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锅炉燃烧设备(自学本科段)

锅炉燃烧设备(自学本科段)
锅炉燃烧设备(自学本科段)

第四章燃烧化学反应动力学基础

燃烧:发放发热的氧化反应。

化学反应动力学:研究化学反应体系从一种状态到另一种状态所经历的过程,化学反应速度的变化规律。

第一节化学反应速度(与物质浓度有关)

化学反应分为两类:简单反应、复杂反应。

简单反应:参加反应物通过一步反应直接生成的产物。

复杂反应:不是通过一步而是通过多步反应,形成许多中间产物,最后才完成的反应。

基元反应:复杂反应其中每一步反应可称为

活化分子:具有一定能量水平的,碰撞之后能发生化学反应的分子。

活化能:活化分子的平均能量比普通分子的平均能量的超出值。

浓度表示方法:分子浓度、摩尔浓度、质量浓度

浓度:单位体积内所包含的物质的量。

分子浓度:单位体积内某物质的分子量。n

第五章着火与稳燃(本章主要研究热自燃)

燃烧过程:是发光放热激烈的化学反应过程。燃烧:是发光放热的氧化反应。

着火:从无化学反应的稳定状态向激烈放热反应状态的过度过程即为着火。

熄火:从激烈放热反应状态向无反应状态的过渡过程即是熄火。

第一节着火方式的概述

着火的原因:1、由于本身热量的积累或本身链锁反应而引起的自热;2、外加能量引起的强迫点燃。煤粉气流的着火过程,就是热自燃。热自燃是由于可燃混合物化学反应放出的热量大于向周围的散热,造成热量积累,使得温度不断升高,而很快达到极高的化学反应速腾。链锁反应自燃是由于分支连锁反应中,链载体繁殖速度大于销毁速度而造成的。

自燃:根据化学反应机理,着火又可分为热着火或链锁反应着火。通常将热着火称为热自燃,将链锁反应着火称为链锁反应自燃

分析自燃的目的:为了得到化学反应速度发生骤变的临界条件,也就是热着火的临界条件。点燃:依靠外界能量(如电火花、电弧炽热体或热气流等)强迫可燃混合物局部温度和化学反应速度急剧升高并向未燃可燃混合物传播的现象。

第二节热自燃理论(稳定状态下的分析)密封容器热量分析

范-特曼夫:反应系统与周围介质之间的热平衡破坏就发生的着火。

利-恰及利耶:反应产物热曲线与系统向环境散热曲线相切就是着火的临界条件。

谢苗诺夫:完成数学描述,形成非稳定状态分析方法。

费朗克-卡门涅茨斯:提出稳定状态分析方法。

着火温度Tc:达到临界自燃工作状态的温度。

影响着火可靠性的因素:环境温度T0、散热条件аS/V、可燃气体压力p、浓度CfCa、活化能E。

1、T0↑对着火的可靠性越有利;

2、散热条件越大,аS/V↑对着火的可靠性越不利,着火温度Tc↑;

3、p↑,对着火的可靠性越有利,着火温度Tc↓;

4Cf燃料浓度↑,对着火越有利,着火温度Tc↓;

5、E活化能↑,对着火可靠性越,不利,着火温度Tc↑。

通过上述分析可知,燃料E↑,则着火温度Tc↑,因此Tc仅在此意义上代表了燃料本身的化学反应性能,也即代表了燃料燃烧的难易程度。由于Tc与散热条件、压力、温度有关,因此Tc不是燃料的本质物理属性。把Tc看作是燃料固有的物理化学常数的观点是错误的,在某些实验条件下实测的着火温度,对燃料性质具有一定的相对比较意义。但在不同条件下着火温度不是一个固定值,没有比较意义。

第三节点燃方法及点燃理论

点燃:是依靠外部能源,点燃局部可燃混合物,形成局部火焰。然后再从局部火焰点燃领近可燃混合物,依靠逐层火焰传播现象,而达到着火的现象。

点火方法:高压电火花点火法、高频高压电火花点火法、高能电火花点火法、电弧点火、火焰点火。(前三种点火法只能点燃气体燃料、汽油、轻柴油;对难以点燃的重油、煤粉,他们的点火能量不足)

三级点火:气→油→煤粉;二级点火:油→煤粉。

点燃理论:

1、炽热无点燃理论

2、电火花点燃理论(最普遍的点火方式)

电火花点火分为两个阶段:其一电火花加热预混可燃气体,产生局部着火,形成初始火焰中心;其二初始火焰中心加热周围可燃气体混合物,使之着火,火焰一层层传播出去。如果初始火焰形成,并出现火焰传播,则点火成功。

初始火焰中心是否能形成:取决于火花间隙的距离、间隙内可燃气体混合比、混气压力和温度、以及流动状态、混合气体反应特性以及火花提供的能量。

初始火焰中心能否进行火焰传播:混合气体的压力、温度、混合比和流动状态和电极间距离。当电极间混合气体的压力、温度、混合比一定时,若要形成初始火焰中心必须满足两个条件:其一点燃最小能,电极所释放的能量必须大于点燃最小能;其二熄火距离,当电极距离小于熄火距离时,无论多大的火花能量,都不能点燃可燃气体混合物。

第四节熄火的基本概念(开口零维燃烧容器)

特性分析:着火和熄火过程是不可逆的,这种不可逆性是指着火条件与熄火的条件是不相同的。熄火过程带有滞后性,即熄火比着火要在更恶劣的条件下才能发生—临界熄火的初温小于临界着火的初温。

开口容器熄火因素:

1、初始温度T0:T0↑则θ↑(θ无因次温度=RT/E)则熄火的可能性就越小。

2、发热量Q:Q↑,则ψ↑(无因此发热量)熄火的可能性就越小。

3、进口燃料初始浓度Y0:Y0↑则ψ↑(无因此发热量)熄火的可能性就越小。

4、燃料活化能E:E↑ψ↓,熄火可能性就越大;E↑ψ↓q1(产热率)↓也促使熄火的可能

性增大。

5、逗留时间τ:τ↑则q1(产热率)↑,熄火的可能性减小。

第五节层流火焰传播

根据燃烧机理不同分为:缓燃和爆震。

缓燃:火焰传播是依靠导热或扩散使未燃混合气体温度升高,一层一层地依此着火,而产生的火焰传播现象。一般缓燃的火焰传播速度不高。

爆震:依靠激波的压缩作用,使未燃混合气体温度不断升高,一层一层地依此点燃,从而使燃烧波不断向未燃混合气体中推进。爆震传播速度很高常大于1000m/s;锅炉燃烧室不会出现爆震。

锅炉燃烧处于湍流燃烧,火焰的传播应属于湍流火焰传播。由于层流火焰传播时火焰传播的理论基础。又是可燃混合物的基础物性,因此有必要从层流火焰传播开始介绍。

层流火焰传播理论基础包括三个方面:

1、热理论:认为控制火焰传播的主要机理为反应区向未燃区的热传导。

2、扩散理论:认为来自反应区的链载体向未燃区扩散是控制层流火焰传播的主要因素。

3、综合理论:认为热的传导和链载体的扩散对火焰传播可能有同等重要的影响。本节只介

绍热理论。

层流火焰传播速度又称正常火焰传播速度un。层流火焰传播速度是指层流火焰相对于静止燃烧壁面的运动速度。

火焰锋面:燃烧区与未燃区具有明显分界,有一层薄薄发光的火焰前沿,是预混气体的反应区。

层流火焰传播速un与导温系数α平方根成正比,与反应时间τ平方根成反比,可以说层流火焰传播速度是可燃气体混合物的物性常数。

层流火焰传播速度是依靠实验测量来确定的,测量方法:本生灯法、平面火焰法、驻定火焰法、管内火焰法、球弹法。

第六章物理化学因素对层流火焰传播速度un的影响

1、可燃气体混合温度初温T0:T0↑则un↑;因为T0增加绝热燃烧温度增加则化学反应速度ω增加,进而使层流火焰传播速度un↑

2、压力P:化学反应级n=1则un↓,当n=2时un与p无关。

3、混气成分(过量空气系数):不同的混合比对绝热燃烧温度Tm影响很大;从而对un影响也大,对每一种可燃气体混合物,都存在一个最佳混合比;在最佳混合比时un最大。理论上最佳混合比应该为化学计量系数比,即过量空气系数α=1,并且火焰只能在一定的混合比范围内传播,存在火焰传播的混合比界限。混合比低于下限或者高于上限,火焰不能传播。即燃料太贫或者太富的混合气体,火焰不能传播。

4、绝热温度Tm:Tm↑则un↑;Tm对un的影响要比T0大得多。

5、惰性气体浓度:惰性气体(氮气)加入可燃气体混合物后,使氧气浓度喝燃料浓度降低,则绝热温度Tm下降,从而严重影响un。

6、可燃混合气体导热系数α:火焰传播速度与导热系数的平方根成正比,α增加,就会增加热量传递,un增加。由于氢的导热系数比其他气体导热系数大的多,氢的火焰传播速度比其他可燃混合气体大出一个数量级。

7、火焰传播浓度界限:火焰能传播的浓度范围成为火焰传播浓度界限。相对过量空气系数上下限分别α2和α1,相对上下限存在最小火焰传播速度umin,小于此值火焰不能传播,产生熄火。最小火焰火焰传播umin=2-10cm/s。

8熄火距离:无论可燃气体混合比在何范围内,冷壁面附近火焰不能传播,在冷壁面附近火焰不能传播的距离成为熄火距离。熄火距离可以利用本生灯火焰进行测量。选用某种可燃混合气体在灯口被点燃,突然切断可燃气来源,这时有回火现象;更换直径更小的管子重复试验,直至回火现象不再发生时的最大管径,即为熄火距离。电火花点火时,火花间隙距离小于熄火距离时,火焰不能传播,不能形成初始火焰。

第七节湍流火焰传播

锅炉燃烧室的燃烧过程是在湍流条件下进行的。

湍流的瞬时速度w:为时均速度w和脉动速度w。

湍动能:用Wx,wy,wz的军方只表示湍流脉动的强弱。

湍流相对强度:用湍流脉动速度的均方根与速度的时均值表示湍动强度。

湍动能耗散率:湍动能减弱速率。

湍流尺寸:两种度量方法:欧拉方法和拉格朗日法。

欧拉方法:是考察各个瞬间湍流涡团的脉动状态。当1、2点之间距离L很小时,L→0,1、2两处的涡团必然以同一频率同一脉动振幅脉动,此时欧拉关联系数Rx1,2=Ry1,2=Rz1,2=1, 1、2点密切关联,关联系数达到最大值。当1、2点之间距离L很打时,L→无∞穷大时,则1、2两处基本上无统计联系此时Rx1,2=Ry1,2=Rz1,2=0。

拉格朗日方法:考察某一质点在不同时刻瞬间湍流涡团脉动状态。若τ=τ2-τ1,τ→0时RL→1;τ→∞时Rl→0

拉格朗日湍流标尺的物理意义:在特定的拉格朗日时间内,涡团所走过自由行程,也即脉动涡团的作用范围的度量。

邓克尔实验结果:uT—湍流火焰传播速度,un—层流火焰传播速度

(1)当Re(雷诺数)<2300时;Ut/un=1,层流状态下,火焰传播速度与Re无关。

(2)当2300≤Re≤6000时,uT/un∝√Re

(3)当Re≥8000时,Ut/un=ARe+B

湍流火焰传播实验研究结论:

(1)湍流火焰传播速度与湍流状态有密切关系。湍流相对强度越大,火焰传播速度越快。(2)燃料的种类及可燃混合物成分、浓度对湍流火焰传播速度有相当大的影响。湍流火焰传播速度最大值,稍偏向福燃料侧。

(3)压力增加将使湍流火焰传播速度增加,湍流火焰厚度减薄。且初始温度越高,压力影响越显著。

(4)提高初温也可提高湍流火焰传播速度,减小火焰厚度。压力越高,温度的影响越大。湍流火焰传播的表面燃烧理论(有两种理论:表面燃烧理论和容积燃烧理论)

气体的湍流脉动是由大小不同气体涡团所进行的不规则运动组成的。当不规则运动的涡团平局尺寸相对的小于混合气体层流火焰传播速度锋面厚度时,即L<S时,成为小尺寸湍流火焰。当涡团平均尺寸相对大于混合气体层流火焰传播锋面厚度,即L>S时,成为大标尺湍流火焰。当湍流脉动速度大于层流火焰传播速度时,即w>un时,成为强湍流;反之当湍流脉动速度小于层流火焰传播速度时,即w<un时,称为弱湍流。

表面燃烧理论由:邓克尔和歇尔金创立

在2300≤Re≤6000范围内,属于小标尺湍流火焰,小标尺湍流随着Re增加,仅增加热传导或链载体的扩散,从而使火焰传播速度增加。由层流火焰传播理论可知:un∝√a

导热系数a是分子热运动而引起能量转移现象大小的度量。湍流过程中不仅有分子热运动,而且具有湍流涡团脉动,同样能引起能量转移现象,此时导温系数用aT表示,aT>a则uT ∝√aT对于给定可燃气体混合物有uT/un=√aT/√a;对于管内流动,可以认为aT/ a∝Re 则有uT/un∝√Re

