锅炉设备管理之燃烧设备管理PPT课件

.1、锅炉管理与节能减排新技术高级培训课程：王和平设备技术管理培训中心2、国家锅炉管理相关法律法规第2部分。锅炉现状分析第三部分。锅炉设备管理第4部分。锅炉安全管理第5部分。锅炉节能减排第6部分。锅炉检查和测试第7部分。锅炉的四项新技术第八部分。锅炉个性技术，目录，3，第3部分。锅炉设备管理。锅炉设备管理(1)受热面设备管理(2)燃烧设备管理(4)辅助设备管理(3)环保设备管理，锅炉燃烧设备，燃料燃烧过程(1)煤燃烧过程的准备阶段燃料燃烧阶段燃尽阶段虽然这三个阶段是预先存在和事后存在的，但它们并没有完全分开。根据煤燃烧的特点、燃烧方式和不同的燃烧设备，燃烧的各个阶段往往相互影响、相互重叠。(2)液体燃料和气体燃料的燃烧过程油滴的燃烧过程：蒸发、扩散和燃烧。燃油在炉内的燃烧过程：油的雾化过程、油滴的蒸发和热分解过程、油气与空气混合过程中可燃气体混合物的点燃以及气体燃料的燃烧过程都非常简单，只有两个过程：与空气混合和燃烧。(3)燃烧设备燃烧设备的分类根据炉内燃料的不同燃烧方式一般分为三类：层燃炉、悬浮燃烧炉和流化床炉。燃料在炉排上分层燃烧的锅炉。分层燃烧器在供热锅炉中应用最广泛。普通层燃烧炉包括用于在火上添加煤的固定炉排炉、用于在火前供应煤的链条炉排炉、往复推动炉排炉和振动炉排炉。燃料悬浮在燃烧空间中燃烧的锅炉，也称为燃烧室。悬浮燃烧器包括燃烧煤粉的煤粉燃烧器、燃烧液体燃料的油燃烧器和燃烧气体燃料的气体燃烧器。流化床炉中一定粒度的煤由燃烧室中自下而上送来的气流支撑，上下滚动燃烧。炉膛也叫燃烧室，是燃料燃烧的地方。分层燃烧炉的炉膛由炉壁、炉拱和炉排组成；悬浮燃烧炉的炉膛是一个由炉壁包围的用于燃料燃烧的三维空间；流化床炉的炉膛是由炉壁和空气分配装置形成的燃烧空间。(1)炉膛容积热强度炉膛容积热强度是指单位炉膛容积和单位时间内燃料燃烧释放的热量。也就是说，(2)炉排面积热强度炉排面积热强度是指单位炉排面积和单位时间内燃料燃烧释放的热量。也就是说，炉膛内燃料燃烧的强度通常用炉膛容积热强度和炉排面积热强度来表示，这是锅炉设计和运行的重要热力特性参数。手烧炉手烧炉是最简单的层燃炉。其加煤、搅拌火、除灰等操作均由人工完成。因此，当锅炉容量低于1t/h时，炉的深度和宽度受到操作的限制，不能太大。锅炉点火点燃燃料后，新燃料由人工通过炉门撒在炉排上燃烧。燃烧所需的空气通过灰坑和炉排进入炉膛。大块燃烧过的煤灰会定期从炉门钩出，而小块泄漏的煤和煤灰会落入煤灰坑，并被拉出炉门。手烧炉具有“双面点火”的点火条件，使其广泛适用于各种煤，并能燃烧各种固体燃料。炉排通常由铸铁制成，包括板形炉排和条形炉排。为了改善手烧炉的燃烧状况，克服黑烟排放的缺点，在手烧炉技术改造中开发了双炉排燃烧装置。双炉排炉的煤层阻力较高(2)链条炉排的类型和结构工业锅炉中常用的链条炉排有：秤式、链带式和梁式。链条炉排(也叫轻炉排)一般只用于10t/h以下的锅炉；规模较大的10 35t/h锅炉采用鳞片炉排。梁式炉排常用于大型锅炉。