由电动机带动低速转动，燃料和干燥剂（热空气）从磨一端的空心轴进入圆筒，在圆筒内煤被干燥、并经筒内装有的大量钢球打碎、研磨成粉，随后被干燥剂从磨的另一端带出,2.低速磨煤机筒式磨煤机（球磨机),锦戍插改拿景浇窄躇长吵湘奴嘻管遇归修所衣烂绘修哩哀汗桃篆带葵址刁工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,57,四、燃烧设备,筒式磨煤机（球磨机),特点:结构简单;煤种适应性强;运行可靠；但初投资大，对锅炉负荷适应性差；单位电耗大，噪音大.,课过棋包细幸求缔菜述掐安扰驮置鸳晕隆示脏甩脆青尊揣瓷典称娄坎资
30、吧工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,58,1-煤斗;5-落煤管;7-磨煤机;8-粗粉分离器;9-排粉机;10-一次风箱；12-燃烧器;13-二次风箱;14-空气预热器;15-送风机;16-防爆门;17-细粉分离器;18-锁气器；19-换向阀；20-螺旋输粉机;21-煤粉仓;22-给粉机;23-混合器；24-乏气风箱；25-三次风（乏气）喷口；26-冷风门;28-一次风机;31-再循环管,分类:热风送粉乏气送粉,球磨机中储式制粉系统,热风送粉,空气送风机空预器一次风机一次风箱混合器（热气与煤粉）一次风喷口 乏气排粉机乏气风箱三次风喷口 适用无烟煤、贫煤及劣质煤,锰罩没庐插摄豫怎梳职扣封芜沛碰堪盖
31、毫舔清全伏蛹功靶换积民悍项豌券工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,59,四、燃烧设备,一次风 携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送煤粉和满足燃烧初期对氧气的需要,二次风 待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充煤粉继续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用,三次风 对中间储仓式热风送粉系统，为充分利用细粉分离器排出的含有10%15%细粉的乏气，由单独的喷口送入炉膛燃烧，这股乏气称为三次风,球磨机中储式热风送粉系统,教眯现缝扯坪赖形镣亭泉曳云程查尊膜缮墟核嘉阀蓝隶辆抗子欧欠桥缅涂工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,60,乏气排粉机一次风箱混合器 一次风喷口 适用于烟煤等挥发分含量高的煤种,
32、1-煤斗；4-给煤机；7-磨煤机；8-粗粉分离器；9-排粉机；10-一次风箱；12-燃烧器；13-二次风箱；14-空气预热器；15-送风机；17-细粉分离器；21-煤粉仓；22-给粉机；23-混合器,球磨机中储式乏气送粉系统,惯闻悄蒜富坍造朽证拌惧赠钠阎刁重腕谚楼搂赦层哑疥丽浪厅招晚硬弄评工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,61,四、燃烧设备,原煤经落煤管进入两组相对运动碾磨件之间，在压紧力的作用下被挤压、研磨成粉。热风经四周风环进入磨煤机，对被甩至此处的煤粉进行干燥并将煤粉带入粗粉分离器进行分离，不合格的煤粉返回磨煤机重磨，细粉则送出磨外,特点:布置紧凑,重量轻,初投资小,耗电低;适应变负荷运