上述分析结果表明随着雷诺数的增大,湍流相对强度增加,涡团脉动引起热输运现象加强,湍流火焰传播速度增加。

当Re>6000 属于大标尺湍流火焰。

卡洛维兹等人在表面燃烧理论基础上,考虑到火焰微元体因受气体涡团湍流扩散的影响而产生的位移,因此对微元体产生相应附加传播速度,

对于大尺度弱湍流(当湍流脉动速度小于层流火焰传播速度时,即w<un时,称为弱湍流) 则uT=un+w

对于大尺度强湍流(当湍流脉动速度大于层流火焰传播速度时,即w>un时)

则uT=un+√2wun

第八节本生灯火焰的稳定

火焰稳定问题可以分为两类:其一是低速下的火焰稳定问题,包括回火和吹熄;其二高速气流下火焰稳定问题。

回火:火焰传播速度uN大于可燃混合气体流动速度u,即:u<uN则火焰锋面向可燃混合气体移动。

吹熄(脱火):火焰传播速度uN小于可燃混合气体流动速度u,即:u>uN则火焰锋面向燃烧产物一侧移动,火焰锋面被可燃混合气体吹走。

既不发生回火,又不发生吹熄,维持一维平面火焰稳定的条件是:u=uN

本生灯火焰结构:

将一次风量与理论空气量之比,称为一次风过量空气系数a1k;

当0<a1k<1时,本生灯火焰有两个火焰锋面:内火焰锋面和外火焰锋面。预混可燃气体在内火焰锋面燃烧,将一次风量耗尽。剩余煤气到外火焰锋面后,依靠周围大气中氧的扩散进行燃烧,这种空气扩散作用为外火焰锋面提供燃烧必须条件,称为二次风量。

当一次风门关闭,a1k=0时,燃烧所需要氧气全部依靠周围空气的扩散作用,只有外火焰锋面,称为扩散燃烧。扩散燃烧火焰很长,发出明亮的光,一般仅在本生灯点火时应用。

当一次风门开大,使a1k≥1时,燃烧所需要的氧气全部来自一次空气,一次风燃烧前已与煤气预先混合,这时只存在内火焰锋面,称为预混合燃烧。

第九节湍流火焰的稳燃方法

现代大型锅炉,燃烧器出口气流速度很高,雷诺数Re很大,这时脱火(吹熄)称为主要矛盾。大型锅炉稳燃方法:钝体稳燃、旋转射流回流区稳燃、高煤粉浓度稳燃、预燃室稳燃。钝体稳燃火焰机理:其一气流流过钝体后速度分布发生变化,在钝体的尾迹中心部分具有反向回流,存在气流速度与预混可燃气火焰传播速度相等的平衡区;其二利用回流区的高温烟气点燃主气流,相当于在钝体后部始终存在高温炽热物体,为主气流点燃提供了必要的能量。在钝体火焰稳定的机理中,钝体后气流尾迹的结构具有十分重要的作用。

在回流边界线以内的逆流与回流区边界线以外的顺流组成一个环流区;环流区与外界气流之间存在湍流扩散,增强互相之间的物质和热量之间的交换。

圆盘钝体回流量最大、圆锥体次之、圆柱形回流量最小。

钝体火焰稳定界限

利用钝体稳定火焰有一定的应用范围,超出某个范围就会发生熄火;当空气与燃料浓度一定时,气流速度过高可以将火焰吹灭,引起吹熄的临界气流速度称为临界气流速度;当气流速度一定时,可燃混合气体中空气和燃料的比之不能太大或太小,否则发生熄火,引起熄火的空气与燃料比之具有上限和下限,空气与燃料比之只能在上限和下限之间,火焰才能稳定。影响钝体火焰稳定因素:

1、可燃混合气体成分:当混合气体成分接近于化学当量比之时,临界吹熄速度最大;反之临界吹熄速度将降低,从而降低了火焰的稳定界限。

2、可燃混合气体燃料性质:燃料性质不同,将影响层流火焰的传播的速度;实验证明层流火焰传播速度越大的燃料,其钝体尾迹火焰稳定性越好。

3、可燃混合气体温度和压力:温度高,则火焰传播速度越大,则临界吹熄速度越大,扩大火焰的稳定性;压力与临界吹熄速度成正比例关系,压力高则临界吹熄速度越大,则扩大火焰稳定界限。

4、主气流速度影响:主气流速度越大,临界熄火的空气与燃料比值的上下限的范围就越小,从而缩小了钝体火焰稳定界限范围。

5、湍流程度影响:钝体前的主气流湍流程度越大,固然可以增大火焰传播速度,但也使得主气流和回流区之间的顺流区处于不稳定状态,因而易于熄火。

6、钝体形式的影响:钝体非线性程度增大会使回流区增大,从而火焰稳定的界限范围增大。

7、阻塞比的影响(d/D)2:当阻塞比较小时,阻塞比的增大可以增大火焰的稳定界限(由于阻塞比增大时,回流长度比边界层速度增加得快);但是当阻塞比很大时,阻塞比的增大则减小火焰的稳定界限(阻塞比增大时,回流区长度增加比边界层速度增加的慢,火焰易被吹熄。

钝体回流火焰稳定理论简介:钝体尾迹中所产生的回流区起主导作用,是一个连续的点火源:回流区点燃模型

回流区燃烧模型:(朗格韦尔)

第六章煤粒和碳粒的燃烧过程

从水分蒸发、挥发分析出到大部分挥发分燃烧完毕所需要的时间只占煤粒总燃烧时间的10%,挥发分首先析出燃烧,然后挥发分与焦炭(灰分和固定碳的合体)共同燃烧,挥发分首先燃烧完毕,焦炭最后燃烧完毕,焦炭燃烧在煤粒燃烧过程中起主导作用。

煤粉炉煤粉粒径在1-110um,平均粒径50um(1um=10-6m)

第一节煤的热解

挥发分释放次序大体是:CO2、C2H6/CH4、焦油、CO、H2.

根据加热速率不同分为:缓慢热解、中速热解、快速热解、闪速热解。

大于10四次方℃/S的煤粒加热升温速度成为快速热解。

当被加热煤粒升温速度小于2℃/S时,称为慢速热解。

煤粉炉属于快速热解、热重天平属于缓慢热解;煤的工业分析、层燃燃烧以及流化床燃烧属于中速热解。

煤粒被加热到的最终温度值的升高,挥发分最终产量将急剧增加。;因此煤的挥发分不是一个确定的不变常数,煤的工业分析中所得到的挥发分仅是一定条件下的相对值。

煤热解方法:1将煤粉放在金属丝网上后通电加热煤样;2将煤粉喷射到惰性热气流中,使煤粉热解;将煤粉在火焰中燃烧;4、利用热重天平在坩埚内加热煤粉使其热解。

煤粉热解数学模型:单方程模型、双反应竞争模型

双反应竞争模型:煤的热解可用两个平行的相互竞争的一级反应来描述。

第二节碳粒表面燃烧过程

煤粒热解后的剩余物质称为焦炭(灰分与固定碳的组合);焦炭是多孔性物质。

焦炭粒和碳粒区别:焦炭粒内部具有空隙,多孔性的内部表面可能参与化学反应;同时焦炭燃烧时,灰分裹在焦炭周围,也可能对焦炭的燃烧产生影响。而碳粒燃烧则不考虑多孔性和灰分对燃烧的影响。

碳粒燃烧:表面反应、容积反应

表面反应:一次反应、二次反应之分;容积反:二次反应。碳粒燃烧过程机理应包括碳粒对周围气体吸附和解吸作用。

动力—扩散燃烧过程:碳粒表面的化学反应动力特性和碳粒周围氧气向碳粒表面扩散能力之间关系。

Y∞-远处氧气质量相对浓度

Yb-碳粒表面氧气质量相对浓度

ρ-气体总的密度

k-化学反应速度系数

ad-氧气扩散的传质系数

kbo2-用养的消耗量表示的表面反映速度。

气体和颗粒之间相对速度越高,雷诺数越大,努赛尔特数Num越大(Num=ad/б=2)则扩散传热系数ad越大;扩散传质系数ad与碳粒直径б成反比。ad=2D/б(D:为气体扩散系数) 扩散燃烧:kbo2= adρY∞;在温度很高时,化学反应能力大大超过氧气扩散能力,使得所有扩散到碳粒表面上的氧气立即被化学反应消耗掉,因此碳粒表面氧气浓度Yb=0,这时碳粒燃烧速度取决于氧气向碳粒表面的扩散能力,而与化学反应动力参数k无关,扩散过程控制了碳粒燃烧速度。

动力燃烧:kbo2=kρY∞;在温度很低时,氧气的扩散能力已经大大超过了化学反应能力。

由碳粒表面化学反应消耗的氧气量很少,即Yb≈Y∞,这时碳粒燃烧速度取决于碳粒表面化学反应能力,只与化学反应动力参数k有关,而与扩散传质系数ad无关,碳粒表面的化学反应速度控制了碳粒燃烧速度。

过渡燃烧:当温度适度,化学反应系数k与扩散传质系数ad数量级相当,即氧气向谈表面的扩散能力与碳表面化学反应能力同时影响和控制碳粒燃烧速度。由于燃烧工况处于动力燃烧和扩散燃烧两工况之间。

谢苗诺夫准则:Sm=ad/k;大于9动力;0.11-9过渡;<0.11扩散

德姆柯勒准则:Da=k/ad;

碳粒表面氧浓度Cb与远离碳粒氧浓度C∞即Cb/ C∞大于0.9动力0.1-0.9过渡<0.1扩散

第三节碳粒扩散燃烧努赛尔特公式

碳粒扩散燃烧努赛尔特公式或称为直径平方定律简称碳粒扩散燃烧公式;6-44

碳粒在扩散燃烧状态下碳粒燃尽时间与初始直径平方成正比

第四节碳粒动力燃烧和过渡燃烧公式

碳粒在动力燃烧状态下,碳粒燃尽时间与初始直径成正比。6-53

碳粒在过渡燃烧状态下:碳粒燃尽时间与初始直径成正比。6-60

无论碳粒处于动力燃烧、过渡燃烧或扩散燃烧,碳粒的燃尽时间与煤粒的初始直径有关。初始直径越大则燃尽时间越长。煤粉的粒径范围很宽,较粗的煤粉占一定份额,而煤粉在炉内停留时间是有限的,那些较粗煤粉,燃尽时间长,未能在炉内燃尽,离开了炉膛,从形成固体不完全燃烧损失。

斯蒂芬流:在异相界面,由于扩散现象和其他物理化学现象所引起特殊的总质量流。

异相反应影响因素:气体扩散现象、表面化学反应现象、还与碳粒表面对气体吸附和解吸有关。

一次反应:碳和氧气之间的直接反应。

二次反应;一次反应产物继续发生的化学反应。

第八节内孔效应对焦炭燃烧影响

焦炭燃烧公式:

外部扩散燃烧:当温度很高时,ak>>ad,则K =

当碳粒外表面氧气的相对浓度Yb<<Y∞,内孔表面更不可能获得氧;整个碳粒燃烧取决于氧气外表面积的扩散能力,

内部动力燃烧:当温度很低,因碳球直径很大;粒径小则氧气扩散传质系数ad大,温度低则k值很小,ad>>ak,同时,ε≈r0/3,碳球外表面和内表面的氧气浓度都近似等于Y∞,所有内部表面都参加化学反应,而碳燃烧速度取决于化学反应动力因素,

内部扩散燃烧:当温度很低,碳粒直径较大,且碳粒内部空隙很小时,,ad>>ak,

r0/3>ε>rn,式中r0为碳粒半径,rn为碳粒内孔半径。由于ad较大,碳粒外表面氧气质量相对浓度Yb= Y∞。但内孔半径很小,孔隙内氧气浓度为零,整个碳粒燃烧速度受到内部孔隙扩散速度限制,

外部动力燃烧:当温度很低,碳粒内部孔隙平均半径rn与内孔效应因子接近,即ad>>ak rn=ε,由于内孔效应因子很小,可以认为内部孔隙实际上对碳粒燃烧速度影响很小,反应属于动力区,并集中在碳粒外表面进行,

第九节灰层对焦炭燃烧的影响

煤中灰分:分为内在灰分和外在灰分

内在灰分:是在煤的形成过程中已存在的矿物杂志,它以细小微粒均匀的分布在可燃质中。

外在灰分:是在煤开采过程混杂进入矿物杂志;煤在磨细过程中,大部分外在灰分与可燃质自然分开;所以外在灰分对焦炭燃烧几乎没有影响。

公式6-113

有灰层覆盖时的碳粒比无灰碳粒燃烧时间增加(2/3+1/3ξ)B倍

煤粒燃烧两种基本结论:其一煤的燃烧过程,从水分开始干燥直至挥发分大部分燃烧掉时间,只占煤粒总燃烧时间的十分之一;其二挥发分的析出和燃烧与焦炭燃烧是同时进行的,而且挥发分析出一直延长到燃烧过程的末期。

第七章燃烧过程数值计算的物理基础

炉内燃烧过程是非常复杂的物理化学过程,包括湍流流动过程、辐射传热过程、不同组分扩散过程、化学反应过程、气固两相流动过程、受热面污染过程等。归根结蒂,炉内过程是多组分带化学反应流体力学问题,必须从反应流入手来处理炉内燃烧过程。

第一节输运基本定律

由于分子热运动而引起的分子输,有三科基本定律:动量传递牛顿黏性定律、热量传递傅里叶导热定律和组分传递费克扩散定律。三个定律同时给出了三个物性系数:黏性系数μ、导热系数λ和扩散系数D。

