《鍋爐設(shè)備與原理chapter5工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備課件.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《鍋爐設(shè)備與原理chapter5工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備課件.ppt(144頁珍藏版)》請在匯文網(wǎng)上搜索。
1、1第五章第五章 工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備n5.1燃料的燃燒過程燃料的燃燒過程n5.2固定爐排爐固定爐排爐n5.4鏈條爐排爐鏈條爐排爐n5.5往復(fù)爐排爐往復(fù)爐排爐n5.6拋煤機爐拋煤機爐n5.7流化床鍋爐流化床鍋爐n5.8煤粉爐煤粉爐n5.9燃油鍋爐燃油鍋爐n5.10燃氣鍋爐燃氣鍋爐n5.11工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性25-1 5-1 燃料的燃燒過程燃料的燃燒過程n燃燒設(shè)備的分類燃燒設(shè)備的分類層燃爐(火床爐)層燃爐(火床爐)燃料在燃料在爐排爐排上燃燒。上燃燒。室燃爐室燃爐燃料隨空氣進入爐膛,燃料隨空氣進入爐膛,懸浮燃燒懸浮燃燒,如煤粉爐、油爐、燃氣爐。如煤粉
2、爐、油爐、燃氣爐。流化床爐流化床爐燃料在床內(nèi)呈燃料在床內(nèi)呈沸騰狀態(tài)燃燒沸騰狀態(tài)燃燒,如鼓泡流化床爐和循環(huán)流化床爐。如鼓泡流化床爐和循環(huán)流化床爐。3n燃燒設(shè)備應(yīng)滿足的基本要求燃燒設(shè)備應(yīng)滿足的基本要求燃料能燃料能及時、連續(xù)、穩(wěn)定地及時、連續(xù)、穩(wěn)定地著火燃燒;著火燃燒;具有具有高的熱效率高的熱效率、熱負荷熱負荷;運行運行安全可靠安全可靠、故障少、使用壽命長、調(diào)、故障少、使用壽命長、調(diào)節(jié)靈活;節(jié)靈活;燃料燃料適應(yīng)性廣適應(yīng)性廣、負荷調(diào)節(jié)幅度大負荷調(diào)節(jié)幅度大;燃燒排放物對環(huán)境的燃燒排放物對環(huán)境的污染小污染小;噪聲小噪聲小;機械化、自動化程度高等機械化、自動化程度高等。4一、煤的燃燒過程n煤在空氣中的煤在空
3、氣中的燃燒?燃燒?過程主要經(jīng)歷以下四階段:過程主要經(jīng)歷以下四階段:1煤的加熱與干燥煤的加熱與干燥 煤粒被加熱,煤粒被加熱,t,當(dāng),當(dāng)t=100左右時,煤中左右時,煤中的水分逐漸蒸發(fā),煤被干燥。的水分逐漸蒸發(fā),煤被干燥。2揮發(fā)分析出與焦炭的形成揮發(fā)分析出與焦炭的形成 煤粒被繼續(xù)加熱,當(dāng)溫度升高到一定值時,煤煤粒被繼續(xù)加熱,當(dāng)溫度升高到一定值時,煤粒粒析出揮發(fā)分析出揮發(fā)分。不同煤開始析出揮發(fā)分的溫度。不同煤開始析出揮發(fā)分的溫度也不同也不同,褐煤,褐煤130170,煙煤,煙煤170260,貧煤,貧煤350,無煙煤,無煙煤380400。煤中揮發(fā)分析出后,形成多孔。煤中揮發(fā)分析出后,形成多孔焦炭。焦炭。
4、53揮發(fā)分著火與焦炭燃燒揮發(fā)分著火與焦炭燃燒隨著溫度的繼續(xù)升高,揮發(fā)分與氧的反應(yīng)隨著溫度的繼續(xù)升高,揮發(fā)分與氧的反應(yīng)速度加快。當(dāng)達到一定溫度時,揮發(fā)分開速度加快。當(dāng)達到一定溫度時,揮發(fā)分開始著火。此時的溫度稱煤的始著火。此時的溫度稱煤的著火溫度著火溫度。下下表表5-1給出不同煤在空氣中的著火溫度。給出不同煤在空氣中的著火溫度。揮發(fā)著火后,在焦炭周圍形成火膜,當(dāng)溫揮發(fā)著火后,在焦炭周圍形成火膜,當(dāng)溫度繼續(xù)升高后,焦炭開始著火燃燒。度繼續(xù)升高后,焦炭開始著火燃燒。焦炭焦炭燃燒發(fā)熱量多,燃燒速度是煤燃燒的關(guān)鍵燃燒發(fā)熱量多,燃燒速度是煤燃燒的關(guān)鍵階段。階段。6表5-1煤在空氣中的著火溫度74燃盡階段燃
