第二章燃料及燃烧ppt课件

.,第二章锅炉的燃烧系统及其设备,-燃料及燃烧一、锅炉燃料燃料是指燃烧以后可以放出大量热量的物质。目前世界上所用的燃料可以分为两大类：一是核燃料，二是有机燃料。电站锅炉都是燃用的有机燃料。有机燃料就是可以与氧化剂发生强烈化学反应（燃烧）而放出大量热量的物质。有机燃料按其物态可以分为固体燃料（煤、木材等）、液体燃料（石油、酒精）、气体燃料（天然气、高炉煤气）三大类。,.,思考题,1、煤的元素分析组成有那些？对锅炉工作有何影响？2、煤的工业分析成分有那些？3、何谓挥发分？组成、特点及作用？4、何谓发热量、高位发热量、低位发热量？5、标准煤？6、可磨性系数7、动力用煤怎样分类？有何特点？,.,我国燃料政策规定：石油、天然气和某些优质煤应优先作为冶金及化学工业的原料；电厂锅炉要以煤为主要燃料，并尽量利用水分和灰分高的，发热量低的劣质煤。二、煤的组成成分及其性质煤是古代植物在地质变化过程中形成的。它是有机化合物和无机矿物质等组成的一种复杂物质。其化学组成和结构十分复杂，一般通过元素分析法和工业分析法来确定煤中各种成分的含量。（一）、元素分析法：用于锅炉的设计，燃烧计算等，但他们并不能直接反映出煤的燃烧特性，也不能充分的确定煤的性质，而且比较复杂。煤的元素分析将煤分成：、M,.,1、碳：主要可燃元素，含量最高，存在形式：与氢、氮、硫等结合生成挥发性物质；游离状态，称固定碳：固定碳越多，FC不易着火，燃烧缓慢，火苗短。2、氢：发热量最高，,H含量越高，越容易着火、燃烧。3、氧、氮：杂质，含量很少氧：氮：高温下生成氮氧化物，污染大气,.,4、硫：可燃、有害气体，1.需脱硫包括：危害：）3+H24生成硫酸造成低温腐蚀；）污染大气；）硫化铁导致磨煤机磨损。,.,、水分：主要不可燃成分，水分：分为内部水分和外部水分外在水分:是开采或运输过程中混入的，靠自然干燥可除掉内在水分：是需要加热到一定温度（110度）才能除掉的水分。全水分=外在水分+内在水分危害：）发热量降低；）增加不完全燃烧损失；）烟气体积增大，排烟损失和引风电耗增加）影响磨煤，堵塞煤粉管道；）低温受热面堵灰、腐蚀。,.,、灰分：煤中不可燃物质统称灰分。1050%外在灰分：开采、运输、储存时混入的灰分。内在灰分：植物自身矿物质在成煤过程中形成的灰分。危害：）可燃元素减少，发热量降低；）阻碍可燃质与氧接触，影响燃烧、燃尽：）受热面积灰、结查，影响传热：）烟中飞灰引起设备磨损、腐蚀，降低使用受命；）增加灰渣物理热损失）污染环境。）增加除尘、除灰设备；增加开采、运输费用，制粉系统电耗。,.,（二）煤的工业分析及性质1、工业分析成分：水分、挥发分、固定碳、灰分分析过程：温度在100度时，煤中的水分蒸发出去，温度到200300度时，挥发分开始挥发，400500度FC开始燃烧，最后剩下的就是灰分。焦炭固定碳灰分2、性质：a挥发分：失去水分的煤在隔绝空气条件下加热到一定温度时，有机物质会分解成各种气体溢出，这些溢出的气体成分称挥发分。）组成：可燃气体、不可燃气体。）特点：自身容易着火燃烧；且能促进焦炭的燃烧。）作用：燃烧的重要特性、煤进行分类的依据。,.,b焦炭：）定义：挥发分析出后剩下的物质称焦炭。）焦结性：焦炭的不通同粘结（焦结）程度。,.,(三)煤的成分分析基准1、收到基（工作基、应用基）：asreceivedbasis以入炉煤（实际工作煤）为基准进行分析所得各个成分质量百分数。2、空干基（分析基）：airdrybasis除去外在水分后的各个成分质量百分数。,.,3、干燥基：drybasis除去全水分后的各个成分质量百分数。4、干燥无灰基（可燃基）：dryandashfreebasis除去全水分和灰分后的各个成分质量百分数。