在湍流流动过程中,湍流涡团随机运动也会引起动量传递、导热传递和组分传递。

牛顿黏性定律:两层不同流速的流体之间存在的剪切力,流速面的一层对流速快的一层有阻力,单位面积内剪切力与速度梯度成正比,比例系数即为黏性系数τ=μ

τ:单位面积内的剪切力;u层流流动速度;μ动力粘度ν运动粘度;ρ流体密度μ=νρ称为速度梯度或剪切速度,负号表示动量传递方向与速度增加方向相反。

傅里叶导热定律:各层之间存在温差,则产生了热量传递;单位面积单位时间内传递的热量称为热流密度q;热流密度q与温度梯度()成正比,比例系数称为导热系数λ。()称为温度梯度,符号表示热流方向与温度梯度方向相反,即热流密度q与温度梯度增加方向相反。q=

费克扩散定律:单位面积单位时间内所扩散A组分的质量称为扩散质量流密度,扩散质量流密度JA与流体中A组分浓度梯度成正比,比例系数称为扩散系数D。JA=

()称为A组分的浓度梯度,负号表示扩散物质流方向与浓度增加的方向相反。输运系统之间的关系

普朗特数定义:Pr=ν/a=μcp/λ;a=λ/ρcp a:热扩散率或导温系数cp:比定压热容ρ:流体密度

施密特数:Sc=ν/D=μ/ρD

刘易斯数定义:Le=a/D=Sc/Pr;可以近似Pr= Se=0.7;Le=1

第二节基本方程

多组分反应流中基本方程包括四个守恒方程:连续方程(质量守恒方程)、动量守恒方程(又叫动量方程、也叫运动方程)、组分守恒方程和能量守恒方程

第五节斯蒂芬流

斯蒂芬流:在扩散作用和表面物理化学过程共同作用下,表面处会产生一个法线方向的宏观物质流,这种宏观的总物质流,称为斯蒂芬流。斯蒂芬流不是由外力或压差引起的流动,

而是因在相界面处,既有扩散作用,又有物理化学过程同时存在而产生的一种总物质流。

第八章气体燃料和液体燃料的燃烧器

第一节气体燃料燃烧器

对气体燃烧器的基本要求:1燃烧稳定:在运行中不发生回火或吹熄等现象;2提高燃烧效率:尽量减少气体不完全燃烧热损失;3减少污染:尽量减少CO/CO2/NOx等有害物质的排放量,以减少对大气的污染;4运行方便:点火、调节等运行操作方便灵活,便于电脑控制;5制造成本低,安装和检修方便。

燃烧器分类:

1扩散燃烧器:从燃烧器出口喷出的全部起纯气体燃料,没有空气,即a0=0,进入燃烧室后才与空气混合燃烧。

2全预混式燃烧器:气体燃料与所需空气喷出之前,全部在燃烧器均匀混合,预混可燃烧气体的过量空气系数a0=1.05 ~1.15

3部分预混式燃烧器:气体燃料仅与一部分一次空气在喷出之前,在燃烧器中均匀混合,在喷出之后再与送入炉膛的二次风混合燃烧;通常一次风过量空气系数a0=0.2到0.8

第二节重油燃烧原理

油滴受热后的现象:蒸发→热解→裂化→着火燃烧

着火燃烧可能有两种状态:其一与气体燃料相同在炉膛空间燃烧,其二在油滴周围形成火焰锋面(或火焰前沿)称为扩散燃烧状态,

油滴蒸发平衡温度:由于油滴本身导热系数不是很大,因此开始阶段油滴表面的温度总是高于核心温度,随着时间的延长,表面温度Ts和核心温度T0逐渐趋近于恒定温度Twb,此恒定温度称为;在油滴蒸发平衡温度下,油滴从外面吸收的热量与油滴蒸发汽化所消耗的潜热相等,达到平衡状态,在油滴蒸发和燃烧时,蒸发平衡温度接近于燃油的沸点。

油滴的斯蒂芬流:由于浓度的存在使得油气不断地由油滴表面向外扩散,空气从外部不断向油滴表面扩散;由于空气不溶于燃油,必然产生一股反向质量流;称为斯蒂芬流。蒸发油滴外任意直径的球面上的斯蒂芬流正好等于空气扩散的质量流。

油滴蒸发的直径平方定律:系数K称为蒸发常数,油滴直径平方与时间成直线关系,

d2=

油滴蒸发寿命:

油滴燃尽时间:

重油的雾化燃烧:重油经喷嘴雾化后喷入炉内,形成雾化炬;由于这股雾化炬在炉膛内向外扩散,其中心部分具有高温烟气回流。雾化了的油滴由于辐射和对流换热交换而吸收热、升温并蒸发。油滴蒸发主要依靠湍流扩散作用而进入雾化炬的高温烟气的对流加热。雾化炬距喷嘴一定距离处开始着火,形成雾化炬的燃烧。雾化炬的燃烧是十分复杂的物理化学过程,根据实验,世纪雾化炬的燃烧可以分为以下四种:

第一种:预蒸发型气态燃烧:相应的油和空气的进口温度较高且油滴很细,这些很细的油滴在吸热预备区已蒸发完毕;在燃烧区的燃烧过程类似于气体燃烧湍流燃烧,燃烧油蒸发过程基本上不影响火焰长度。

第二种:油滴群扩散燃烧。这是另一种极端情况,即油和空气的进口温度很低气油滴很粗,在进入燃烧区之前基本上未能蒸发,形成油滴群的扩散燃烧;此时火焰燃烧过程和蒸发过程是同步进行的,蒸发过程的快慢控制着整个燃烧过程的进展速度,因此要强化燃烧和缩短火焰,必须加速蒸发过程。

第三种:复合燃烧。这时油雾中较细的油滴在加热预备区已经蒸发完毕,形成一定浓度的预混气体;在燃烧区既有预混气体的气相燃烧,又有粗大油滴的扩散燃烧,这是重油雾化炬在

锅炉燃烧室燃烧的基本工况。在这种情况下,蒸发过程、气相湍流燃烧和化学反应过程共同控制着燃烧进程

第四种:气相燃烧加上油滴的蒸发。这时在加热预备区已蒸发完毕的油滴在燃烧区进行气相燃烧,而未蒸发的油滴由于直径很大不能着火,只能在燃烧区内继续蒸发,不存在油滴扩散燃烧现象。蒸发过称、气相湍流燃烧和化学反应动力过程都对燃烧进程有影响。

影响油滴群燃尽程度的因素(普诺包特提出油滴燃烧群扩散燃烧模型):

1雾化细度:油滴雾化炬特征尺寸d越小,则时间τs越短,燃烧过程发展越快,完全燃烧程度愈高。

2油滴的燃烧常数Kf。Kf越大,时间τs越短,燃烧过程发展越快,完全燃烧程度愈高。3油雾均匀指数n。n值越小油滴颗粒尺寸分布越不均匀,燃烧后期其进展缓慢主要是由粗大油滴燃烧进展缓慢所致。

第三节重油的雾化

雾化质量主要指标:雾化颗粒、雾化角、流量密度。

雾化粒径:中值直径(当累计质量百分数为50%所对应的油滴直径)

雾化角:油雾化锥边界上两根对应切线的夹角称为雾化角。

流量密度:单位时间内流过垂直于油雾化炬速度方向的单位面积上的燃油体积cm3/(cm2.s)简单机械雾化喷嘴结构:雾化片、旋流片分流片

最大流量理论:

第四节燃油配风器

配风器作用:对燃油供给适量的空气,形成合理的空气动力场,使空气能与雾化炬充分混合,达到及时着火,充分燃烧目的。

配风器按气流流动方式可分:旋流式和直流式;直流式又分平流式和纯直流。

对配风器的要求:

1、必须有根部风;

2、必须有回流风

3、油雾和空气前期混合强烈

4、油雾和空气后期湍流扰动强烈

第九章煤粉燃烧器及煤粉炉

排渣方式:固态排渣煤粉炉和液态排渣煤粉炉

第一节平面自由射流特征

不旋转气流从喷口喷射到很大的空间,所射出的气流称为自由射流,所谓平面系指二维如轴对称称自由射流或二维平面射流。

自由射流特征;

1、自由射流中任意一个截面上,横向速度ν与轴向速度u相比很小,横向速度v可以略而不计。

2、在自由流中无论x方向或y方向,压力梯度很小,可以略而不计,也即在自由射流中压力是均匀的,等于周围介质压力。

3、自由射流的各个截面上,速度、浓度等参数的分布规律在不同截面上是相似的,称为相似性。

4、在很大雷诺数范围内,自由射流的流动参数可以用一个与雷诺数无关的普遍的无量纲坐标来描述,称为自模化特性。

射流分为:初始阶段和基本阶段。初始段与基本段的分界面称为转折界面。

射流初始阶段:轴心速度保持不变恒等于射流出口速度的区段。

基本段:射流轴心速度沿流动方向不断衰减的区段。

等温自由射流:射流喷出的流体温度与周围介质温度相等。

等温自由射流温度分布:实验证明了各个截面(包括初始段)的速度分布具有相似性。

不等温自由射流:射流喷出流体温度与周围介质温度度不同。

不等温自由射流分布:对于不同截面之间也存在速度(以及温度、浓度)相似定律;随着射流出口温度与周围介质温度比之(T0/T∞)的减少,沿射流方向,冷射流喷射到炽热空间的速度衰减变缓,射流初始阶段愈长,射流的射程愈长;温度和浓度的变化也有同样的规律,总之冷射流喷射到炽热空间,射流的刚性增强,射流与空间介质的湍流输运而引起的混合左右减弱。

随伴燃烧射流:喷射出的流体沿射流方向不断燃烧放热的现象。

随伴燃烧射流:射流离开喷嘴后因燃烧温度不断提高,沿射流方向轴心速度衰减变慢;射流初始段增长,射流的射程增长。温度和浓度的变化也有同样的规律,总之随伴燃烧射流,射流的刚性增强,射流与空间介质的湍流输运而引起的混合左右减弱。

气固两相射流:随着喷口处固相质量相对浓度Yg数值的增大,固相所占质量份额增加,沿射流流动方向,轴心速度衰减缓慢,射流初始段增长,射流的射程增加。总之气固两相流动,该射流的刚性增强。

第二节直流燃烧器

直流燃烧器适应煤种:除劣质煤(挥发分低、发热量低、灰分大、可磨性差、硫分大、水分大)以外所用煤种,如无烟煤、贫煤、烟煤以及褐煤。

直流燃烧器分类:分级配风和均等配风。

1、均等配风直流煤粉燃烧器(又称烟煤—褐煤型直流燃烧器):采用一二风口相间布置,即在两个一次风口之间均等布置一个或两个二次风口;或者在每个一次风口的背火侧均等布置二次风口。在均等配风方式中,一二次风口间距相对较近,一二次风自喷口流出后能很快的得到混合,使一次风着火后即获得足够的空气,适用挥发分很高的而且容易着火烟煤和褐煤。上二次风:除供应上排煤粉燃烧所需要的空气外,还可以补充炉膛内未燃尽的煤粉继续燃烧所需的空气。下二次风:将从煤粉气流中离析出来粗煤粉托浮起来,避免煤粉颗粒掉入冷灰斗,造成固体不完全燃烧损失。一二次风平行布置:一次风置于向火侧,二次风置于背火侧;一次风气流对炉膛空间易于卷吸炉内高温烟气,也易于接受相邻燃烧器火炬的加热和点燃作用,利于接受炉内高温火焰的辐射细说。背火侧二次风:可以在一次风射流和炉膛水冷壁之间形成一层空气膜,以防止煤粉火炬贴避和粗颗粒煤粉再离心力作用下产生离析,使水冷壁附近形成良好的氧化性气氛,避免水冷壁高温腐蚀和结渣。一二次平行两列布置,减少了燃烧器不知高度,增加了出口气流的刚性。大功率褐煤直流燃烧器:一次风管中心十字风作用:冷却一次风口,避免一次风口烧坏或变形。一次风口被划分为四个小喷口,减少一次风气流速度不均匀程度。

2、分级配风直流燃烧器(无烟煤型直流煤粉燃烧器):将一次风口相对较为集中地布置在一起,燃烧所需要的二次风分级的送入已经着火的煤粉气流中,促使燃烧过程继续发展,分级送入的二次风距离一次风口有较大距离。高速二次风分级送入时,与已经着火燃烧煤粉气流产生强烈的混合,籍以加强气流扰动,提高焦炭颗粒燃烧速度。分级配风目的:为了保证无烟煤着火的稳定性,所以对挥发分低、灰分高的难以着火的煤种,一二次风口之间保持较大距离,促使一二次风气流在炉内较晚混合。相对集中的一次风口大都采用直立矩形,高宽比较大,加大了一次风煤粉气流截面的周界,增大了煤粉气流与高温烟气的接触面积,从而也增加了对炉内高温烟气卷吸能力。但过大的高宽比会削弱一次风煤粉气流的刚性。分级配风下二次作用:提高煤粉火炬在下侧燃烧所需要的氧气,托浮离析而出大颗粒煤粉;防止火炬下冲,避免冷灰斗结渣,为此下二次风口水平布置。从中二次风和上二次风口分级送入的二次风与一次风口有足够的距离,同时它们都有一定的下倾角,由于一次风煤粉气流温度已很高,烟气黏性较大,因此二次风必须具有足够高的速度,才能保证二次风有足够的动量,穿透已燃烧的一次风气流,产生较大扰动,促使混合,为焦炭燃尽提供更充分的条件。