5、盡階段焦炭燃燒后,在焦炭表面形成一層灰殼,焦炭燃燒后,在焦炭表面形成一層灰殼,致使空氣中的氧氣難以擴散到焦炭表面。致使空氣中的氧氣難以擴散到焦炭表面。后期的燃燒速度更慢,稱為后期的燃燒速度更慢,稱為燃盡階段燃盡階段。n實際上煤的揮發(fā)分析出,焦炭的燃燒實際上煤的揮發(fā)分析出,焦炭的燃燒與燃盡并不是按上述各階段機械的串與燃盡并不是按上述各階段機械的串聯(lián)進行,而是聯(lián)進行,而是相互重疊相互重疊,揮發(fā)分的析,揮發(fā)分的析出幾乎伴隨煤的整個燃燒過程。出幾乎伴隨煤的整個燃燒過程。8n強化燃燒的途徑強化燃燒的途徑著火階段著火階段:合理的組織爐內(nèi):合理的組織爐內(nèi)空氣動力場空氣動力場,保證供給足夠的熱量。保證供給足夠
6、的熱量。燃燒階段燃燒階段:煤粒、煤粒、爐膛溫度、加強空爐膛溫度、加強空氣與燃料的氣與燃料的混合混合。燃盡階段燃盡階段:此階段與燃燒階段無本質(zhì)差別,:此階段與燃燒階段無本質(zhì)差別,只是可燃成分少,燃燒速度慢。燃燒階段的只是可燃成分少,燃燒速度慢。燃燒階段的措施都可采用,另外,要有措施都可采用,另外,要有足夠的爐排面積足夠的爐排面積和爐膛容積和爐膛容積。9二、燃料油的燃燒過程n燃料油的燃燒方式:燃料油的燃燒方式:預(yù)蒸發(fā)燃燒、噴霧燃燒預(yù)蒸發(fā)燃燒、噴霧燃燒。在燃油鍋爐中,油的燃燒一般采用在燃油鍋爐中,油的燃燒一般采用噴霧燃燒噴霧燃燒方式(方式(“油氣油氣”燃燒燃燒)。)。n1燃料油的噴霧燃燒過程燃料油的
7、噴霧燃燒過程霧化階段霧化階段(油噴嘴)(油噴嘴)蒸發(fā)階段蒸發(fā)階段(沸點)(沸點)“油氣油氣”與空氣的與空氣的混合階段混合階段(加強混合)(加強混合)著火燃燒階段著火燃燒階段(著火熱)(著火熱)10n2影響燃料油著火和穩(wěn)定燃燒的主要因素影響燃料油著火和穩(wěn)定燃燒的主要因素(1)回流區(qū)的大小回流區(qū)的大小 回流區(qū)愈大,回流的煙氣量愈多,在回回流區(qū)愈大,回流的煙氣量愈多,在回流區(qū)內(nèi)燃燒就愈充分,回流區(qū)后的煙氣溫度流區(qū)內(nèi)燃燒就愈充分,回流區(qū)后的煙氣溫度也就愈高,著火和燃燒愈穩(wěn)定。也就愈高,著火和燃燒愈穩(wěn)定。(2)混合物的初始溫度混合物的初始溫度 混合物的初始溫愈高,加熱到著火溫度混合物的初始溫愈高,加熱到
8、著火溫度所需要的熱量愈少,著火速度愈快,燃燒愈所需要的熱量愈少,著火速度愈快,燃燒愈穩(wěn)定。提高混合物的初始溫度的方法:采用穩(wěn)定。提高混合物的初始溫度的方法:采用預(yù)熱空氣預(yù)熱空氣。11(3)燃燒器區(qū)域的燃燒器區(qū)域的煙氣溫度煙氣溫度 燃燒器區(qū)域的煙氣溫度愈高,油霧蒸燃燒器區(qū)域的煙氣溫度愈高,油霧蒸發(fā)著火愈迅速,有利于油霧的燃燒與燃盡。發(fā)著火愈迅速,有利于油霧的燃燒與燃盡。(4)燃料油性質(zhì)燃料油性質(zhì) 燃料油的化學(xué)反應(yīng)能力越強,燃燒愈強燃料油的化學(xué)反應(yīng)能力越強,燃燒愈強烈,爐膛溫度愈高,回流的煙氣溫度也就烈,爐膛溫度愈高,回流的煙氣溫度也就愈高,促進著火與燃燒。愈高,促進著火與燃燒。12三、氣體燃料的