,.,三、煤的主要特性（一）、发热量：单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量。1、高位发热量和低位发热量高位发热量：单位质量的煤最大可能发热量。低位发热量：高位发热量中扣除汽化潜热后的发热量。,.,2、标准煤：各种煤种的发热量不同，并且差别很大，需求同样热量时烧发热量高的煤和发热量低的煤的量要少，所以不能简单的用消耗煤的量的大学作为比较设备经济性的好坏依据。为了能够核准企业对能源的消耗量，便于管理和比较，统一计算标准，采用标准煤定义：应用基低位发热量为29310KJ/KG的煤。KJ/Kg或7000大卡（千卡）,.,（二）灰的熔融特性1、定义：煤灰开始熔化时的温度，定义为煤灰的熔化温度，也称灰熔点。由于煤灰是有多种成分组成的，所以煤灰没有明确的熔点，而是爱一定的高温区开始逐渐熔化，通常把这种煤灰的特性叫灰的熔融特性，并用DT、ST、HT、FT表示,.,t变形温度deformationtemperature，锥体顶点开始变成圆或倾斜t2软化温度softeningtemperature,锥体顶点弯曲至锥地面或成球状（灰熔点）半球温度hemisphericaltemperaturet3熔化温度，完全熔化成液体并能在底面流动。影响灰熔点因素：）灰的成分：酸性氧化物增加，灰熔点升高；碱性氧化物增加，灰熔点降低。）所处环境介质的性质：还原性气体存在，共晶体生成，灰熔点降低.见教材表2-2）灰分含量：灰分越多，结合成共晶体机会增多，灰熔点降低。,.,3、灰熔融特性多锅炉工作的影响灰的熔融特性对锅炉运行经济性及安全性均有较大影响。通常用ST代表。通常ST在11001600之间。通常把ST1200度的叫易熔灰；ST1400度称为难熔灰。一般认为1200以下的用液态排渣。1200以上用固态排渣。对于固态排渣煤粉炉，为了避免炉膛出口附近的受热面结渣，应使炉膛出口温度比灰的变形温度DT低50100度,.,（三）煤的可磨性系数和磨损指数1、煤的可磨性系数。燃煤在进入煤粉炉之前需预先磨制成煤粉，不同的煤被磨成煤粉的难易程度不同，所消耗的能量也不同，煤的这一特性叫可磨性。并用可磨性系数Kkm来表示。煤的可磨性系数定义：在风干状态下，将等量的标准样煤和被测试煤，由相同的出始粒度磨制成同一规格的细煤时，所需要能量之比，即Kkm=Eb/EsEb磨制标准煤样消耗的能量；Es磨制被测试煤样消耗的能量。Kkm值越大，表示该煤越容易磨制成粉，所消耗的能量就越小。它是选择磨煤机形式、出力、电耗的重要依据之一。,.,（四）动力煤的分类、无烟煤：Vr10、y=95-96%，含碳量高，挥发分少；特点：不易点燃，燃烧缓慢且火焰短；焦炭无胶结性，质硬，不易研磨；储存不会自燃。,.,、贫煤：Vr1020；性质介于烟煤和无烟煤之间。特点：发热量低，储存时极易发生自燃。、烟煤：Vr2040；含碳低于无烟煤，但挥发分较多；特点：易点燃，火焰长，含氢量高，发热量高；储存时会自燃、褐煤：Vr，含碳量少，挥发分高，水分、灰分含量大；特点：发热量低，储存时极易发生自燃。,.,思考题,1、什么叫完全和不完全燃烧，烟气组成成分分别有哪些？2、概念（1）理论空气量（2）过量空气系数（3）煤粉细度（4）煤粉经济细度3、什么叫直吹式制粉系统，什么叫中间储仓式制粉系统。4、按转数磨煤机分几类？,.,二、燃料的燃烧（一）、煤粉的燃烧阶段：煤粉的燃烧大体上分为三个阶段：着火前准备、燃烧阶段、燃尽阶段1、着火前的准备阶段。包括煤粉的预热，烘干和挥发分的分解逸出等过程。进入炉内的煤粉受热后，水分逐渐蒸发，之后挥发分分解，在300400度时分解最为强烈，剩余部分变成焦碳。这一阶段燃料从炉膛内吸收热量，并未开始燃烧，故不需要供给空气。