周界风作用:保护一次风口,避免喷口烧坏;引射一次风气流,提高一次风气流的刚性,但

是周界风所占比率不能太大,否则会影响着火。

夹心风:在一次风中送入高速夹心风,对一次风气流起到引射作用,增加一次风气流的刚性,及时补充燃烧所需氧气。夹心风对无烟煤着火的影响很小。

燃用无烟煤或贫煤时,为了保证着火的稳定性,一次风送粉大都采用热风,这时制粉系统乏汽是通过单独喷口即三次风口送入炉膛的。三次风特点:温度低,约100℃;含湿分高;含煤粉细而数量较多。实践证明:三次风口如布置不当,不仅会影响主煤粉气流着火,使炉膛温度降低,着火推迟,燃烧不稳定,还会导致飞灰中的可燃物增加,火焰中心上移,炉膛出口烟温增高,威胁过热器工作的可靠性。一般将三次风口布置在燃烧器最上方,并与上二次风口保持一定距离,还需要选择恰当的下倾角。三次风应具备一定速度,否则他无法穿透炉内主气流。

3、直流燃烧器的设计参数推荐值:随着锅炉容量的增加,直流燃烧器一次风口层数随之增加,单个的一次风口功率选择时很重要问题,单个一次风口的热功率不可能太高,否则会导致炉膛局部热负荷过高,从而引起结渣,而炉膛温度也会促使NOx产量增加,还会导致一二次风口截面过大,一二次风混合困难对燃烧不利,因此必须限制单个一次风口功率。

直流燃烧器一二三次风风率的选择主要根据燃料的挥发分和着火条件来确定。

二次风率计算公式:

对于乏气送粉:r2=a1-r1-⊿a1对于热风送粉:r2=a1-r1-r3-⊿a1(r1一次风风率;r2二次风风率;r3三次风风率,由制粉系统设计确定;a1炉膛出口过量空气系数;⊿a1炉膛漏风系数)

一次风率确定后,可以在所有一次风口中平均分配;但是二次风口的风量不是平均分配的,对于分级配风:上二次风占二次风总风量比例最大,下二次风用以防止煤粉离析占二次风总风量的2)%,其余二次风为中二次风,通常上二次风具有0-12°的下倾角,中二次风有

5-15°的下倾角,下二层水平布置。在均等配风中,顶部和下部二次风量所占比例较少,大部分均匀分配在中二次风的各个喷口。

一次风速的选择主要根基燃料的着火性能而定,采用热风送粉时,风速可以选择的稍高,采用乏汽送粉时,风速可以选择的稍低,二次风速选择主要考虑气流的射程,以保证在煤粉气流后期具有较好混合性能。二次风速与一次风速比之(w2/w1)随锅炉容量的增加而增加;单个一次风口热功率也随锅炉容量的增加而增大。

三次风量是由制粉系统计算确定,约占炉膛总风量的8%-18%,三次风速一般在40-50m/s,下倾角5°-15°

4、直流燃烧器的布置:直流煤粉燃烧器通常布置在炉膛的四周,形成切圆燃烧室,要求炉膛横截断面近似于正方形。变长比通常为1.0-1.1。假想切圆的直径dq可按下列公式选取:固态排渣炉:dp=(0.05-0.12)E;液态排渣炉:dp=(0.1-0.16)E;E为炉膛平均变长。

相差甚远,造成气流两侧压差太大,促使气流偏斜3燃烧器的高宽比太大,气流本身刚度太弱造成气流贴壁4燃烧器喷口一侧烧坏,使气流出边界条件发生变化。

第三节 旋转射流

旋转射流速度矢量:轴向速度、切向速度和径向速度。

轴向速度wx 分布:在旋转射流的中心部分,wx <0,气流流向喷口方向,形成中心回流;在旋转射流的边缘部分,轴向速度为正值,随着半径r 增加wx 现增加后下降,从回流区到射流的外边界之间存在wx 的最大值wxmax ,随着射流向前发展,wx 最大值不断衰减。将wx=0的点连接成回流区边界线,在回流区到x/d=2.1处才消除

切向速度w θ分布:在旋转射流的轴心线上,w θ=0,在射流中心部分,随着半径r 的增加, w θ逐渐增加,类似刚体旋转,在射流的边缘部分随r 的增加w θ逐渐减少,类似于势位流动因此w θ具有最大值,随着射流向前发展w θ逐渐减少。

径向速度分布wr :在ab 区和cd 区wr 为正值,在bc 区和d 以外区为负值;wrmax 在cd 区。 沿旋转射流轴向,wr 衰减最迅速,w θ其次wx 衰减最缓慢。当x/d ≤2.1时轴心速度wm 为负值,处于回流区。当wr 和w θ消失时,轴心速度wm 和最大轴向速度趋近一直,从此开始相当于平面自由射流。

旋转射流的静压力分布:旋流器出口的旋转射流中心静压力低于周围介质环境静压力。随着射流向前发展,轴心线上静压力趋近于环境压力,因此旋转射流中心具有很强的卷吸气流能力。

旋流强度Ω:是旋流器几何特征参数,可以用来表示产生的旋转射流具有的旋转能力。 Ω=D

K L 00;D =x d 41或2281d D π=;0L 进入流体旋流器时相对旋转轴的动量矩,K0旋流燃烧器出口截面上平均轴向速度动量D 旋流器定向尺寸。

Ω↑旋流强度↑,旋流器出口wr/wx 比之也就越大,回流区↑射流扩散角也↑,射流的行程越短,旋流强度Ω增大,则射流最大轴向速度衰减最快,Ω=0则为平面自由射流,其轴向速度衰减最缓慢;这表明随着旋流强度增强,旋转射流与周围介质湍流混合能力增强,而且当x/d 较小时轴向最大速度衰减快,当x/d 较大时,轴向最大速度衰减慢,这表明转转射流的特点:早期混合强烈,晚期混合较弱。

旋转射流回流Q 特性分布:Q/Q0越大,旋转射流卷吸周围介质能力越强,特别是x/d <5时,Q/Q0增加特别快,旋转射流与周围的动量和质量交换很强烈,表明了旋转射流早期混合强烈的特点。Ω增加Q/Q0也越大,上述混合作用越强烈。在旋转射流的后期,它的混合作用基本上与平面自由射流相同。旋流强度Ω越大,回流量越大;但无论Ω值多大,回流量最大值都在x/d=0.5处。

第四节 各种旋流器旋流强度

蜗壳式旋流器、切向叶片旋流器、轴向可动叶轮旋流器。

第五节 旋流式粉煤燃烧器及其布置

旋流燃烧器设计值推荐:一次风速对每份气流的影响很大,一次风速不能太高,否则有可能使着火推迟,一次风速也不能太低,否则容易烧坏喷口。二次风速与气流射程,对一二次风的有效混合以及焦炭的燃烧有很大关系,一次风速3.5m/S二次风速3m/S

一二次风旋流强度推荐

旋流式燃烧器的布置

第六节固体排渣煤粉炉炉膛

炉膛是煤粉在炉内悬浮燃烧的空间,又是烟气辐射传热冷却的空间。

炉膛作用:保证燃料在炉内燃尽,减少q3和q4损失,同时必须将炉内烟气冷却到允许的炉膛出口温度,以防止炉膛出口对流受热面结渣。

固态排渣煤粉炉炉膛的基本要求:1具有足够大的炉膛空间2具有足够低的炉膛的炉膛出口烟温3具有合理炉内空气动力工况4炉内不存在结渣现象5炉膛出口气流不偏斜,烟温差小。炉膛基本参数选择:炉膛容积热负荷qv、炉膛断面热负荷qF燃烧器区域热负荷qr以及炉膛出口温度

炉膛容积热负荷qv:炉膛单位容积折算的每小时燃料燃烧放出的热量;间接反映了燃料颗粒在炉膛内停留时间的长短。qv=BQar,net/v1单位KJ/(m3.h)

选取qv三个原则:1燃烧条件限制2烟气冷却条件的限制3对灰熔点低的煤种必须考虑结渣条件的限制。由于炉膛表面积并不随炉膛容积的增加而成正比例增加,炉膛表面增加缓慢,在蒸发量≥400t/h按照燃烧条件限制确定炉膛容量,已经不能满足烟气冷却条件的要求,必须扩大炉膛容积,降低炉膛容积热负荷。

炉膛断面热负荷qF:燃烧器区域的横断面面积折算的每小时燃料燃烧放热量。qF表示了燃烧器区域单位截面积的放热强度qF值增大,则燃烧器区域的冷却水平下降,温度升高,影响到火焰稳定性和炉膛结焦。qF=BQar,net/F1单位KJ/(㎡.h)

正确选取qv后,能从炉膛整体防止结渣提供了足够的辐射受热面,但是当炉膛呈高而瘦的形态时,有可能因燃烧器区域热负荷过高而引起附近水冷壁结焦。qF越大,横断面积F1越小越易结渣。

燃烧区域避免热负荷qr:为了降低NOx排放量趋于采用单只热功率较小的燃烧器同时燃烧器采用多层布置。qr=BQar,net/U.Hr单位KJ/(㎡.h);U炉膛断面周长,Hr燃烧器喷口高度。炉膛出口烟气温度原则上:因根据辐射受热面和对流受热面合理分配来确定。炉膛出口烟温受到对流受热面结渣条件的限制,任何情况下进入密布对流受热面之前,烟气温度不能超过灰的变形温度DT,用留有裕量不超过DT-50℃。

第七节固态排渣煤粉炉火焰的稳定方法

火焰稳定方法:W型火焰燃烧技术、浓淡型燃烧器燃烧器燃烧技术、钝体燃烧技术、火焰稳定船燃烧技术、夹心风燃烧技术和采用预燃室。

着火热源的分析:一次风煤粉气流进入炉膛后,接受炉内对流和辐射传热,温度升高而后达到着火状态。对于煤粉气流的主要热源有:燃料本身化学反应放热、卷吸或回流高温烟气携带的对流换热以及来自炉内福热的传递。其中辐射传热只占煤粉气流着火所需热量的10%-30%,其他主要来自对流换热。

着火热:将煤粉气流加热到着火温度所需要的热量。

影响煤粉气流着火的主要因素有:

1、煤的性质。煤的挥发分越高,着火温度Tzh越低,需要的着火热则越少,越易着火;若煤的水分或是灰分越大,着火热增加,越难着火

2、一次风率r1k和一次风速。r1k很大,着火热明显增加,对着火不利;对于比较难着火的煤,应采用较低的一次风量和一次风率。由于着火需要一定的孕育时间,一次风速过高,着火点也要推迟。

3、一次风温和燃烧器区域烟温。提高一次风初温可以降低着火热,有利于着火;燃烧器区域烟温水平越高,可给煤粉气流提供更多的着火热,有利着火

4、炉内空气动力工况。合理组织炉内空气动力工况,加强对高温烟气的卷吸和回流,提高高温烟气对流换热是改善着火的重要措施。

5、煤粉细度。煤粉越细,单位质量煤粉的表面积越大,使煤粉加热速度加快,挥发分热解速度加快,有利于着火。

通过相对定性分析,通过辐射传热将眉粉颗粒加热至着火温度所需要的时间,是对流传热所需时间的20倍,因此加热煤粉气流着火,只能靠高温烟气的对流热。

煤粉着火温度:取决于煤的挥发分、炉内的加热和散热条件。计算表明:1、挥发分低、活化能较高的煤粉临界着火温度也高;2、炉膛温度低于着火温度时煤粉越细,向周围冷介质散热越强烈,因此临街着火温度值升高,相反若周围介质温度高于煤粉着火温度,煤粉越细,周围介质向煤粉加热越强烈。对着火越有利。

煤粉火炬火焰传播速度的影响因素很多:在一定温度、一定压力条件下对煤粉火炬传度速度影响较大的因素有:煤粉浓度、挥发分含量、灰分含量、煤粉颗粒度。

W型火焰燃烧技术:适用于低挥发分的无烟煤和贫煤;炉膛前后墙设有炉拱;以炉拱为分界面下部为燃烧室,上部为燃烬室。燃烧室高度h大于8-10m,燃烬室h1与燃烧室高度h 之比在1.4-3之间挥发分低取上限。燃烬室深度度与燃烧室深度之比为0.5。正确选择燃烧器风速和风率是获得理想炉内空气动力场的关键之一。

W型火焰燃烧技术主要特点:

1、采用煤粉浓缩型燃烧器,减少了着火热,提高了火焰传播速度,有利于着火的稳定性

2、实行了分级配风,分段燃烧。燃烧过程分为三个阶段:初始着火阶段、燃烧阶段一级燃烬和辐射冷却阶段。便于控制较低过量空气系数,分级燃烧可以减少NOx的生成。

3、燃烧室内敷设卫燃带,同时炉拱减少了燃烧室向燃烬室的辐射传热。燃烧室内火焰中心温度高,火焰中心就在燃烧器出口附近,易于实现无烟煤着火。

4、燃烧调整手段多,可通过二次风挡板调节分级送入炉膛的二次风量;通过燃烧器乏气控制挡板可控制乏气量。通过燃烧器叶片调节杆,可将燃烧器叶片上下移动。以实现火焰中心位置的上下控制。