9、燃燒過程n氣體燃料是最氣體燃料是最清潔清潔的燃料。的燃料。n氣體燃料的燃燒過程分兩個階段:氣體燃料的燃燒過程分兩個階段:第一階段第一階段:可燃氣體和空氣的:可燃氣體和空氣的混合混合(物理性接(物理性接觸);觸);第二階段第二階段:燃氣的:燃氣的著火與燃燒著火與燃燒(化學(xué)反應(yīng))。(化學(xué)反應(yīng))。n對于氣體燃料而言,不同的燃燒方式其燃料燃對于氣體燃料而言,不同的燃燒方式其燃料燃燒過程各異。燒過程各異。13(1)擴散式燃燒擴散式燃燒 燃燒起噴口噴出的單一燃氣,即燃燒起噴口噴出的單一燃氣,即一次空氣系數(shù)一次空氣系數(shù)為為0(混合、化學(xué)反應(yīng))。(混合、化學(xué)反應(yīng))。(2)部分預(yù)混式燃燒部分預(yù)混式燃燒 燃氣與部
10、分空氣在噴口之前預(yù)先混合,燃氣與部分空氣在噴口之前預(yù)先混合,一次空一次空氣系數(shù)氣系數(shù)為為0.450.75,噴口外與其余二次空氣,噴口外與其余二次空氣混合燃燒(混合、化學(xué)反應(yīng))混合燃燒(混合、化學(xué)反應(yīng))。(3)完全預(yù)混式燃燒完全預(yù)混式燃燒 氣體燃料與全部空氣在燃燒器內(nèi)混合,過量空氣體燃料與全部空氣在燃燒器內(nèi)混合,過量空氣系數(shù)為氣系數(shù)為1.051.10(化學(xué)反應(yīng))(化學(xué)反應(yīng))。145-2 5-2 固定爐排爐固定爐排爐n固定爐排爐是最簡單固定爐排爐是最簡單的一種層燃爐。它的的一種層燃爐。它的加煤加煤、撥火撥火和和除灰渣除灰渣等操作均由人工完成,等操作均由人工完成,故又稱故又稱手燒爐手燒爐。因此,。因
11、此,爐膛的深度和寬度都爐膛的深度和寬度都受到操作的限制,不受到操作的限制,不能太大,鍋爐的容量能太大,鍋爐的容量則均在則均在1t/h以下。以下。15n人工加入的新煤,人工加入的新煤,一方面一方面接受來自上方高溫接受來自上方高溫?zé)煔饧澳突鸫u襯的輻射熱,煙氣及耐火磚襯的輻射熱,另一方面另一方面接受自接受自下而上經(jīng)灰渣、燃料層的熱空氣及煙氣的下而上經(jīng)灰渣、燃料層的熱空氣及煙氣的對對流熱流熱,還有與高溫焦炭層的,還有與高溫焦炭層的接觸導(dǎo)熱接觸導(dǎo)熱。新煤。新煤層在這樣優(yōu)越的條件下完成燃燒的各個階段,層在這樣優(yōu)越的條件下完成燃燒的各個階段,燃料層厚度不斷減薄,直至形成灰渣,落入燃料層厚度不斷減薄,直至形成
12、灰渣,落入灰坑。灰坑。n燃燒層結(jié)構(gòu)(自下而上):燃燒層結(jié)構(gòu)(自下而上):爐排爐排、灰渣層灰渣層、氧化層氧化層、還原層還原層、新燃料新燃料、火焰火焰。16n燃燒特點:燃燒特點:著火條件優(yōu)越著火條件優(yōu)越,燃燒效率低;,燃燒效率低;燃燒燃燒時間充足時間充足;周期性冒黑煙周期性冒黑煙?,污染環(huán)境,結(jié)構(gòu)簡單;,污染環(huán)境,結(jié)構(gòu)簡單;操作方便,基本上能燃燒操作方便,基本上能燃燒各種煤種各種煤種。17n為了改善手燒爐的燃燒,克服冒黑煙的缺為了改善手燒爐的燃燒,克服冒黑煙的缺點,在對手燒爐技術(shù)的改造中,發(fā)展形成點,在對手燒爐技術(shù)的改造中,發(fā)展形成了具有了具有雙層爐排雙層爐排的燃燒設(shè)備。雙層爐排爐的燃燒設(shè)備。雙層
13、爐排爐的煤層阻力較大,一般需要的煤層阻力較大,一般需要引風(fēng)機引風(fēng)機來增強來增強爐內(nèi)的煙氣流通。如果采用爐內(nèi)的煙氣流通。如果采用自然通風(fēng)自然通風(fēng),則,則要求要求減小爐排面積熱負荷減小爐排面積熱負荷和和增加煙囪高度增加煙囪高度。n爐排常用爐排常用鑄鐵鑄鐵制造,有制造,有板狀爐排板狀爐排和和條狀爐條狀爐排排兩種。兩種。185-4 5-4 鏈條爐排爐鏈條爐排爐n一、鏈條爐的構(gòu)造及工作原理一、鏈條爐的構(gòu)造及工作原理 1.構(gòu)造(構(gòu)造(下下圖圖5-9)2.工作原理(工作原理(圖圖5-9d)煤閘門煤閘門的作用:可以上、下升降,用的作用:可以上、下升降,用以調(diào)節(jié)煤層厚度。以調(diào)節(jié)煤層厚度。除渣板(老鷹鐵)除渣板(