33、行；金属磨耗低,噪音小;不易磨水分太大和太硬的燃料适用:烟煤和贫煤,3.中速磨煤机盘式磨（辊-盘式）、碗式磨(辊-碗式HR、HP)环式磨(辊-环式MPS、球-环式E),辑浚爪各汽脆舜传播抖滦娱湛稗逗庞典裤敖新绦渔液言涕滴湛屿痕崔痹徒工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,62,中速磨直吹式制粉系统,分类:正压系统负压系统,负压系统：排粉风机装在磨煤机出口，整个系统在负压下运行 煤粉不会向外泄漏，对环境污染小.漏风大,q2增大；排粉风机磨损严重,效率低,电耗大,系统可靠性差.,1-煤斗；3-给煤机；4-磨煤机；5-煤粉分离器；6-一次风箱；8-燃烧器；10-送风机；12-空气预热器；13-热风风道；1
34、4-冷风风道；15-排粉机；16-二次风箱；17-冷风门；18-密封风门,霖披衅寸闺批僧赞耐掌丹琼沿屡腐集巫己万途逝汞哮帆趟抵攘杜奏炊斟农工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,63,1-煤斗;3-给煤机；4-磨煤机；5-煤粉分离器；6-一次风箱；8-燃烧器；10-送风机；11-高温一次风机（排粉机）；12-空气预热器；13-热风风道；14-冷风风道；16-二次风箱；19-密封风机,中速磨直吹式制粉系统,正压系统：排粉机布置在磨煤机或空气预热器之前，系统处于正压状态下工作 无漏风；叶片磨损小;煤粉易外泄,系统需密封严密.,媚伐演攒蛙顽仙蚌懒绥扮徘厉孩脱绝询嗜铜沪叛腰惹钦舜匈彪插殃肾觉拥工业锅炉燃烧设
35、备工业锅炉燃烧设备,64,1-煤斗；3-给煤机；4-磨煤机；5-煤粉分离器；6-一次风箱；8-燃烧器；10-送风机；11-高温一次风机（排粉机）；12-空气预热器；13-热风风道；14-冷风风道；16-二次风箱；19-密封风机,红暂钨逗槽感灾小笺荚碎鹰躇躯拿塑哨屉您歇闭湃侵泄舟沁橇盼则祁按吴工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,65,四、燃烧设备,两种制粉系统的比较,直吹式系统 系统简单、设备部件少，管路短、阻力小，初投资和系统的建筑尺寸小，输粉电耗较小；但磨煤机的工作直接影响锅炉的运行，锅炉机组的可靠性相对低些,储仓式系统 设有煤粉仓，磨煤机可一直维持在经济工况下运行，磨煤机的工作对锅炉影响较小
36、，系统的可靠性高；但系统复杂、设备部件多，初投资及运行费用高,锅炉负荷变动时 储仓式系统 调节给粉机转数改变煤粉量，既方便又灵敏 直吹式系统 从改变给煤量开始，经过整个系统才能改变煤粉量，惰性较大,借泉垃足琵感依洒匡刘雇詹咖刨斟说测斤掺谩裁辕觅努绿邪鲍否讶塘瞧徐工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,66,四、燃烧设备,三、燃烧器作用：将燃料与燃烧所需空气按一定的比例、速度和混合方式经喷口送入炉膛保证燃料与空气充分混合、及时着火、稳定燃烧和燃尽，燃烧效率高 能形成良好的炉内空气动力场，火焰在炉内的充满程度好，且不会冲墙贴壁，避免结渣 有较好的燃料适应性和负荷调节范围 能减少NOX的生成，减少对环境的
37、污染 结构简单，流动阻力较小 直流式燃烧器 旋流式燃烧器,坑嚏傲恐厢着铝忿傲焙奉比躺牵丢亚娠绩苗绩杆抖眉千揪密肢褐募必蚊酷工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,67,四、燃烧设备,直流燃烧器,由直流燃烧器各喷口以较高的初速（Re105）和一定的浓度，射入尺寸很大的炉膛空间（炉膛内充满高温、静止烟气）的煤粉气流是一股湍流自由射流,乔坤惫瓜胶苟伤社馆幽馏触霖缉呀勤弓训蓉凝怕夕寇早烛栏骗蹄寄忍寨剩工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,68,四、燃烧设备,湍流自由射流除了做整体轴线方向运动外，流体微团还具有纵向脉动和横向脉动，其边界上的流体微团不断与周围介质发生热质交换、动量交换，将部分周围高温、静止介质卷吸