5、调峰能力强。燃用无烟煤或贫煤时,可使负荷降到40%-50%的额定负荷

6、W型火焰在燃烧室内180°转弯,分离出大颗粒灰分,减轻飞灰磨损,增加了火焰的行程,增加了煤粉在炉内的停留时间,有利于提高燃烧效率。

火焰稳定船燃烧器燃烧技术→稳定回流区是船型稳燃器最主要的稳定措施。稳燃机理:在

火焰稳定船尾迹中的局部区域内形成稳定回流区,在回流区内不但煤粉浓度高而且温度高,氧气浓度也较高,从而稳定燃烧。

钝体燃烧器燃烧技术:我国电站80%锅炉均采用直流煤粉燃烧器。一次风口多为矩形,在一次风出口放置一障碍物,而障碍物为非流线物体即为钝体。基础分析:煤粉气流流过钝体后,在钝体的尾迹区形成回流区。回流区内湍流混合加强,回流区温度达900℃以上,回流区边缘煤粉浓度高而且气流速度低,为煤粉气流着火及火焰稳定创造了有利条件。

由于钝体尾迹流场、回流区热平衡、湍流输运、煤粉浓度、煤粉停留时间的共同作用使钝体的存在为着火提供了有利条件。

第十章 电站大型锅炉的其他燃烧方式

第一节 液态排渣炉和旋风炉

液态排渣炉和旋风炉:炉内温度高,NOx 大,只有在燃用挥发分低且在灰的熔点也很低易结渣的煤种中才考虑使用。

液态排渣炉和旋风炉优点:锅炉η高,q3、q4、q2低;对燃料适应强,炉内温度高,煤粉气流着火稳定和燃烧稳定;炉膛容积热负荷qv 高,比固态排渣高20%-30%,减小炉膛容积节省钢材;捕渣率高,烟气中飞灰量少,可以提高烟气速度,增强受热面换热;液态排渣可以综合利用。缺点:燃烧室结构复杂,制造周期长;炉底熔渣池易产生析铁爆炸;高温腐蚀,炉内温度高,水冷壁产生还原性气氛,引起水冷壁高温腐蚀;当灰分大于20%时,灰渣热损失q6增大,超过q3、q4、q2降低,η下降。因温度高产生NOx 量增大。

第三节 流化床燃烧

发展流化床燃烧技术主要原因:煤种适应性广;添加石灰石就可以有效抑制烟气中二氧化硫的含量。

固体流态化:固体颗粒与流动的流体混合后,能转变成类似流体的一种流动现象。 床层物料流动状态:固定床、流化床、气力输送。

床层流态化在流化床阶段的特点是料层前后压差不变。

流化床的气固两相流动状态

按气固两相流动特性:固定床、鼓泡沸腾床、湍流沸腾床、快速床、气力输送。 空隙率ε:气固两相中气相所占容积的份额。

阿基米德数定义为: 流态化临界速度 极限速度

2g 3

p νρδρg A r = 5.740r 4.750/0

A 0.618εδνε+=Ar w r r "'0A 18w +=A δν p ρ颗粒真是密度 δ颗粒直径 g ρ气体密度 ν运动黏性系数

鼓泡床的结构特性:

燃烧装置分为:沸腾段和悬浮段。沸腾段:流化床层高度范围。

鼓泡流化床的基本参数:床温、过量空气系数、操作速度。

鼓泡床非正常运行状态:节涌、沟流、分层。消除节涌方法:截面长宽比不超过3:1。 鼓泡床炉膛结构:垂直段、基本段、悬浮段

垂直段横截面

鼓泡床断面热负荷:。qF=BQar,net/F1单位KJ/(㎡.h)

循环流化床结构特性:

与鼓泡床差异:其一流速低位2.5-3m/S ;循环流化床则在3-10m/s ;其二设置分离器捕捉烟气细颗粒。

循环倍率:单位时间内循环灰量与单位时间内的給煤量的比之。高在40—100低在6-20。

循环流化床参数:炉膛出口温度、循环倍率、炉膛断面热负荷、床温、操作速度炉膛高度、过量空气系数。

炉膛尺寸:取决于操作速度;

炉膛高度:选取应保证一次性通过炉膛希望能将较细小颗粒完全燃尽为原则

分离器临界分离粒径:燃尽时间曲线和停留时间曲线的胶垫所对应的粒径。

循环倍率:颗粒浓度、传热系数、燃料的燃尽程度、负荷调节范围、受热面的磨损

沿炉膛高度固体颗粒浓度变化:沿h固体颗粒分布不均匀,下部为密相区、上部为稀相区。分段燃烧:一二次风比例控制在40:60或50:50能有效控制NOx生成。

分离器:循环流化床关键部件之一。

分离器的临界分离粒径:炉高、颗粒停留时间和燃尽时间相对应,以保证燃烧效率和循环倍率。

回料器:循环流化床关键部位之一。作用:将分离器分离出来的物料从压力相对低的分离器送到压力相对较高的炉膛中,同时需要防止烟气反窜。循环倍率大小也需要回料器来调节。

第十一章燃料燃烧过程中的污染和防治

大气污染:人类活动所产生的污染物超过自然界动态平衡恢复能力时,所出现的破坏生态平衡而导致的公害。

三氧化硫生成量的三个影响因素:煤种含硫份越多、过量空气系数越大、火焰中心温度越高以及烟气中高温区范围越大;则三氧化硫生成量则越大

脱硫方法:燃烧前脱硫、炉内脱硫和烟气脱硫。

烟囱高度:有害物的排放量与附近环境允许的污染条件来确定

燃烧前脱硫:物理、化学、生物方法出去其中硫分

炉内脱硫:炉内添加石灰石,但是温度不能太高,否则效果大大降低

烟气脱硫:抛弃法和回收法。回收法:干法和湿法。湿法脱硫:湿式石灰石—石膏法、磷铵肥法、酸法、碱性飞灰脱硫法、双碱法。

NOx(氮的氧化物)生成机理:热力NOx;快速型NOx燃料NOx型;

脱硝(NOx)方法:低NOx燃烧技术、向炉内喷射吸收剂、烟气脱硝。

低NOx燃烧技术:空气分级燃烧技术、烟气再循环燃烧技术、浓淡燃烧技术、燃料分级燃料法。

烟气脱硝:选择性催化还原法(SCR)选择性非催化还原法(SNCR,又称热力脱硝法)湿式脱硝。

采用锰酸钾的湿法脱硝也可以同时脱硫,但是锰酸钾价格昂贵;湿法脱硝易引起水资源的污染。

锅炉工试题及答案

员工考核试卷(锅炉) 员工:考试得分: 一、填空:(每小题1.5分,共15分) 1、燃料中的可燃物质与空气中的氧,在一定的温度下进行剧烈的,发出的过程称为燃烧。 2、锅炉热效率是表示进入锅炉的燃料所能放出的中,被锅炉有效吸收的。 3、任何一台锅炉在运行时,同时进行着三个过程:燃料的过程;热量的过程;水的过程。 4、链带式炉排组成部分有、、。 5、安全阀按其结构形式可分为安全阀、静重式安全阀、安全阀、冲量式安全阀。 6、工业锅炉的主要附属设备有运煤设备、、、除渣设备和除尘设备。 7、锅炉水处理的目的就是要确保锅炉的。锅炉水质的好坏对锅炉的有很大影响。 8、烘炉就是在锅炉之前,必须进行缓慢的干燥,慢慢地对炉墙加热,促进炉墙的水分,直至干燥为止。 9、锅炉排污的目的是为了保持的清洁,防止受热面壁结垢,排污分 为和。 10、锅炉的三大安全附件是:、、。 二、判断:(每小题1.5分,共15分) 1、无烟煤和烟煤的差别就是灰分含量的不同。( ) 2、水冷壁常用的钢材一般选用10号钢或A3钢。() 3、1450转/分的风机振动值一般不允许超过0.08mm。() 4、滚动轴承在运行中温度不允许超过85。C。() 5、锅炉排烟的林格曼黑度应控制在小于1。() 6、运行锅炉烟气含氧量不允许超过7%。()

7、燃烧调整主要是指送风和给煤的配合,燃烧的关键是着火稳定,燃烧完全,火床长度适宜。() 8、锅水质量不合格,悬浮杂质太多、锅水含盐浓度太高是产生汽水共腾的一项主要原因。() 9、炉墙损坏的原因之一是长期正压燃烧、增减负荷过急。() 10、锅炉严重缺水适应缓慢向锅炉进水。() 三、选择:(每小题1.5分,共12分) 1、锅炉运行时水位应控制在中心线( ). ①±30mm; ②±40mm; ③±50mm; 2、锅炉运行时炉膛负压应控制在( )Pa。 ①10-20;②20-30;③30-50; 3、两管道在对口焊接时,焊接坡口角度应为()。 ①30度②45度③60度 4、室温度在25。C时,管道保温层温度不超过()。 ①30度②50度③70度 5、40号机油的“40号”是指()。 ①规定温度下的粘度;②使用温度;③凝固点; 6、205轴承的径为()。 ①15毫米;②17毫米;③25毫米; 7、有一个阀门牌号是Z44T-16、DN125,此阀叫做()。 ①截止阀;②闸阀;③止回阀; 8、滚动轴承装配热装法,加热温度控制在()度。 ①50-70;②80-100;③110-130;

链条锅炉的常见故障及维修方法

链条锅炉的常见故障及维修方法 摘要链条炉排能够控制煤层厚度和自行冷却的结构特点,锅炉的燃烧工况稳定,热效率较高,运行操作方便,劳动强度低,烟尘排放浓度较低等优点。在使用时应该加强点检,及时发现问题及时处理。本文针对链条炉排卡住停转、燃烧室炉墙及吊璇损坏、炉排面上燃烧不均匀等故障,进行原因分析,提出具体的维修方法。 关键词链条锅炉;运行故障;维修方法 链条锅炉是机械化程度较高的一种层燃炉。结构比较简单、制造和安装工艺要求不高,炉排不漏煤,因其炉排类似于链条式履带而得名,是工业锅炉中使用较广泛的一种炉型。链条的运行从头是收热和吸热区,在中段起煤释放出的热量,基本上对效益帮助不大。因此布煤、厚度、链条速度也很重要。下面就谈谈10 t 链条锅炉本体或辅机常发生的一些故障及排除故障的方法。 1链条锅炉的常见故障 1.1链条炉排卡住停止转动 链条锅炉炉排是转动的燃烧设备,由于工作条件不良,极易发生卡住停转现象。在日常应用中炉排的故障较多,维修量大,影响着锅炉的正常使用。发生故障时表现为:电动机电流突然增大,炉排安全弹簧跳动或保险离合器动作,发出不正常的撞击声。锅炉材质制造质量是造成炉排故障的重要原因。链条炉排两侧的链条调整螺钉调整不当,造成左右两侧链条长短不一,炉排前后轴的平整度影响着炉排行进阻力大小及应力均匀程度,易造成炉排跑偏、断片。炉排片折断,一端露出炉排面,当行至挡渣板处有时被挡渣板尖端阻挡;有时炉排片一整片脱落,当行至挡渣板处,使挡渣板尖端下沉顶住炉排。有碍炉排的正常运转,严重时会卡住或拉断炉排。例如:一台10 t/h锅炉链齿误差达12 mm,锅炉运行中炉排经常大面积撕裂,炉排轴弯曲,炉排两侧链条被煤中的金属等杂物卡住,链条炉排停止运转。 1.2链条锅炉燃烧室炉墙及吊璇损坏 炉墙的常见故障有结焦、裂纹、倾斜、砖块松动,局部脱落,炉管穿墙处被硬物卡死和密封石棉绳烧坏等。链条锅炉正常工作时,如果发生炉外空气进入炉内,使烟气中的二氧化碳含量降低,含氧量升高,燃烧室变正压;锅炉支架或墙皮发热甚至烧红,这说明炉墙有较多的裂缝、严重的漏风。炉墙内衬砖破裂或局部脱落,可能把燃烧室炉墙及吊璇损坏。产生的原因是:修后烘炉不当,升火或停炉方式不正确;耐火材料质量不良,施工质量差;设计不合理,炉墙阻碍受热部件正常膨胀,或热强度过高,吊璇冷却不充分;炉墙严重磨损,其磨损厚度超过原厚度的1/3,致使锅炉经常在正压下运行,炉膛温度过高,或炉墙挂焦严重,而打焦时将水喷到炉墙上。

锅炉燃烧调整总结

#2 炉优化调整 机组稳定运行已有3个多月,但在调试结束后我厂#2机组在3月份前在满负荷时床温在960℃左右,总风量大,风机电流大,厂用电率居高不下,一直困扰着我们。通过三个月的分析、调整,近期床温整体回落,总结出主要原因有以下两点: 一、煤颗粒度的差异。前一段时间负荷300MW时床温高炉膛差压在,下部压力,近期炉膛差压在,下部压力,这说明锅炉外循环更好了,分离器能捕捉更多的物料返回炉膛,同时也减少了飞灰含碳量,否则小于1mm的煤粒份额太多分离器使分离效率下降,小于1mm 细颗粒太多就烧成煤粉炉的样子,从而导致高床温细颗粒全给飞灰含碳量做贡献了,大于10mm煤粒太多就烧成鼓泡床了,导致水冷壁磨损加剧爆管、冷渣器不下渣和燃烧恶化等一系列问题,所以控制好入炉煤粒度(1—9mm)是保证燃烧的前提,当煤颗粒度不合适时只能通过加大风量使床温下降,在煤颗粒度不合适时加负荷一定要先把风量加起来,否则负荷在300MW时床温会上升到接近980℃,甚至会因床温高被迫在高负荷时解床温高MFT保护,如果处理不当造成结焦造成非停。所以循环流化床锅炉控制煤粒度是决定是否把锅炉烧成真正循环流化床最为重要的因素,可以说粒度问题解决了,锅炉90%的问题都解决了,国内目前最好的煤破碎系统为三级筛分两级破碎。 二、优化燃烧调整。3月份以来#2炉床温虽然整体下降,但仍不够理想,由于我厂AGC投入运行中加减负荷频繁,所以在负荷变