14、老鷹鐵)的作用:主要作用的作用:主要作用是鏟除灰渣;可延長灰渣在爐內(nèi)的停是鏟除灰渣;可延長灰渣在爐內(nèi)的停留時間;可減少爐排后端的漏風(fēng)。留時間;可減少爐排后端的漏風(fēng)。1920n3.鏈條爐排的結(jié)構(gòu)型式鏈條爐排的結(jié)構(gòu)型式 國產(chǎn)鏈條爐排:國產(chǎn)鏈條爐排:鏈帶式鏈帶式、橫梁式橫梁式和和鱗片式鱗片式。n鏈帶式鏈條爐排鏈帶式鏈條爐排屬輕型結(jié)構(gòu),適用小容量供熱鍋爐,屬輕型結(jié)構(gòu),適用小容量供熱鍋爐,見下圖見下圖5-10。爐排片的形狀似鏈節(jié),這些爐排片的形狀似鏈節(jié),這些“鏈節(jié)鏈節(jié)”串聯(lián)形成串聯(lián)形成一個寬闊的一個寬闊的環(huán)形鏈帶環(huán)形鏈帶。主動爐排片:組成主動鏈環(huán),直接與固定在主主動爐排片:組成主動鏈環(huán),直接與固定在主動
15、軸上的主動鏈輪嚙合,擔(dān)負傳遞整個爐排運動軸上的主動鏈輪嚙合,擔(dān)負傳遞整個爐排運動的拉力。主動軸由電動機通過變速箱驅(qū)動,動的拉力。主動軸由電動機通過變速箱驅(qū)動,圖圖5-10d。2122n從動爐排片:從動爐排片:不承受拉力不承受拉力,分為四種形,分為四種形式:式:薄片型薄片型爐排片爐排片大塊型大塊型爐排片爐排片活絡(luò)芯片型活絡(luò)芯片型爐排片爐排片拔柏葛爐拔柏葛爐排片排片 23n橫梁式鏈條爐排橫梁式鏈條爐排 下圖下圖5-15所示,采用所示,采用橫梁作支架橫梁作支架,爐排片嵌于支架爐排片嵌于支架(橫梁橫梁)的槽內(nèi),橫梁的槽內(nèi),橫梁擱置在鏈條的大鏈環(huán)上,擱置在鏈條的大鏈環(huán)上,橫梁與傳動橫梁與傳動鏈條固結(jié)在一
16、起鏈條固結(jié)在一起,當(dāng)主動軸上的鏈輪,當(dāng)主動軸上的鏈輪帶動鏈條轉(zhuǎn)動時,橫梁及其上的整付帶動鏈條轉(zhuǎn)動時,橫梁及其上的整付爐排便隨之移動。爐排便隨之移動。2425橫梁式鏈條爐排的形式很多,最常用的是Coxe型鏈條爐排,如圖圖5-16所示。26n鱗片式鏈條爐排鱗片式鏈條爐排由由多組鏈條多組鏈條和和爐排片爐排片組成,組成,如下圖如下圖5-17所示。所示。爐排片爐排片(鱗片鱗片)嵌在爐排夾板之間,爐排嵌在爐排夾板之間,爐排夾板用銷釘固定在鏈條上。夾板用銷釘固定在鏈條上。拉桿拉桿穿過節(jié)穿過節(jié)距套筒距套筒(其上套有鑄鐵滾筒其上套有鑄鐵滾筒),把平行工,把平行工作的各組鏈條和爐排片串聯(lián)起來,組成作的各組鏈條和爐
17、排片串聯(lián)起來,組成鏈狀軟性結(jié)構(gòu),鏈狀軟性結(jié)構(gòu),圖圖5-17d。2728二、鏈條爐的燃燒過程n1特點特點單面引火單面引火,著火條件差。,著火條件差。無周期性無周期性,整個燃燒過程沿爐排長度由前,整個燃燒過程沿爐排長度由前至后,至后,連續(xù)順序連續(xù)順序地完成。地完成。燃燒過程的燃燒過程的區(qū)段性區(qū)段性,沿爐排長度方向,燃,沿爐排長度方向,燃燒層被劃分為四個區(qū)域,燒層被劃分為四個區(qū)域,圖圖5-18d。2930n2燃燒過程燃燒過程新煤區(qū)新煤區(qū):煤在此區(qū)段內(nèi)預(yù)熱干燥,從煤在此區(qū)段內(nèi)預(yù)熱干燥,從O1k線所示的線所示的斜面開始析出揮發(fā)分。斜面開始析出揮發(fā)分。揮發(fā)分析出和燃燒區(qū)揮發(fā)分析出和燃燒區(qū):O2H為揮發(fā)分析