为了保证链条炉排的安全经济运行，无论是哪种类型的链条炉排，都应提供以下装置：挡渣装置和炉排密封装置。(3)链条炉的燃烧过程链条炉中煤的燃烧过程是沿着炉排的长度从前到后分阶段进行的。链条炉属于“单侧点火”，点火条件差。煤随着炉排移动，在整个燃烧过程中没有扰动。因此，链条锅炉对燃煤具有选择性，对煤质变化敏感，直接影响锅炉的运行和出力。往复推炉排炉往复推炉排炉是利用炉排的往复运动实现机械给煤和排渣的燃烧装置。根据炉排的布置，可分为倾斜往复炉排炉和水平往复炉排炉。倾斜往复推炉排炉的整个炉排由交替排列的固定和活动炉排片组成。其缺点是炉体相对较高，增加了锅炉房的高度。水平往复炉排的结构与倾斜炉排相同。然而，框架是水平的，炉排片稍微向上倾斜。往复炉排炉的燃烧特性与链条炉基本相同，即点火性能差，炉内应设置拱形和二次风。煤在炉排上的燃烧过程也沿长度方向分布。因此，炉排也使用分区送风。往复炉排炉还具有结构简单、制造方便、金属消耗小、能耗低、消烟除尘效果好的优点。最大的缺点是炉排冷却性能差，主燃烧区的炉排容易因高温而烧坏。应特别注意卧式往复炉排炉。因此，往复炉排炉不宜使用优质煤。目前，我国生产的往复炉排炉产能低于6t/h，撒煤炉是指撒煤机与翻转炉排或链条炉排相结合的燃烧设备。配备翻转炉排的撒煤机主要使用6 10t/h锅炉，其中许多锅炉在20世纪50年代就已在我国使用，并已逐步淘汰。抛煤机根据抛煤机的不同可分为机械抛煤机、风力抛煤机和风力机械抛煤机。机械撒布器用旋转的叶轮将煤撒到炉子里。风力推煤机利用气流(风力)将煤吹入炉膛。风力驱动的机械撒布器通过机械撒布和鼓风相结合的方式将煤投入炉中。风动撒煤机由电机通过减速机构驱动，给煤板通过偏心轮、曲柄连杆机构和摇杆往复运动，使从煤斗落下的煤被推至转子，通过旋转的钢片甩出。煤粉炉煤粉炉是一种在磨煤机中将煤制成煤粉，然后将煤粉与空气一起喷入炉膛，以悬浮状态燃烧的燃烧装置。煤粉锅炉能适应多种煤质，且燃烧相对完全。锅炉热效率达到90%以上，国内几乎所有电站锅炉都采用这种燃烧方式。然而，这种锅炉需要配备一个复杂的制粉系统，消耗大量的电力。此外，煤粉燃烧不稳定，排烟、粉尘浓度高，污染严重。煤粉锅炉的应用受到一定的限制。除了炉子，煤粉炉主要包括两个部分：一个磨煤机和一个燃烧器。炉膛内的一般工业锅炉采用固体排渣煤粉锅炉。该炉结构简单，水冷壁环绕炉壁内壁。下部为锥形渣斗，由f沸腾炉是一个层燃炉，煤在炉排上蔓延，一定流量的空气通过煤层与煤一起燃烧。由于风速小，煤层固定在炉排上，这种燃烧称为“固定床”燃烧。当穿过煤层的风速达到一定程度时，气流方向上的吹风力超过了煤粒的重力，煤粒被吹起进行漂浮运动，从而使煤层的体积逐渐增大。随着煤层中煤粒间距的增大，煤层中的风速相对减小。当风速的向上吹力等于煤粒的重力时，煤粒在漂浮的煤层中被支撑并不断转动。在这种情况下，燃料的燃烧称为沸腾燃烧，其燃烧设备称为沸腾炉。在化学工业中，固体颗粒与空气接触并具有与流体相同的流动性的状态称为流态化状态，简称流态化。这个概念适用于锅炉，也称为流化床炉。沸腾炉分为固定炉排全沸腾炉和链条炉排半沸腾炉。目前，所有的沸腾炉都用于锅炉，半沸腾炉不再生产。