化时锅炉床温变化幅度较大,在最大出力和最小出力时床温相差接近200℃,不断的调整风煤配比使其达到最优燃烧工况,保证床温维持在850℃-900℃。负荷150MW时使总风量维持32万NM3/h左右,一次流化风量21万NM3/h,二次风量11万NM3/h左右,同时关小下二次风小风门(开度20%左右,减小密相区燃烧,提高床温)和开大上二次小风门(开度40%左右,增强稀相区燃烧,提高循环倍率),可使床温维持850℃左右,正常运行中低负荷时一次风量保证最小临界流化风量的前提下尽可能低可使床温维持高一点,以保证最佳炉内脱硫脱硝温度。负荷300MW时总风量维持62万NM3/h左右,一次风量27万NM3/h左右,二次风量35万NM3/h左右,同时开大下二次小风门(开度80%左右,增强密相区扰动,降低床温),关小上二次小风门(开度60%左右,使稀相区进入缺氧燃烧状态),因为东锅厂设计原因,二次上下小风门相同开度情况下上二次风是下二次风风量的三倍,所以加减负荷时根据负荷及时调整二次小风门开度对床温影响较大。高负荷时在床温不高的情况下尽量减小一次风,以达到减少磨损的目的,二次风用来维持总风量,高负荷时床温尽量接近900℃,以达到最佳炉内脱硫脱硝温度,同时加负荷时停止部分或全部冷渣器,床压高一点增强蓄热量可降低床温,减负荷相反,稳定负荷后3台左右冷渣器可保证床压稳定。 在优化燃烧调整基本成熟的基础上,配合锅炉主管薛红军进行全负荷低氧量燃烧运行,全负荷使床温尽量靠近900℃。根据#2炉目前脱硝系统运行情况,负荷150MW时根据氧量及时减减小二次风,

【锅炉】课后答案解析

?锅炉基本知识 1. 阐述世界及我国的能源结构特点。 略。 2. 什么是能源?什么是一次能源与二次能源? 能源是指自然界中能够转换成热能、光能、电能和机械能等能量的物质资源。 一次能源:自然界中现成存在,可直接取用的能源,如煤、水力、太阳能等等。 二次能源:经过加工或形式转换的能源,如焦炭、汽油、电力、蒸汽等等。 3. 说明锅炉在国民经济中的重要地位。 火力发电量在总发电量中的比重,在近十几年来一直保持在80%以上,其中煤电在总火电的比重保持在90%以上。“九五”期间,煤电在火力发电中的比重更上升到95%以上,油电的比重则不到5%,气电的比重微乎其微。预计在今后相当长时期,我国发电能源构成将继续保持以煤电为主的格局。锅炉是火力发电厂三大主机之一,火力发电的发展要求锅炉工业以相应的速度发展。 在各种工业企业的动力设备中,锅炉也是重要的组成部分。这些锅炉用户使用锅炉主要是作为热源或动力源。大多数工矿企业用蒸汽或高温热水对其产品进行加热、焙烘、消毒、保温或作为冬季采暖、夏季空调制冷的热源等等,也有少数的工矿企业用蒸汽作为动力,驱动汽轮机来拖动风机、水泵,油田和炼油厂或特殊部门都有这样需要。总之,工业锅炉绝大多数都以产生携带一定量热能的蒸汽和热水为目的,以水作为介质的形式出现。此外,还有用于生活热水供应、洗浴和采暖的所谓生活锅炉。用于工业生产和生活的锅炉数量大、分布广。

4. 说明锅炉的一般工作过程。 锅炉的工作过程可归纳为: (1)燃料的燃烧过程。在这个过程中,燃料中的化学能被释放出来并转化成为被烟气所携带的热能。 (2)传热过程。在这个过程中,烟气所携带的热能通过锅炉的各种受热面传递给锅炉的工质。 (3)工质的升温、汽化、过热过程。在这个过程中,工质吸收热量而被加热到所期望的温度。 5. 请列举锅炉的主要部件和锅炉的辅助设备并说明什么是锅炉机组?

锅炉燃烧系统

锅炉燃烧系统 一、基本知识点 1、发电能源的种类 火力发电→发电的主要形式; 水利发电、核能发电; 新能源发电:地面太阳能发电、卫星太阳能发电、地面风能发电、高空风能发电、地壳热能发电、岩浆热能发电、潮汐发电、波浪发电、海水温差发电、核聚变能发电等。 2、火力发电厂的生产过程中能量转换形式及设备 燃料的化学能→蒸汽的热能(锅炉); 蒸汽的热能→机械能(汽轮机); 机械能→电能(发电机)。 3、锅炉的作用 使燃料在炉内燃烧放热,并将锅内工质由水加热成具有足够数量和一定质量(温度、压力)的过热蒸汽,供汽轮机使用。 4、锅炉四大系统 ①制粉系统→将初步破碎的原煤磨制成符合锅炉燃烧要求的细小煤粉颗粒【燃煤炉】; ②燃烧系统→使燃料燃烧放出热量,产生高温火焰和烟气; ③烟风系统→供应助燃氧气、排除燃烧产生的烟气; ④汽水系统→通过换热设备将高温火焰和烟气的热量传递给锅炉内的工质。 5、锅炉容量 锅炉额定蒸汽参数,额定给水温度并使用设计燃料时,每小时的最大连续蒸发量。 De =130t/h De=36.1kg/s 6、蒸汽参数 锅炉出口处的蒸汽温度和蒸汽压力。 t=500℃,t=813K p=13.5MPa 7、锅炉的燃料 煤(主要燃料)、油、气体以及其他可燃物(如生活垃圾)。

简单蒸汽动力装置流程图

二、锅炉燃烧系统 1、锅炉燃烧设备的组成 炉膛+燃烧器+点火装置 2、锅炉燃烧设备的发展方向 高效、低污染的燃烧技术和设备 3、与炉内燃烧过程相关的问题 (1) 受热面积灰、结渣; (2) 受热面金属表面的高温腐蚀; (3) 蒸发受热面中水动力的安全性; (4) 氧化氮等污染物的生成; (5) 火焰在炉膛容积中的充满程度。 4、高炉煤气与转炉煤气特性 高炉煤气:炼铁过程中产生的副产品,主要成分为:CO, C02, N 2、H 2、CH 4等,其中可燃成 分CO 含量约占25%左右,H 2含量约占1.5~1.8%、CH 4的含量很少,CO 2, N 2的含量分别占15%,55% 左右,热值不高,仅为3500KJ/m 3左右,燃点530~650℃。 主要性质:无色无味有剧毒易燃易爆。 转炉煤气:炼钢过程中,铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合气体。回收的炉气含一氧化碳60~80%,二氧化碳15~20%。热值较高,为8000KJ/m 3左右,燃点650~700℃。 主要性质:无色无味有剧毒易燃易爆。 5、气体燃烧器 (1) 按燃烧方法【主要分类方式】: ▼ 扩散式燃烧器:煤气中不预混空气,一次空气系数01=α,燃气经燃烧器喷入炉内,借助扩散作用与空气边混合边燃烧; ▼ 大气式(半预混式)燃烧器:燃气中预先混入一部分空气,一次空气系数75.045.01-=α; ▼ 无焰式(预混式)燃烧器:燃气与空气完全预混,一次空气系数11≥α。 (2) 按空气供给方式: ▼ 自然引风式:靠炉膛负压将空气吸入炉膛;

链条炉在实际燃烧操作中的配风方法示范文本

链条炉在实际燃烧操作中的配风方法示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

链条炉在实际燃烧操作中的配风方法示 范文本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 链条炉燃烧操作原则配风方法有三种,即尽早配风 法,推迟配风法和强风后吹法。 1、尽早配风法 这种方法是根据燃料层对空气的消耗能力尽早配风。 在燃烧前期燃料放出大量的挥发物,此时就开始送人大量 空气,并且随着燃料温度的提高和燃烧的加强,尽可能加 大送风,直至燃尽。以五个风室为例:第一风室按燃煤挥 发分的高低适量送风,一般到第二风室就送人大风(全开), 第三风室也如此,直至第四风室,送风稍有减少。其后燃 料层的燃烧转入燃尽阶段,空气消耗量进一步减少,送风 量也随之大幅度减少,因此第五风室只需稍开或全关(供漏

风供风)。这种配风方式有如下特点: (1)尽早配风法适用于高挥发分的燃煤,前期燃煤吸收热量释放大量的挥发物,为使可燃气体(挥发物)得到充分的燃烧,需要送入大量空气,形成炉排前部燃烧强烈。 (2)由于前部燃烧强烈,前拱区容易结渣,甚至烧坏煤闸门,因此要注意控制前部送风量;同时由于前部燃烧强烈,烟气体积急剧膨胀,致使后拱内的烟气流出不畅,形成烟气在后拱出口处的闷塞。 (3)燃烧高温区在靠前部,炉排后部弱燃烧区面积较大,温度降低,难以维持焦炭燃尽,导致炉渣含碳量增加,降低了锅炉的燃烧效率。 2、推迟配风法 推迟配风法仍以五个风室为例:第一风室为引燃期,不专门送风(只靠风室漏风供风);第二风室已进入燃烧旺

工业锅炉的分类

工业热水锅炉的分类 一、锅炉的分类 锅炉的分类有多重方法。按用途可分为、电站锅炉、工业热水锅炉、生活锅炉等。电站锅炉用于发电。工业锅炉用于工业生产,生活锅炉用于采暖和热水供应。 按结构可分为火管锅炉和水管锅炉。火管锅炉中,烟气在管内流过,水管锅炉中,汽水在管内流过。 按蒸发受热面内工质的流动方式可分为自然循环锅炉、强制循环锅炉、直流锅炉和复合循环锅炉。自然循环锅炉具有锅筒,利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循环,只能在临界压力以下应用。直流锅炉无锅筒,给水靠水泵压头一次通过受热面,适用于各种压力。强制循环锅炉在循环回路的下降管与上升管之间设置循环泵,用以辅助水循环并作强制流动,又称辅助循环锅炉或控制循环锅炉。复合循环锅炉是介于强制循环锅炉和直流锅炉之间的一种锅炉。它在高负荷时按直流锅炉模式运行,它在低负荷时按强制循环锅炉模式运行,循环泵只在低负荷下工作。 按出口工质压力可分为常压热水锅炉、微压锅炉、低压锅炉、中压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临界压力锅炉、超临界压力锅炉和超超临界压力锅炉。常压锅炉的表压为零;微压锅炉的表压为几十个Pa;低压锅炉的压力一般小于1.275MPa;中压锅炉的压力一般为3.825MPa;高压锅炉的压力一般为9.8MPa;超高压锅炉的压力一般为13.73MPa;亚临界压力锅炉的压力一般为16.67MPa;超亚临界锅炉的压力 23~25MPa;超超临界压力锅炉的压力一般大于27MPa。发电用电站锅炉的工作压力一般都为中等压力以上。 按热水方式可分为火床燃烧锅炉、火室燃烧锅炉、硫化床燃烧锅炉和旋风燃烧锅炉。按所用燃料和能源可分为固体燃料锅炉、液体燃料锅炉、气体燃料锅炉、余热锅炉和废料锅炉。按排渣方式可分为固态排渣锅炉和液态排渣锅炉。固态排渣锅炉中,燃料燃烧后生成的灰渣呈固态排出,是燃煤锅炉的主要排渣方式。液态排渣锅炉中,燃料燃烧后生成的灰渣呈液态从渣口流出,在裂化箱的冷却水中裂化成小颗粒后排入水沟中冲走。 按炉膛烟气压力可分为负压锅炉、微正压锅炉和增压锅炉。负正锅炉中炉膛压力保持负压,有送、引风机,是燃煤锅炉主要形式。微正压锅炉中炉膛表压力为2~5kPa。不需引风机,宜于低氧燃烧。增压锅炉中炉膛表压力大于0.3MPa,用于配蒸汽—燃气联合循环。