18、出殆盡線,煤在為揮發(fā)分析出殆盡線,煤在O1k至至O2H曲線相距不遠,也就是說,揮發(fā)分在曲線相距不遠,也就是說,揮發(fā)分在沿沿O1k線析出的同時,揮發(fā)分就開始著火。線析出的同時,揮發(fā)分就開始著火。31n焦炭燃燒區(qū)焦炭燃燒區(qū):從:從O2H線焦炭開始著火,該區(qū)線焦炭開始著火,該區(qū)段是煤的主要燃燒區(qū)段。該區(qū)分為氧化區(qū)段是煤的主要燃燒區(qū)段。該區(qū)分為氧化區(qū)a和和還原區(qū)還原區(qū)b。a區(qū):在該區(qū)氧氣被迅速耗盡;區(qū):在該區(qū)氧氣被迅速耗盡;b區(qū):在該區(qū)燃燒產(chǎn)物中的區(qū):在該區(qū)燃燒產(chǎn)物中的CO2、H2O(氣)被灼熱的焦炭所還原。(氣)被灼熱的焦炭所還原。32n燃盡階段燃盡階段:單面引火,最上層的煤首先著火,:單面引火,最
19、上層的煤首先著火,因此灰渣也先在表面形成;空氣由下進入,最因此灰渣也先在表面形成;空氣由下進入,最底層的煤燃盡也快,較早形成灰渣。由此可見,底層的煤燃盡也快,較早形成灰渣。由此可見,在爐排末端未燃盡的焦炭處于上、下灰渣之間。在爐排末端未燃盡的焦炭處于上、下灰渣之間。O5點為燃盡點,隨煤質(zhì)特性的變化點為燃盡點,隨煤質(zhì)特性的變化O5點前后移點前后移動。動。33n3.煙氣成分變化規(guī)律煙氣成分變化規(guī)律 在在O1點以前,煤層預(yù)熱干燥,通過煤層空氣中的點以前,煤層預(yù)熱干燥,通過煤層空氣中的O2濃度基本不變,容積成分約為濃度基本不變,容積成分約為21%。從從O1以后,揮發(fā)分開始析出并著火燃燒,以后,揮發(fā)分開
20、始析出并著火燃燒,CO2濃濃度度,O2的濃度的濃度。在在O2點以后,焦炭開始著火燃燒,點以后,焦炭開始著火燃燒,O2,CO2;在;在O3點點,=1,CO2濃度出現(xiàn)第一個峰值濃度出現(xiàn)第一個峰值。34在在O3點后,開始還原反應(yīng),點后,開始還原反應(yīng),CO,CO2,同時,同時H2。在嚴重缺氧情況下,在嚴重缺氧情況下,CH4。在在O4點點,CO,H2到最大值到最大值,CO2到最小后,燃到最小后,燃燒層部分燃盡成灰,還原層漸薄,燒層部分燃盡成灰,還原層漸薄,CO和和H2,CO2。當(dāng)達到當(dāng)達到O5時時,還原區(qū)消失,還原區(qū)消失,CO2達一個新的峰值達一個新的峰值,此,此后,灰渣后,灰渣,焦炭層,焦炭層,O2,
21、在爐排末端,在爐排末端,O2幾幾乎乎21%。當(dāng)出現(xiàn)還原反應(yīng)時,表明氧量不足,表示當(dāng)出現(xiàn)還原反應(yīng)時,表明氧量不足,表示1,在還原區(qū),在還原區(qū)段前、后,氧量過剩,表示段前、后,氧量過剩,表示1。35n4.4.鏈條爐的燃燒調(diào)節(jié)鏈條爐的燃燒調(diào)節(jié) 鏈條爐的燃燒調(diào)節(jié):主要是鏈條爐的燃燒調(diào)節(jié):主要是風(fēng)量風(fēng)量與與給煤量給煤量調(diào)調(diào)節(jié)。節(jié)。因燃燒層溫度很高,化學(xué)反應(yīng)速度快,燃燒速因燃燒層溫度很高,化學(xué)反應(yīng)速度快,燃燒速度主要取決于度主要取決于氧向焦炭的擴散速度和供給量氧向焦炭的擴散速度和供給量。風(fēng)量,鍋爐出力風(fēng)量,鍋爐出力,反之出力,反之出力。當(dāng)當(dāng)鍋爐負荷變動鍋爐負荷變動時,先調(diào)節(jié)時,先調(diào)節(jié)風(fēng)量風(fēng)量,然后調(diào)節(jié),然