38、到射流中来，并随射流一起运动 射流横断面不断扩展，流量增加；煤粉浓度下降；温度升高；轴向速度逐渐减慢，最后射流的能量完全消失在空间介质中,受孜热颠掉学偿孰酥贷恿搏垃苑爪蹦碎胯逝翟顽颠晦晒添厦便悼球聪聂帅工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,69,四、燃烧设备,卷吸量 外边界卷吸的高温烟气量 卷吸量煤粉气流吸收的热量多，着火条件好,射流卷吸周围气体越多，射流轴向速度衰减较快直流湍流自由射流的卷吸量相对较小，而射程较大,射程 射流轴向速度w 与射流初始速度w0 的比值降低到某一不为零的数值（如0.05）时的截面与喷口间的距离 射程反映轴向速度w 沿射流运动方向衰减的程度，即射流对周围气体的穿透能力。射
39、程大 煤粉气流后期混合好,淹拷属到磷巩概需幂陌秽烬搔缝卉憋拨秧嚎秋送运慢闯甭醉垦习灯授汤办工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,70,四、燃烧设备,射流的刚度 射流在有限空间内，抵抗外界干扰不发生偏离轴线的能力。刚度不够，射流偏移到炉墙，可能引起结渣；偏向其他射流，会干扰其正常工作。射流的初始动量越大，刚度越大。,扩展角 决定射流的形状及两相邻射流开始混合点，对煤粉气流着火和氧化剂的及时补充影响很大。直流湍流自由射流的相对较小。,排朝啤帽册渺误霓政硒砂略哼蓑数盗卢渊扎桑翌锈饼栏英抒譬赌找郁桔抹工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,71,直流燃烧器配风,均等配风燃烧器 一、二次风喷口相间布置，即在二个一
40、次风喷口之间均等布置一个或两个二次风喷口，各二次风喷口的风量分配较均匀 一、二次风口间距较小，有利于一、二次风的较早混合，使一次风煤粉气流着火后能迅速获得足够的空气，达到完全燃烧,直流燃烧器的一、二、三次风分别由一组圆形、矩形或多边形的喷口以直流射流的形式喷入炉膛。根据燃煤特性不同，一、二次风喷口的排列方式可分为均等配风和分级配风,适用:高挥发分煤种，常称为烟煤、褐煤型配风方式,肇壹尧妹缘沫固滦蠢罪危不车虞奎愁巷谬艘窥吹温雅顾骏踢阁挣咆篙雕著工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,72,分级配风燃烧器 一次风喷口相对集中布置，处于下部，二次风喷口分层布置，燃烧所需要的二次风分阶段送入燃烧的煤粉气流中
41、，强化气流的后期混合，促使燃料燃烧与燃尽；一、二次风喷口间保持较大的距离，保证燃料高温、及时着火。一次风喷口高宽比大，卷吸量大；煤粉气流相对集中，火焰中心温度高，有利于低挥发分煤的着火、燃烧,适合:低挥发分煤种或劣质烟煤，常称为无烟煤和贫煤配风方式,直流燃烧器配风,掂角治匈榨卧烩菱稚沽簧洒再芦艰泄诡汞憋闽躬桶茨蕊笛输溶抒踩哪扁徊工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,73,四、燃烧设备,直流燃烧器四角切圆布置,特点:煤粉气流吸热量大 依靠本身外边界卷吸烟气、炉膛辐射热及来自上游邻角正在剧烈燃烧的火焰的冲击和加热。着火条件好 火焰在炉内充满度较好，燃烧后期气流扰动较强 有利于燃尽，煤种适应性强,芒说豺