锅炉试题及答案

锅炉竞聘考试题 姓名: 一、填空(每空1分) 1、锅炉受热面定期吹灰的目的是(减少热阻;)。 2、影响汽包水位变化的主要因素是(锅炉负荷、燃烧工况、给水压力;)。 3、当锅炉主汽压力降到(0.2MPa;)时开启空气门。 4、事故放水管在汽包上的开口位置宜在(正常水位与最低水位之间。)。 5、运行设备大修,小修或超过十天备有时,一般采用(带压放水余热烘干)进行保养,当汽包压力降至(0.5-0.8 MPa)时,开启锅炉(疏、放水门)尽快放尽锅内存水。 6、锅炉过热器安全门的整定压力(10.3 MPa),汽包工作安全门的整定压力(11、 6 MPa),汽包控制安全门的整定压力(11.256 MPa)。 7、我厂给水泵的额定电流为(148A ),额定转速为()。 8、流化床不正常的流化状态有(沟流),(节涌),( 分层). 9、锅炉引风机电机的额定功率为(1700KW ),额定电流为(114.4A ),额定电流压(10KV ),额定转速为()。 10)、锅炉点火初期加强水冷壁放水的目的是(促进水循环)。 二、判断(每空1分) 1,、煤质工业分析是煤质分析中水分、挥发分、灰分、固定碳等测定项目的总称。(√)2,、当空气预热器严重堵灰时,其入口烟道负压增大,出口烟道负压减小,炉压周期性波动。( ×) 3,、循环倍率是指进入到水冷壁管的循环水量与在水冷壁中产生的蒸气量之比值。(√)4,、锅炉炉膛容积一定时,增加炉膛宽度将有利于燃烧。(×) 5、汽包内外壁温差与壁厚成正比,与导热系数成正比。(×) 6、锅炉启动前上水一般通过旁路进行,这样,可以防止过多的磨损给水主调节阀和易于控制。(√) 7、烟道内发生再燃烧时,应彻底通风,排除烟道中沉积的可燃物,然后点火。(×) 8、锅炉启动过程中,在升压后阶段,汽包上下壁和内外壁温度差已大为减小,因此后阶段的升压速度应比规定的升压速度快些。(×) 9、当汽包压力突然下降时,饱和温度降低,使汽水混合物体积膨胀,水位很快上升,形成虚假水位。(√) 10、影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟量。(√) 三、选择题(每空1分) 1、锅炉膨胀指示的检查,应在( A )开始进行。 A、上水时; B、点火时;;c,达到额定负荷时。 2、低氧燃烧时,产生的( C )较少。 A、一氧化硫; B、二氧化硫; C、三氧化硫; D、二氧化碳 3、风机特性的基本参数是( A )。 A、流量、压头、功率、效率、转速; B、流量、压头; 4、由于水的受热膨胀,点火前锅炉进水至-100mm时停止,此时的汽包水位称为( B )。 A、正常水为 B、点火水位; C、最低水位 D、最高水位。

链条锅炉操作规程

链条锅炉操作规程 一、设备特性 设备型号:DZL4-1.25-AⅡ 锅炉编号:1057167 额定蒸发量:4t/h 额定蒸汽压力:1.25Mpa 安全阀整定压力:0.6MPa 锅炉运行规定压力:0.5~0.55 MPa 给水水箱运行水位:以水箱玻璃管水位计上标示的高低红线之间为准 汽包水位:保持在±30mm范围内 额定蒸汽温度:193℃ 设计热效率:76% 给水温度:20℃ 受热面积:102.8m2 设计燃料:Ⅱ类烟煤

二、结构简介 本锅炉为单锅筒纵置式水火管锅壳式锅炉,燃烧设备为链条炉排。炉膛左右两侧水冷壁为辐射受热面,炉膛两翼为对流受热面,锅筒内布置螺纹烟管对流受热面,前后拱采用耐热混凝土整体浇注捣制成型新工艺,锅炉主机外侧为立体形护板外壳。 三、锅炉的燃烧过程 燃料自煤斗落在炉排前部,随着炉排运转,煤经过预热干馏、着火、燃尽,煤渣落入渣斗,由除渣机随时排出炉外,烟气在前后拱间的喉部能形成涡流与空气充分混合,并加热前拱、改善着火条件,经过拱上部出口烟窗进入两翼对流管束,通过前烟箱进入螺纹烟管,经过省煤器、除尘器,由引风机引至烟囱排出。 四、锅炉的烘炉 1、烘炉前应具备的条件 1.1、锅炉及附属装置全部组装完毕并进行水压试验合格; 1.2、防腐和保温结束,并且烟道内杂物已经清除干净; 1.3、锅炉的热工仪表校验合格; 1.4、锅炉各个辅机试转完毕,具备启动条件。

2、烘炉方法及注意事项 2.1 火焰应在炉膛中央,燃烧均匀,不得时断时续; 2.2 炉排在烘炉过程中应定期转动,防止烧坏炉排; 2.3 烘炉升温根据炉膛出口处烟气温度来控制,每天升温不得超过80℃,后期烟温不应超过160℃; 2.4 耐热混凝土炉拱、炉墙应待三昼夜正常保养期满后方可开始烘炉; 2.5 烘炉时间一般为5天左右,第一天用木柴烘炉,第二天后逐渐加煤燃烧,间断地开启鼓、引风机进行机械通风。 五、锅炉的煮炉 1、煮炉的目的 煮炉的目的是在锅炉中加入NaOH和Na3PO4·12H2O进行化学处理,采用碱性煮炉法,把锅内油污、铁锈除去,以保证锅炉受热均匀、运行正常。 2、煮炉时的加药量应符合设备技术文件规定,以下表为准:

供暖锅炉的燃烧调节与节能(最新版)

Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 供暖锅炉的燃烧调节与节能(最 新版)

供暖锅炉的燃烧调节与节能(最新版)导语:根据时代发展的要求,转变观念,开拓创新,统筹规划,增强对安全生产工作的主动性和预见性,做到未雨绸缪,综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷,使用时请详细阅读条款。 摘要:供暖中燃烧调节和节能不仅关系到居民生活水平的改善,同时也是能源节约以及环境保护的重要组成部分,本文就链条炉为例,浅谈供暖锅炉的燃烧调节和节能。 关键词:节能燃烧调节链条炉燃烧控制 目前在城市现代化建设过程中,对于城市的集中供暖是其中的一个重要的标志,同时供暖中燃烧调节和节能不仅关系到居民生活水平的改善,同时也是能源节约以及环境保护的重要组成部分,本文就链条炉为例,浅谈供暖锅炉的燃烧调节和节能。 一、目前在层燃链条炉燃烧和节能上存在的问题 首先在用料方面,必须要选用质量较好的煤,同时对于负荷调整的速度较慢,供能要求较高并其负荷波动较大的热源站,随着备用锅炉的增加,也会导致效率的降低,影响节能效果;很多链条炉因本身的密封效果较差,从而导致锅炉本身的漏风系统和炉膛温度过高,增大了排烟所造成的热损失;链条炉中链条炉排重量过大,导致电机的

工业锅炉司炉工试题及答案

锅炉司炉工培训试题 姓名:部门:得分: 一、单选(共10题,每题2分,共20分) 1、省煤器的作用是利用锅炉尾部烟气的(余热)加热锅炉给水。(C) A、温度 B、湿度 C、余热 D、温度和湿度 2、水冷壁的传热方式主要是( C )。 A、导热 B、对流 C、辐射 3、锅炉燃烧时,产生的火焰( B )色为最好。 A、红 B、金黄 C、黄 4、安全阀总排汽能力应( A )锅炉最大连续蒸发量。 A、大于 B、小于 C、等于 5、在锅炉的下列热损失中( C )最大。 A、散热损失 B、灰渣物理热损失 C、锅炉排烟热损失 D、机械不完全燃烧热损失 6、锅炉停用时,必须采用( B )措施。 A、防冻 B、防腐 C、安全 7、受热面定期吹灰的目的是( A )。 A、减少热阻 B、降低受热面的壁温差 C、降低工质的温度 D、降低烟气温度 8、锅炉所有水位计损坏时应( A )。 A、紧急停炉 B、申请停炉 C、继续运行 D、通知检修 9、串联排污门的操作方法是( C )。 A、先开二次门后开一次门,关时相反 B、根据操作是否方便进行

C、先开一次门,后开二次门,关时相反 10、锅炉受热面磨损最严重的是( A )。 A、省煤器管 B、再热器管 C、过热器管 D、水冷壁管。 二.多选题(共10题,每题2分,共20分;评分标准:选对一个得1分,选错一个,本小题不得分) 1、流体在管道内的流动阻力分(沿程)阻力和(局部)阻力两种。 A、沿程 B、局部 C、全部、 D、部分 2、停止水泵前应将水泵出口门(逐渐关小),直至(全关)。 A、逐渐关小 B、快速 C、全关 D、全开 3、安全阀的作用是当锅炉(压力)超过规定值时能(自动开启)。 A、压力 B、压强 C、自动开启 D、关闭 4、连续排污是排出(高含盐量炉水);定期排污是排出炉水中(水渣和铁锈)。 A、高含盐量炉水 B、低含盐量炉水 C、水渣 D、水渣和铁锈 5、锅炉严重缺水后,水冷壁管可能过热,这时如果突然进水会造成水冷壁管急剧冷却,锅水立即蒸发,汽压突然(升高),金属受到极大的(热应力)而炸裂。 A、升高 B、降低 C、热应力 D、热压强 6、锅炉定期排污前,应适当保持较( 高)水位,且不可( 两点)同时排放,以防止低水位事故。 A、高 B、低 C、两点 D、三点 7、锅炉效率是指( 有效)利用热量占( 输入)热量的百分数。 A、全部 B、有效 C、输出 D、输入

锅炉培训习题答案

库车第一次作业 1、火力发电厂主要以(水蒸汽)作为工质。 2、目前我国火力发电厂主要采用高压、超高压和(亚临界)锅炉。 3、挥发分含量对燃料燃烧特性影响很大,挥发分含量高,则容易燃烧,(烟煤)的挥发分含量高,故很容易着火燃烧。 4、凝固点是反映燃料油(失去流动性)的指标。 5、标准煤发热量( C ) A、20934kj∕kg B、25120.8 kj∕kg C、29271.2 kj∕kg D、12560.4 kj ∕kg. 6、火力发电厂排出的烟气会造成大气的污染,其主要的污染物是(A ) A、二氧化硫 B、粉尘 C、氮氧化物 D、微量重金属 7、锅炉设计发供电煤耗率时,计算用的热量为(B ) A、煤的高位发热量 B、煤的低位发热量 C、发电热耗量 D、煤的发热量 8、FT代表灰的(A ) A、熔化温度 B、变形温度 C、软化温度 D、炉内火焰燃烧温度 ⒐、由于煤的不完全燃烧而产生还原性气体会使锅炉受热面结焦加剧(√) ?10、何谓燃烧系统?简述其主要设备 答:“炉”指与燃烧有关的煤、风、烟气系统,称燃烧系统 其主要设备有:燃烧设备(炉膛、燃烧器和点火装置)空预器、通风设备(风机)及烟、风管道等 12、何谓汽水系统?简述其主要设备 答:“锅”指与汽水有关的受热面和管道系统,称汽水系统 其主要设备有:省煤器、汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器、联箱及连接管等13、按工质流动方式库车二期电厂为何种类型?按工质压力库车二期电厂为何种类型?答:亚临界、自然循环 14、煤的元素分析成分包括哪些? 组成;对燃烧有影响的组成成分包括:C、H、O、N、S五种元素和A、M两种成分;15、煤的工业分析法是测定煤中哪几个组成成分的质量百分数? 答:利用煤在加热过程中的失重进行定量分析,测定煤的水分、挥发分、固定碳和灰分的各成分的质量百分含量 16、何谓挥发份V?挥发分的组成成分主要有哪些?说明其特点 答:挥发分是煤在加热过程中有机质分解而析出的气体物质。 组成:它主要是由各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体组成的。 ?另外还有少量的氧、二氧化碳、氮等不可燃气体。 特点:易着火,燃烧反应快 17、高位发热量与低位发热量的区别? 答:当发热量中包括煤燃烧后所产生的水蒸气凝结放出的汽化潜热时,称为高位发热量,用Qgr表示。 当发热量中不包括水蒸气凝结放出的汽化潜热时,称为低位发热量,用Qnet表示。18、灰熔点高与低对结渣的影响? 答:灰熔点高的煤易结渣 1⒐、影响灰熔点的因素?