22、后調(diào)節(jié)給給煤量煤量,即調(diào)整爐排速度與之匹配,即調(diào)整爐排速度與之匹配,協(xié)同跟蹤協(xié)同跟蹤負負荷的變化。荷的變化。煤層厚度通過煤層厚度通過煤閘門煤閘門人工調(diào)節(jié)。一般人工調(diào)節(jié)。一般100150mm左右。煤層厚度通過試驗確定。左右。煤層厚度通過試驗確定。36三、改善鏈條爐燃燒的措施n1合理配風(fēng)合理配風(fēng)n分段配風(fēng)分段配風(fēng)鏈條爐的燃燒過程是鏈條爐的燃燒過程是分區(qū)段分區(qū)段的,沿爐排長的,沿爐排長度方向燃燒所需的空氣量各不相同。度方向燃燒所需的空氣量各不相同。一般都采用一般都采用“兩端少,中間多兩端少,中間多”的分段配的分段配風(fēng)方式,即把爐排下的統(tǒng)倉風(fēng)室沿長度方風(fēng)方式,即把爐排下的統(tǒng)倉風(fēng)室沿長度方向分成幾段,互
23、相隔開做成多個獨立的小向分成幾段,互相隔開做成多個獨立的小風(fēng)室。每個小風(fēng)室裝設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門,可按燃風(fēng)室。每個小風(fēng)室裝設(shè)調(diào)節(jié)風(fēng)門,可按燃燒需要進行調(diào)節(jié)和分配風(fēng)量,如燒需要進行調(diào)節(jié)和分配風(fēng)量,如下圖下圖5-19中虛線所示。中虛線所示。3738n均勻送風(fēng)均勻送風(fēng) 均勻送風(fēng)是指沿鏈條爐排均勻送風(fēng)是指沿鏈條爐排寬度方向?qū)挾确较虻乃惋L(fēng)而言。的送風(fēng)而言。實驗結(jié)論表明,風(fēng)倉橫向配風(fēng)的均勻性與實驗結(jié)論表明,風(fēng)倉橫向配風(fēng)的均勻性與進進風(fēng)口風(fēng)口結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)、小風(fēng)倉的、小風(fēng)倉的寬高比寬高比、風(fēng)室內(nèi)空氣的、風(fēng)室內(nèi)空氣的軸向氣流軸向氣流和風(fēng)倉和風(fēng)倉密封性密封性等多種因素有關(guān),其中以進風(fēng)口尺等多種因素有關(guān),其中以進風(fēng)口尺寸的影響最
24、為顯著。寸的影響最為顯著。隨風(fēng)口與風(fēng)室的隨風(fēng)口與風(fēng)室的截面比的增大截面比的增大而更趨于均勻。而更趨于均勻。單側(cè)進風(fēng)單側(cè)進風(fēng)的鏈條爐:的鏈條爐:設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板或采用或采用風(fēng)倉節(jié)風(fēng)倉節(jié)流擋板裝置流擋板裝置。爐排寬度較大爐排寬度較大的鏈條爐:采取雙側(cè)相對進風(fēng)方的鏈條爐:采取雙側(cè)相對進風(fēng)方式。式。39n2.爐拱爐拱(1)(1)作用(作用(圖圖5-20d)可改變自燃料層上升的可改變自燃料層上升的氣流流動方向氣流流動方向,使,使可燃氣體與空氣良好混合,為可燃氣體的可燃氣體與空氣良好混合,為可燃氣體的燃盡創(chuàng)造條件;燃盡創(chuàng)造條件;加速加速新入爐煤著火燃燒的作用。新入爐煤著火燃燒的作用。(2)(2)爐拱的
25、設(shè)置爐拱的設(shè)置 爐拱的形狀、尺寸與燃料的性質(zhì)密切相關(guān)。爐拱的形狀、尺寸與燃料的性質(zhì)密切相關(guān)。通常前、后拱同時布置,各自伸入爐膛形成通常前、后拱同時布置,各自伸入爐膛形成“喉口喉口”,對爐內(nèi)氣體有,對爐內(nèi)氣體有強烈的擾動作用強烈的擾動作用,如下圖如下圖5-20所示。所示。40 前拱前拱 要有一定的敞開度,保證有較好要有一定的敞開度,保證有較好熱輻射條熱輻射條件件。如。如圖圖5-20所示。所示。41 引燃拱引燃拱 前拱下部緊靠煤閘門處的爐拱,稱為前拱下部緊靠煤閘門處的爐拱,稱為引燃引燃拱拱。如上圖所示。如上圖所示。引燃拱的作用:引燃拱的作用:再輻射再輻射引燃新進入爐內(nèi)的引燃新進入爐內(nèi)的煤;煤;保護