沸腾炉主要由给煤装置、配风装置、埋管受热面、溢灰口和炉膛组成。沸腾炉结构简单，煤种范围广，可以燃烧劣质煤。也可在炉内加入石灰石等脱硫剂，降低烟气中SO2的含量，有利于环境保护。然而，由于能耗高、飞灰量大、飞灰可燃物含量普遍较高，流化床锅炉热效率不高。燃油和燃气锅炉使用液体燃料，而燃气锅炉使用气体燃料。这两个锅炉所用的燃料由燃烧器喷入炉膛燃烧，燃料燃烧后不产生灰分。因此，没有必要建立复杂和庞大的设施来粉碎和运输煤，以及燃烧和除尘设备，如燃煤锅炉。燃油和燃气锅炉结构紧凑，体积小，重量轻，占地面积小。所有这些都迎合了当前国内节约土地和能源、减少建设投资和保护环境的需要。在环保要求高且不使用燃煤锅炉的城市，民用建筑中使用燃油和燃气锅炉供暖是非常普遍的。(1)燃油锅炉内的燃油燃烧是以气态进行的。在炉中加热时，燃油首先气化成油和气体，然后在有氧气的情况下开始点燃和燃烧。为了加强燃油的气化过程，燃油经常被雾化成雾状油滴并喷入炉膛。油雾与空气充分混合后，会在炉中悬浮燃烧。燃料雾化装置被称为油嘴。油是否完全燃烧主要取决于油的雾化质量。油的雾化越好，即油滴越小，油和空气的混合越好，燃烧越完全。燃油雾化的质量取决于喷油嘴的结构和燃油的粒度。影响燃料完全燃烧的另一个因素是供应的空气量以及空气和燃料的混合程度。燃烧器是燃油锅炉的关键设备。它主要由油嘴和空调组成。油嘴，常用的油喷嘴包括机械雾化喷嘴、蒸汽雾化喷嘴和低压空气雾化喷嘴。空调空调不仅提供空气，而且形成良好的气流条件，使油雾和空气充分混合，点火及时，火焰稳定，燃烧充分。根据出口气流的流动方式，空调可分为水平流和旋转流两种。(2)燃气锅炉用燃气是一种相对清洁的燃料，主要包括城市燃气和天然气。它的灰分、硫分和氮分比煤和燃料油低得多。燃烧产生的烟气中的粉尘量非常少，烟气中的SOX量可以忽略不计，燃烧过程中转化的NOX量也非常少，从而为环境保护提供了非常有利的条件。随着国家环境的改善锅炉房除灰系统和设备(1)手动除灰手动除灰，即锅炉房内的灰全部由人工装卸和运输。灰渣在运出锅炉房之前，应进行浇水和冷却。由于劳动强度大，卫生条件差，小容量锅炉房经常采用人工清灰。(2)机械除灰系统锅炉房常用的几种机械除灰设备包括：重型框架链式除渣机、螺旋除渣机、马丁碎渣机和圆盘除渣机。(3)水力除灰系统水力除灰系统利用一定压力的水冲走锅炉掉在灰沟中的粉煤灰和细灰，并送至渣池输灰系统。水力除灰系统分为低压、高压和混合除灰系统。工业锅炉房一般采用低压水力除灰系统。(4)锅炉房除灰方式的选择应根据锅炉类型、排灰量、灰渣特性、运输和基础设施投资，通过技术经济比较确定。除灰系统的灰量可计算如下：锅炉房燃料系统主要由三部分组成：燃料接收、储存和分配。燃油系统配有储油箱(箱)、油泵、加热器、过滤器、燃烧器、燃油管道、阀门和仪表。如果使用气动阀，还应提供空气压缩机和压缩空气储罐。燃油一般通过火车或汽车运输到锅炉房，通过重力或泵排放到油库的储油罐中。燃油通过输油泵送到锅炉房的日常信箱，然后由供油泵喷入炉膛燃烧。锅炉房的供油管道应采用单母管；双母管应全年不间断