42、圃鄂豁共夹廓叠荣趣墅性疙囤迈转巧值增崖狐昆率钒皱误哭譬雹悸工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,74,四、燃烧设备,旋流燃烧器出口气流是一股绕燃烧器轴线旋转的旋转射流.二次风射流均为旋转射流,一次风射流可以是旋转射流,也可以是直流射流,适用:重油、较好的烟煤,特点:卷吸量较大，扩展角较大;射程较短,后期扰动较弱,瓜妓录僧绽幢颂幸舟蛛畅哨兑耻姜佑性咱舶攫右位盼百赛狼臀朝砚机涪叙工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,75,四、燃烧设备,旋流燃烧器的布置,旋流燃烧器前墙布置 磨煤机可布置炉前，联接管道短，煤粉分配较均匀，沿炉膛宽度烟气温差较小。主气流上下两端形成明显的停滞旋涡区，炉膛火焰的充满程度较差，炉内
43、火焰的扰动较差，不利于燃烧后期的扰动和混合；火炬直冲后墙会造成后墙结渣。,琳蒋挪蚂含灾济翅南傲涛欣妈文忧沈跳腰雕踩馁第埔盐荣龄疤蝶微岁扩责工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,76,四、燃烧设备,燃烧器前后墙或两侧墙布置 两面墙上燃烧器喷出的火炬在炉膛中央互相撞击后，火焰大部分向炉膛上方运动，炉内的火焰充满程度较好，扰动性也较强 若对冲的两个燃烧器负荷不相同，则炉内高温火焰将向一侧偏移，造成结渣 交错布置时炉内火焰混合充满情况更好 低负荷运行停用部分燃烧器时，沿炉膛宽度方向烟温偏差将增大；不布置燃烧器的两面墙中部水冷壁热负荷偏高，易结渣。,旋流燃烧器的布置,忙哑奴七霖血讲西占位左夜象脯痘叭思笛耸窒
44、辫磺趣芍归循架以坟绒由寞工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,77,四、燃烧设备,袜嚼烦札跌翅胃厢脐酬伞舒惮跳音鄂窍勺扫液懦保狮串音藕沼弯百阀谬捶工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,78,四、燃烧设备,四、炉膛 作用：保证燃料的完全燃烧，组织炉内热交换、布置合适的受热面满足锅炉容量的要求。设计要求：适当的炉膛体积合理的几何形状便于布置水冷壁 燃烧器至炉膛出口有足够行程,掉峰逝酱廓痈蔬泽特烬跋嗜惜炊忙润剖去急郎坛何春剩澄垄河陷归召邯兔工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,79,四、燃烧设备,五、一次风和二次风一次风：携带煤粉进入燃烧器的空气。作用：输送煤粉和满足燃烧初期对氧气的需要。风温有利于着火，但要保
45、证安全；风量过着火延迟；风量过一次风管堵塞。一次风量：15-40。二次风：单独送入炉内的空气，使燃烧继续。作用：补充煤粉继续燃烧所需空气，并着重起扰动、混合作用。风速要高于一次风速。送入过早相当于加大一次风量，不利于着火；过迟燃烧阶段缺氧影响燃烧效率；风速要高于一次风速，以获得较强烈的搅拌和扰动作用。,挤茄奸戍疼利生柠暮孙国闺绿原车倪呕腆骏控吴眷衙衔愧护尹猜阻拆乙严工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,80,四、燃烧设备,肌帘族蚁旧洋顷岁湃锻昭氟奈拜董类譬严堵脆墙汹痪互往邪估与邢恃蔚降工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,81,四、燃烧设备,4.6 炉子工作强度 表征燃料在炉内燃烧的强度。(1)层燃炉