26、煤閘門保護煤閘門。42 后拱后拱Q與前拱形成與前拱形成喉口喉口。Q把爐排后端灼熱過量氧的高溫?zé)煔?,把爐排后端灼熱過量氧的高溫?zé)煔猓瑢?dǎo)導(dǎo)向燃燒中心向燃燒中心,使可燃氣體在爐膛空間進,使可燃氣體在爐膛空間進一步燃燒。一步燃燒。Q被導(dǎo)向前端的灼熱高溫?zé)煔饧氨凰鶌A被導(dǎo)向前端的灼熱高溫?zé)煔饧氨凰鶌A帶的發(fā)紅的炭粒在氣流轉(zhuǎn)彎向上時帶的發(fā)紅的炭粒在氣流轉(zhuǎn)彎向上時被分被分離離下來,落在剛進煤閘門的新煤上,將下來,落在剛進煤閘門的新煤上,將有利于著火燃燒。有利于著火燃燒。43燃用低揮發(fā)分的無煙煤時,采用燃用低揮發(fā)分的無煙煤時,采用低而長的低而長的后拱后拱,如下圖所示。,如下圖所示。44燃用煙煤和褐煤時,一般采
27、用燃用煙煤和褐煤時,一般采用高而短的前拱高而短的前拱,后拱也不大長后拱也不大長(如下圖所示),但組成的喉口(如下圖所示),但組成的喉口應(yīng)有較大的擾動。也有在喉口處應(yīng)有較大的擾動。也有在喉口處加投二次風(fēng)加投二次風(fēng)的。的。45n3.二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)的作用二次風(fēng)的作用不在于補給空氣不在于補給空氣,主要在于加強對煙氣的,主要在于加強對煙氣的擾動與混合。擾動與混合。二次風(fēng)可以是二次風(fēng)可以是空氣、蒸汽或煙氣空氣、蒸汽或煙氣。二次風(fēng)必須二次風(fēng)必須具有一定的風(fēng)量和風(fēng)速具有一定的風(fēng)量和風(fēng)速。二次。二次風(fēng)為總風(fēng)量的風(fēng)為總風(fēng)量的515%。以獲得在爐膛應(yīng)。以獲得在爐膛應(yīng)有的穿透深度。風(fēng)速有的穿透深度。風(fēng)速5080m
28、/s,風(fēng)壓,風(fēng)壓20004000Pa。46n二次風(fēng)的布置二次風(fēng)的布置對小容量鍋爐對小容量鍋爐二次風(fēng)常布置在二次風(fēng)常布置在前墻或后墻前墻或后墻。布置在布置在前墻前墻,噴嘴軸線向下傾斜,噴嘴軸線向下傾斜1025。對無煙煤,二次風(fēng)易布置在對無煙煤,二次風(fēng)易布置在后墻鼻尖處后墻鼻尖處。對大容量鍋爐對大容量鍋爐二次風(fēng)可二次風(fēng)可采用前、后墻布置采用前、后墻布置(錯開布置),以(錯開布置),以形成切圓旋轉(zhuǎn)氣流,提高二次風(fēng)的功能。形成切圓旋轉(zhuǎn)氣流,提高二次風(fēng)的功能。n上述分區(qū)送風(fēng),爐拱和二次風(fēng)等措施,不僅適用上述分區(qū)送風(fēng),爐拱和二次風(fēng)等措施,不僅適用于鏈條爐,也適用于類似燃燒的其他爐型。于鏈條爐,也適用于類似
29、燃燒的其他爐型。47四、鏈條爐的分層燃燒技術(shù)n1給煤方式給煤方式對鏈條爐排爐燃燒的影響(對鏈條爐排爐燃燒的影響(不利不利)爐排上的煤密實,透氣性差,爐排上的煤密實,透氣性差,通風(fēng)阻力大通風(fēng)阻力大,送風(fēng),送風(fēng)機電耗大;爐排上機電耗大;爐排上通風(fēng)不均勻通風(fēng)不均勻,易形成,易形成“火口火口”,使?fàn)t膛內(nèi)過量空氣系數(shù)增加,漏煤量增加。,使?fàn)t膛內(nèi)過量空氣系數(shù)增加,漏煤量增加。煤經(jīng)過輸煤裝置卸入原煤斗時,塊狀煤易向兩側(cè)煤經(jīng)過輸煤裝置卸入原煤斗時,塊狀煤易向兩側(cè)滾動,滾動,兩側(cè)塊煤多兩側(cè)塊煤多,中間細煤多中間細煤多。兩側(cè)兩側(cè)塊煤多,塊煤多,通風(fēng)阻力小通風(fēng)阻力小,易漏入冷空氣,使?fàn)t膛過量空氣系,易漏入冷空氣,使