工业锅炉正压燃烧的处理方法(最新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 工业锅炉正压燃烧的处理方法 (最新版)

工业锅炉正压燃烧的处理方法(最新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 锅炉正压燃烧不仅严重恶化工作环境,而且对锅炉燃烧设备危害极大,经常造成故障停炉,影响生产生活的正常进行。目前我国工业锅炉普遍采用的是负压燃烧,负压值一般维持在2~3mmH2O柱以内(阻力计算一般取2mmH2O柱,即19.8Pa),然而实际运行过程中,很多工业锅炉不同程度地存在正压燃烧问题,轻的炉膛向外冒灰烟,污染车间环境,严重的则烧坏设备并可能烧伤操作人员。我单位1990年投用的2台SHL20-13-AII型锅炉,在使用中就经常出现正压燃烧现象,在煤质差时正压燃烧尤为严重。遇到烧煤锅炉正压燃烧时可从如下几方面检查处理。 1运行方面造成炉内正压 在燃烧过程中,如果排出炉膛的烟气量等于燃烧产生的烟气量,则炉膛内正好处于物质平衡,炉内压力就相对保持不变。若排烟量小于燃料产生的烟气量,势必引起炉内正压。当热负荷增大时,应首先增大引风机的风量,即开大调风门,然后再增加燃煤量和鼓风量;反

锅炉工试题及答案

员工考核试卷(锅炉) 员工姓名:考试得分: 一、填空:(每小题1.5分,共15分) 1、燃料中的可燃物质与空气中的氧,在一定的温度下进行剧烈的,发出的过程称为燃烧。 2、锅炉热效率是表示进入锅炉的燃料所能放出的中,被锅炉有效吸收的。 3、任何一台锅炉在运行时,同时进行着三个过程:燃料的过程;热量的过程;水的过程。 4、链带式炉排组成部分有、、。 5、安全阀按其结构形式可分为安全阀、静重式安全阀、安全阀、冲量式安全阀。 6、工业锅炉的主要附属设备有运煤设备、、、除渣设备和除尘设备。 7、锅炉水处理的目的就是要确保锅炉的。锅炉水质的好坏对锅炉的有很大影响。 8、烘炉就是在锅炉之前,必须进行缓慢的干燥,慢慢地对炉墙加热,促进炉墙的水分,直至干燥为止。 9、锅炉排污的目的是为了保持的清洁,防止受热面内壁结垢,排污分 为和。 10、锅炉的三大安全附件是:、、。 二、判断:(每小题1.5分,共15分) 1、无烟煤和烟煤的差别就是灰分含量的不同。( ) 2、水冷壁常用的钢材一般选用10号钢或A3钢。() 3、1450转/分的风机振动值一般不允许超过0.08mm。() 4、滚动轴承在运行中温度不允许超过85。C。() 5、锅炉排烟的林格曼黑度应控制在小于1。() 6、运行锅炉烟气含氧量不允许超过7%。()

7、燃烧调整主要是指送风和给煤的配合,燃烧的关键是着火稳定,燃烧完全,火床长度适宜。() 8、锅水质量不合格,悬浮杂质太多、锅水含盐浓度太高是产生汽水共腾的一项主要原因。() 9、炉墙损坏的原因之一是长期正压燃烧、增减负荷过急。() 10、锅炉严重缺水适应缓慢向锅炉进水。() 三、选择:(每小题1.5分,共12分) 1、锅炉运行时水位应控制在中心线( ). ①±30mm; ②±40mm; ③±50mm; 2、锅炉运行时炉膛负压应控制在( )Pa。 ①10-20;②20-30;③30-50; 3、两管道在对口焊接时,焊接坡口角度应为()。 ①30度②45度③60度 4、室内温度在25。C时,管道保温层温度不超过()。 ①30度②50度③70度 5、40号机油的“40号”是指()。 ①规定温度下的粘度;②使用温度;③凝固点; 6、205轴承的内径为()。 ①15毫米;②17毫米;③25毫米; 7、有一个阀门牌号是Z44T-16、DN125,此阀叫做()。 ①截止阀;②闸阀;③止回阀; 8、滚动轴承装配热装法,加热温度控制在()度。 ①50-70;②80-100;③110-130; 四、简答:(每小题7分,共28分)

锅炉自动燃烧控制系统

锅炉自动燃烧控制系统 1、实时数据采集 能够对锅炉本体和辅助设备各种运行数据(包括总供回水温度、压力、流量、省煤器进出口水温度﹑压力烟气温度、除尘器进出口烟气温度压力、鼓引风压力、炉膛温度压力含氧量、煤层厚度、室外温度、鼓引风炉排电机频率速度电流状态、除渣除尘状态) 等信号通过总线进行动态采集,控制中心能够实时监控到锅炉本体﹑锅炉上煤﹑除渣等辅助设备的运行情况。 2、完整的报警机制 当锅炉调节系统发生异常情况时或报警时,上位机人机界面自动接受控制系统器发送报警信号,将报警状态及异常点在上位机上进行显示,并诊断提出相应问题大概原因,提供相应的处理办法提示,系统自动能把报警分为高中低三种报警级别,低级别的报警只做提示用,当发生低级别报警时不影响燃烧自动调节,中级别报警发生时需要做相应处理,高级别报警发生时系统能立即连锁停炉,并发出尖锐声光报警和相关提示信息,等待工程师处理后再次投入运行,所有报警系统会自动的写入永久数据库备份,供以后随时查询和故障诊断和决策处理。 报警内容有: 系统报警 包括DCS控制器自诊断硬件或致命软件命令错误

自动启动燃烧失败 通讯建立连接失败 数据报警 炉膛温度超高低报警 炉膛负压超高低报警 锅炉出口温度超高低报警 锅炉出口压力超高低报警锅炉回水温度﹑压力超高低报警 引风机风压高低报警 鼓风机风压高低报警 高级别报警 引风机变频器(电流﹑电压﹑故障)超速等报警 连锁控制保护报警 鼓风机变频器(电流﹑电压﹑故障)超速等报警 上煤系统综合保护报警 炉排机变频器(电流﹑电压﹑故障)超速等报警 除渣系统综合保护报警 3、循环水控制系统 循环水是锅炉系统与外界交互的接口,循环系统通过泵不断的把热水源源不断的输送给用户或热站,把经过热释放后的二次低温水循环到锅炉系统再加热。我们采用保持循环水进、出口温差恒定,通过改变循环流量来控制热负荷的方式,是一种新方式。

锅炉燃烧设备练习题(A)

锅炉燃烧设备练习题(A) 一选择题(每题2分,共20分) 1 FT 代表灰的() A 融化温度 B变形温度 C软化温度 D炉内火焰燃烧温度2低氧燃烧时,产生的()较少 A硫 B二氧化硫 C三氧化硫 D二氧化碳 3低温腐蚀是()腐蚀 A碱性 B酸性 C中性 D氧 4油的粘度随温度升高而() A不变 B降低 C升高 D凝固 5当炉内空气量不足时,煤燃烧火焰是() A白色 B暗红色 C橙色 D红色 6油中带水过多会造成() A着火不稳定 B火焰暗红稳定 C火焰白橙光亮 D红色 7影响煤粉主要着火的因素是() A挥发分 B含碳量 C灰分 D氧 8锅炉水循环的循环倍率越大,水循环() A越危险 B越可靠 C无影响 D阻力增大 9高参数、大容量机组对蒸汽品质要求() A高 B低 C不变 D放宽 10要获得洁净的蒸汽,必须降低炉水的() A排污量 B加药量 C含盐量 D水位 二名词解释(每题2分,共14分) 1 额定蒸发量: 2自然循环锅炉: 3挥发分: 4定期排污: 5过热器: 5过热器: 6二次风: 7给煤机:

三判断题(每题1分,共10分) 1油的闪点越高,着火的危险性越大。() 2燃油粘度与温度无关。() 3二氧化硫与水蒸气结合后不会构成对锅炉受热面的腐蚀。() 4常用的燃煤基准有收到基、空气干燥基、干燥基和无灰基四种。() 5炭是煤中发热量最高的物质。() 6锅炉漏风可以减小送风机电耗。() 7锅炉炉膛容积一定时,增加炉膛宽度将有利于空气与煤粉充分混合。() 8锅炉强化燃烧时,水位先暂时下降,然后又上升。() 9锅炉燃烧器管理系统的主要功能是防止锅炉灭火爆炸。() 10由于煤的不完全燃烧而产生还原性气体会使锅炉受热面结焦加剧。() 四填空(每空一分,共10分) 1机械通风包括()()平衡通风。 2锅炉运行的安全性指标()()()。 3蒸汽温度的调节可分为()(). 4一般作为调节再热气温的主要手段,其方法有()()()。 五简答(1、2、3题4分,4、5、6题6分,共30分) 1锅炉的作用及火力发电厂生产过程中存在三种形式的能量转换过程? 2简述自然循环的原理? 3:减轻热偏差的措施? 4 影响排烟热损失的因素及简单分析? 5省煤器磨损与哪些因素有关?运行中如何减轻省煤器的磨损? 6锅炉过热蒸汽减温器的作用是什么?一般有哪几种类型?它们的工作原理如何? 六、计算题(每题4分,共16分) 1、锅炉汽包压力表的读数为9.604Mpa,大气压力表的读数为101.7 kpa,求汽包内工质的绝对压力。 2、某锅炉的循环倍率k=5,求此时上升管内介质的干度。 3、某锅炉连续排污率P为1%,当其出力为610t/h时排污量DPW为多少? 4、某炉炉膛出口过剩空气系数为1.2,求此处烟气含氧量是多少? 锅炉燃烧设备练习题(B) 一选择题(每题2分,共20分) 1 空气预热器是利用锅炉尾部烟气的热量来加热锅炉燃烧所用的() A、给水 B、空气 C、燃料 2 锅炉的各项热损失中损失最大的是() A、散热损失 B、化学不完全燃烧热损失 C、排烟热损失。 3 转机为3000r/min时,振动值应小于() A、0.06mm B、0.10mm C、0.16mm

煤质变化对锅炉燃烧影响及应对措施实用版

YF-ED-J3176 可按资料类型定义编号 煤质变化对锅炉燃烧影响及应对措施实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

煤质变化对锅炉燃烧影响及应对 措施实用版 提示:该解决方案文档适合使用于从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划,在进行中紧扣进度,实现最大程度完成与接近最初目标。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 概述: 近年来由于煤炭行业矿难频发,国家对煤 矿的整顿进一步加大力度,克拉玛依周边小煤 矿被全部关停,导致供热公司的煤碳供应日趋 紧张,公司的煤源由以前单一的和丰煤矿转向 为以和丰、铁厂沟、大红沟等为主的煤矿,煤 炭质量较以往有很大的变化,煤种杂、煤质 差,引发了各供热车间司炉工劳动强度明显加 大,锅炉及辅助设备故障明显增加,职工工作

环境有所恶化,环境保护工作难度明显突出,更有甚造成锅炉燃烧运行困难,锅炉出口温度不能达标,严重影响了城市居民的正常供热。 1煤碳的燃烧过程: 煤从进入炉膛到燃烧完毕,一般经历四个阶段:水分蒸发,当温度达到105℃左右时,水分全部被蒸发;挥发物着火阶段,煤不断吸收热量后,温度继续上升,挥发物随之析出,当温度达到着火点时,挥发物开始燃烧。挥发物燃烧速度快,一般只为煤整个燃烧时间的1/10左右;焦碳燃烧阶段,煤中的挥发物着火燃烧后,余下的碳和灰组成的固体物便是焦碳。此时焦碳温度上升很快,固定碳剧烈燃烧,放出

工业锅炉3种燃烧方式详解

工业锅炉3种燃烧方式详解 关键词:层燃燃烧、沸腾燃烧、室燃燃烧、流化床燃烧按燃烧方式不同,锅炉可分为三大类,今天小编就带大家详细的了解下工业锅炉的3种燃烧方式:层燃燃烧、沸腾燃烧和室燃燃烧。 1.层燃燃烧(火床燃烧) 层燃又称火床燃烧,是将燃料以一定厚度分布在炉排上进行燃烧的一种方式。详细的说,层状燃烧就是将燃料置于固定或移动的炉排上,形成均匀的、有一定厚度的料层,空气从炉排底部通入,通过燃料层进行燃烧反应。层燃燃烧仅用于固体燃料燃烧,但对燃料颗粒的大小无特殊要求。它一般适用于小型锅炉,像固定炉排、链条炉排、往复炉排、振动炉排等都属于层燃式。 2.沸腾燃烧(流化床燃烧) 沸腾燃烧又称流化床燃烧,指的是燃料在适当流速空气的作用下,在沸腾床上呈流化沸腾状态燃烧的一种方式。现代用的沸腾炉,为提高燃烧效率及减轻污染,在炉膛出口将烟气中的固体颗粒收集起来,送回炉膛继续燃烧,故又称循环流化床燃烧锅炉。鼓泡流化床、循环流化床属于沸腾燃烧方式,适用于燃烧颗粒状固体燃料。 3.室燃燃烧(悬浮燃烧) 室燃燃烧又称悬浮燃烧。室燃炉的燃料与空气一起由燃烧器送入炉膛,在炉膛空间边运动边燃烧。一般适用于粉状固体燃料,液体燃料和气体燃料。燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等都属于室燃式。 为了更加清晰的对比这3种燃烧方式,小编做了一个表格,如下: 燃烧方式燃料特征空气通入方式特点 层燃固体、粒径10mm以上, 通常要烧较好的煤从炉排下部经炉 排孔隙通入空气, 使煤粒及煤块燃 烧 小型燃煤锅炉绝大部分是层 燃炉。

室燃气体、液体、固体燃料都 可以在室燃炉中燃烧,煤 粉是大部分粒径小于 0.1mm的细粉室燃炉的燃料与 空气一起由燃烧 器送入炉膛,在炉 膛空间边运动边 燃烧。 可以烧劣质煤,但有时燃烧不 稳定,对运行操作要求很高, 难于间断运行。现代燃煤电站 锅炉绝大部分是室燃炉。 沸腾沸腾炉所烧的煤粒比一 般层燃炉的煤粒要小,但 比煤粉的粒径要大,其颗 粒度大部分在0。2—3mm 之间。煤粒分布在炉排 (布风板)上方,但 它既不固定在炉 排上,也不随空气 流动,而是随着炉 排下的鼓风上下 翻腾跳动。 也叫流化床燃烧,沸腾炉特别 是循环流化床,近年在国内外 均发展很快,它不但燃烧强度 大,传热能力强,而且可有效 控制NO,和s02的产生和排放, 对环境保护有利,是一种很有 前途的燃烧方式。 以上就是工业锅炉3种燃烧方式的详细介绍,现在大家是否清晰了呢?如果还有什么疑问,可以查看我司官网,了解更多详情。

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