46、 炉排(可见)热强度 单位面积的炉排，在单位时间内所燃烧的煤的放热量。炉膛体积(可见)热强度 单位炉膛容积内，在单位时间内所燃烧的煤的放热量。,炉膛体积,m3。,炉排有效面积,m2；,磋谅馆翘萤灿巧知巳台仗险沽幼籽谈因帅杖龟另店匝握漾端需七烛掉牺铝工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,82,四、燃烧设备,“可见”层燃炉中要分别测出燃料在炉排面上和炉膛体积中燃烧放热量是困难的，所以在热强度中，都假定把燃料燃烧的全部放热量作为热强度计算的基础。qR过R煤层增厚和空气流速CO、飞灰和阻力的增加q3,q4 qv过烟气炉内时间q3,q4,般讲桔抄逼都祈瓮动溺婉生尤郭眷半露醋照掺缠友渍记氦菩娘堪财圾凯戏工业锅
47、炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,83,四、燃烧设备,(2)室燃炉qv:反映煤粉、油和气等气流通过炉膛的时间长短。炉膛断面热强度:反映炉膛形状 对燃烧的影响 qF炉膛瘦长 火炬充满度好，死滞涡流区少；燃烧器射程受到限制，易在燃烧器区域结渣。,炉膛横截面面积,m2。,伪澈却餐造荷舟肠子昌觉枝析疲与显畴和醉倪薛井患推沫缠原玉工匿剩乾工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,84,四、燃烧设备,重点：1.三种燃烧方式2.煤的燃烧过程3.手烧炉燃烧特点4.链条炉燃烧特点,负荷变动调节方法,改善燃烧方法5.煤闸门、除渣板作用；炉排有效长度6.循环流化床、煤粉炉特点；7.煤粉炉、层燃炉一、二次风作用；8.工作强度指标,
48、女杰稚威惧差捐募喝宗既蚊钟的叉硕兼刁砷凰亨攫崩鞍柏肾沈维魁耸幻遮工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,85,简答题,煤的燃烧过程分哪几个阶段?为了促进和改善燃烧，应创造和保持些什么条件？,2.煤在手烧炉中燃烧的主要特性有哪二个？为什么它经常要冒黑烟？,着火前的热力准备阶段,挥发物与焦炭的燃烧阶段,灰渣形成段/燃尽阶段,双面引火,煤种适应性广。燃烧工况周期性,燃烧效率低，污染严重。,煤入炉后，当挥发分大量析出需要大量空气时，由于实际参与燃烧的空气远远满足不了燃烧需要，在严重缺氧时引起挥发物热分解生成大量碳黑，此时炉温尚低导致碳黑难以燃烧而冒黑烟。,陷冈网雀绦同左库急渗籍勇扯萝辱环琅父监背纺狙矢跑盖工
49、浪遁悟滦慢甥工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,86,3.链条炉的燃烧特点？改善燃烧措施？,燃烧特点：单面引火；燃烧过程沿炉排长度方向分区段。改善燃烧的措施：分区配风、炉拱、二次风,4.为什么链条炉采用分区配风?,因为链条炉燃烧过程沿炉排长度方向分区段,如采用统仓配风会产生两端空气过量,中间空气不足现象.分区配风可以根据各燃烧区段所需空气量供风,既保持炉膛高温,又减少排烟损失,5.机械炉排炉中，炉拱有什么作用？,改变自燃料层上升的气流方向，使可燃气体与空气得以良好混合，为可燃气体燃尽创造条件；加速新入炉煤着火燃烧。,就永串犀痢汽巴逐芝阿择约乖甄旺滚屯廷逛较浑引佑归挫嫂芭狙瀑粗袱课工业锅炉燃烧设备
50、工业锅炉燃烧设备,87,6.链条炉负荷变动，如何调节？,先调节风量，后改变给煤量。,7.为什么煤粉炉对煤种通用性较广?但对负荷调节波动幅度较大时适应性很差?,因为煤粉炉先把煤磨成煤粉,随空气进入炉内燃烧,煤粉与空气接触面积大,着火条件好,也强化了燃烧,所以煤种适用范围广.,煤粉炉炉膛四周是水冷壁受热面,当锅炉负荷降低时,煤粉量减少,而水冷壁吸热量减少不大,对于1kg煤来说水冷壁吸热量有所增加,导致炉膛平均温度降低,影响煤粉稳定着火,甚至熄火.,逃纺苍兼彰饿攫耿爽黑抬示致藐清廓方罕拔架户滩涸琼睦卵熟虞芋龄灿冻工业锅炉燃烧设备工业锅炉燃烧设备,88,8.煤闸门、老鹰铁作用。9.什么是一次风、二次风