30、爐膛過量空氣系數(shù)增加,爐膛溫度降低,影響煤的燃燒、燃盡。數(shù)增加,爐膛溫度降低,影響煤的燃燒、燃盡。n另外鏈條爐排爐中,煤在爐排上的位置不動,一另外鏈條爐排爐中,煤在爐排上的位置不動,一旦出現(xiàn)異常情況,爐排本身無法彌補,為了防止旦出現(xiàn)異常情況,爐排本身無法彌補,為了防止出現(xiàn)以上問題,一般采用出現(xiàn)以上問題,一般采用分層燃燒技術(shù)分層燃燒技術(shù)。48n2分層燃燒技術(shù)分層燃燒技術(shù) 保證爐排面上煤的顆粒度分布均勻,并使保證爐排面上煤的顆粒度分布均勻,并使塊塊煤煤位于煤層最下面,即緊貼爐排面;位于煤層最下面,即緊貼爐排面;中、小顆中、小顆粒粒位于煤層中間;位于煤層中間;細煤細煤位于煤層的最上面;位于煤層的最上
31、面;煤煤末末懸浮在爐膛空間燃燒,這就是分層燃燒技術(shù)。懸浮在爐膛空間燃燒,這就是分層燃燒技術(shù)。它有利于煤的燃燒、燃盡和提高鍋爐燃燒熱效它有利于煤的燃燒、燃盡和提高鍋爐燃燒熱效率。率。煤的分層燃燒:煤的分層燃燒:機械分層機械分層和和風(fēng)壓分層風(fēng)壓分層。49分層燃燒裝置的工作原理分層燃燒裝置的工作原理 使落煤疏松和控制加煤量,并使落煤疏松和控制加煤量,并取消煤閘板取消煤閘板;通過通過篩板篩板或或氣力氣力的作用,將煤按粒度分開,使的作用,將煤按粒度分開,使?fàn)t排上的煤層按爐排上的煤層按不同的粒徑范圍不同的粒徑范圍有序地分成二有序地分成二層或三層,有的還將層或三層,有的還將煤末煤末送入爐膛內(nèi)燃燒。送入爐膛內(nèi)
32、燃燒。滾動給煤機分離裝置滾動給煤機分離裝置 最常用的機械分層設(shè)備,主要部件有:滾筒、最常用的機械分層設(shè)備,主要部件有:滾筒、雙層篩、振動裝置,如雙層篩、振動裝置,如下圖下圖5-21所示。所示。5051五、煤的性質(zhì)對鏈條爐燃燒的影響n1.水分水分當(dāng)當(dāng)Mar過高過高時,煤的著火階段延長,時,煤的著火階段延長,O1點后移,燃燒、燃盡段縮短,易點后移,燃燒、燃盡段縮短,易q4;當(dāng);當(dāng)Mar過低過低時,煤中的細粒被吹飛或由爐排時,煤中的細粒被吹飛或由爐排漏煤,漏煤,可適當(dāng)摻水,減少飛灰,可適當(dāng)摻水,減少飛灰和漏煤損失。和漏煤損失。n2灰分灰分當(dāng)當(dāng)Aar過高過高時,時,O5點后移,點后移,q4;當(dāng);當(dāng)Aa
33、r過低過低時,灰渣層過薄,爐排易過熱燒時,灰渣層過薄,爐排易過熱燒壞。壞。52n3.揮發(fā)分揮發(fā)分當(dāng)當(dāng)揮發(fā)分過低揮發(fā)分過低時,如無煙煤和貧煤,揮時,如無煙煤和貧煤,揮發(fā)分析出溫度高,著火困難,即發(fā)分析出溫度高,著火困難,即Q1k線線后移。燃燒及燃盡時間縮短,無煙煤和后移。燃燒及燃盡時間縮短,無煙煤和貧煤固定碳多,貧煤固定碳多,。對對揮發(fā)分高揮發(fā)分高的煤,著火容易,且易完全的煤,著火容易,且易完全燃燒。但當(dāng)爐膛容積熱負荷較高,即爐燃燒。但當(dāng)爐膛容積熱負荷較高,即爐膛容積小時,膛容積小時,q3。53n4.煤的粘結(jié)性煤的粘結(jié)性粘結(jié)性強粘結(jié)性強的煤,高溫下易在表面板結(jié),的煤,高溫下易在表面板結(jié),影響通風(fēng),不得不加強通風(fēng),使燃燒不影響通風(fēng),不得不加強通風(fēng),使燃燒不夠穩(wěn)定。夠穩(wěn)定。貧煤、無煙煤一類貧煤、無煙煤一類弱粘結(jié)和不粘結(jié)煤弱粘結(jié)和不粘結(jié)煤受受熱時易形成細屑碎末,熱時易形成細屑碎末,。54n5.煤的