对于煤粉炉，吸收的热量主要来自高温烟气与煤粉的接触传热，以及火焰、炉墙和熔化灰对煤粉的热辐射。如果炉膛温度愈高，煤粉含水分越少，细度越细，那么这个阶段就进行得越剧烈。,.,2燃烧阶段当水分蒸发挥发分析出后，煤粉被继续加热，其温度逐渐升高，而到着火温度时，煤粉就开始起火焰燃烧。所谓煤粉的着火点是煤粉开始发生剧烈氧化所需要的最低温度。当煤粉温度升高至着火点，而煤粉浓度又适合，开始着火燃烧进入燃烧阶段。开始时挥发分首先着火燃烧，并放出大量热量，这些热量对焦炭直接加热，使焦炭也迅速燃烧起来。燃烧阶段是一个强烈放热阶段，这一阶段进行的快慢(燃烧速度)主要取决于燃料与氧气的化学反应速度和混合接触速度。当炉内温度很高，氧气供应充足且气粉混合强烈时，燃烧速度就快。,.,。3燃尽阶段在燃烧阶段中未燃尽而被灰包因的少虽固定碳在燃尽阶段继续燃烧直到燃尽。此阶段一般是在氧气供应不足，气粉混合较弱，炉内温度轮低的情况下进行的，因而此阶段需要时间较长。由上面所述，燃烧的产生要具备三个因素：即燃料，足够高的温度和充分的氧气。,.,（二）煤粉燃烧的产物1、煤粉燃烧后生成的产物是烟气和灰，烟气有是由多种气体成分组成的混合物。1）完全燃烧。煤粉中可燃成分在燃烧后全部生成不能在进行氧化的燃烧产物时称为完全燃烧。此时烟气由CO2SO2N2O2H2O2)煤粉中的可燃成分在燃烧后，尚有部分没有燃尽的可燃气体时，称为不完全燃烧。CO2COSO2N2O2H2O2、煤粉迅速完全燃烧的条件1）保持足够高的炉膛温度，不仅有利于煤粉的着火，而且还可以加速燃烧反应的进行。,.,2）供给适量的空气，便于煤粉中的可燃成分与空气中的氧气发生化学反应，降低不完全燃烧热损失，提高锅炉热效率。3）有良好的燃烧设备，保证空气与燃料能很好的混合接触，加速煤粉的完全燃烧。4）保证煤粉燃烧有足够的时间并提供一定的空间环境，以降低不完全燃烧热损失。,.,（三）过量空气系数1、理论空气量：根据燃烧反应计算，1kg收到基煤完全燃烧而又没有剩余氧存在时所需要的空气量（标准状态），称为理论空气量V。单位kg/m3,.,在锅炉实际运行中，为了使煤粉在炉内完全燃烧，减少不完全燃烧热损失，实际供入炉内的空气量比理论空气量大些，这一空气量称为实际空气量，用Vk表示单位用kg/m3表示。实际空气量VK与理论空气量V。之比叫过量空气系数用符号表示实际空气量VK，kg/m3理论空气量V。，kg/m3,.,当完全燃烧：二氧化碳、二氧化硫、氮气、水蒸气。完全燃烧：二氧化碳、二氧化硫、氮气、水蒸气、氧气。不完全燃烧：二氧化碳、二氧化硫、氮气、水蒸气、氧气、一氧化碳反应了煤粉与空气的配合情况，过大，表示送风量过多，这样不仅增加了排烟热损失，而且势必会降低炉膛温度，对燃烧不利。过小，表示送风量太少，这样会增加机械不完全燃烧损失和化学不完全燃烧热损失。,.,的大小既能在一定程度上说明运行操作技术水平的高低，有能反映燃烧过程的经济性。所以要选择最佳的过量空气系数一般指炉膛出口的位置。对于煤粉炉应该1.151.25之间。2、炉内过量空气系数的近似计算过量空气系数直接影响炉内的好坏和损失的大小。在锅炉运行中，一般用烟气分析器或用CO2和O2量的比值，根据下面的近似计算公式来确定：,.,-制粉系统及其设备一、煤粉的特性1、煤粉的流动性颗粒大小m之间，具有流动性，可以气力输送。但是要注意制粉系统的严密性和煤粉自流对运行可能带来事故。2、自燃和爆炸性积存的煤粉由于缓慢氧化而放出热量，在散热不良的情况下，煤粉温度会自行升高而着火，这种现象自燃。煤粉和空气的混合物在一定条件下会发生爆炸。,.,影响爆炸因素：挥发分：挥发分越多，越容易爆炸。如无烟煤，不发生爆炸；烟煤，爆炸可能性很大。煤粉的水分：潮湿的煤爆炸危险性小。运行时控制磨煤机出口的水分。煤粉的细度：煤粉越细，越容易自燃和爆炸颗粒大于0.1mm发会发生爆炸。煤粉的浓度：1.2-2.0Kg/m3爆炸性很大。混合物的相对速度：速度低容易爆炸。控制在16-30M/S为好。氧的浓度：氧的比例越大，爆炸可能性越大。小于时不发生爆炸。,.,二、煤粉的细度煤粉的细度Rx：表示煤粉粗细程度，是衡量煤粉重要指标定义：将一定数量的煤粉试样放在筛子上筛分，筛分后留在筛子上煤粉的质量a占筛分前煤粉总质量a+b的百分。电厂常用筛孔宽度为90m和200m的两种筛子，也就是R90和R200Rx越大，煤粉越粗，Rx越小，越细,.,煤粉的经济细度：使燃烧和制粉的总损失之和为最小。,.,三、制粉系统直吹式制粉系统：经磨煤机磨制的煤粉全直接吹入炉膛进行燃烧。储仓式制粉系统：经磨煤机磨制的煤粉先储存在煤粉仓中，然后根据锅炉的需要，由煤粉仓经给粉机送入炉膛进行燃烧。,.,一）储仓式制粉系统特点：磨煤出力不受锅炉负荷的限制，磨煤机可在经济状态下工作。干燥剂送粉（见图）适用于原煤水分较小，挥发分较高的煤。工作过程如图所示。吸潮管：利用排粉机的负压把潮气吸出，减少煤粉在设备内受潮结块的可能性，保持良好的流动性和着火性能。锁气器：防止气流短路。再循环风：不起干燥作用，主要是在磨制较干的煤粉时，增大磨煤机的通风量，提高磨煤出力，降制粉系统电耗。,.,.,热风送粉（见图）燃用无烟煤、贫煤、劣质烟煤,.,（二）比较干燥剂送粉和热风送粉煤种不同（三）储仓式系统的优缺点：优点：）工作可靠性高，制粉系统不影响锅炉运行；）磨煤机的负荷不受锅炉负荷的限制，可以在经济状态下运行；）燃煤量的调节在给粉机上进行，滞延性小；）煤种适应性广。缺点：）系统复杂，钢材消耗量大，占地面积大，投资高；）输送管道长，流动阻力大，运行电耗大；）爆炸危险一。,.,（四）中速磨煤机直吹制粉系统,.,（五）风扇磨（高速）直吹制粉系统,.,六）制粉系统磨煤机选择：低速磨（储仓式）：挥发分低无烟煤时热风送粉储仓式挥发分高、煤质较硬烟煤、贫煤时乏气送粉储仓式中速磨（直吹式）：挥发分较高、水分低且煤质较软烟煤。高速磨（直吹式）：水分较多且煤质软褐煤。,.,四、制粉系统的主要设备（一）磨煤机：将具有一定尺寸的煤块进行干燥、破碎并磨成煤粉。按转速分类：低速磨：筒式钢球磨煤机。转速1625转/分钟。中速磨煤机：平盘磨、型磨、碗式磨、磨。转速50-300转/分钟.高速磨：风扇磨、锤击式磨。转速为500-1500转/分钟,.,1、筒式钢球磨煤机结构直径米、长米，钢球直径毫米，由五层组成：）锰钢制成的波浪形钢瓦组成的护甲：增强抗磨性;把钢球带到一定高度。）石棉：绝热作用）筒体本身：毫米钢板组成）毛毡：吸收声音,降低噪音。）薄钢板外壳：保护和固定毛毡。,.,.,工作原理（二）磨煤机的临界转速和工作转速临界转速：钢球开始出现贴壁不落现象时的转速。最佳转速：把钢球带到适当高度落下，使磨煤效果最好的转速。注意：临界和最佳转速只与筒体直径有关。,.,四）优缺点：优点：）磨制各种煤，适应性强；）单台出力大，适用于大容量锅炉；）连续工作时间长，而不必修理，运行中对燃料中混入的杂质敏感性差，故安全可靠。缺点：）设备笨重，金属耗量多，占地面积大，初投资较高；）由于设备笨重，故运行耗电量大，低负荷运行时，制粉单位电耗高；）须配中间储仓式制粉系统，初投资大；）运行噪音大，煤粉均匀性差。,.,2、中速磨煤机：以碾压破碎为主（1）辊盘式（2）辊碗式（3）球环式（4）辊环式优缺点：,.,.,.,高速磨煤机,风扇磨主要工作部件是叶轮、外壳护甲、轴及轴承。形状像风机转子的叶轮上装有锰钢制成的冲击板，外壳内衬有耐磨护甲。原煤进入磨煤机，被高速转动的冲击板击碎后抛到外壳护甲上，煤粒与护甲撞击以及煤粒之间的相互撞击，致使煤再次破碎而成煤粉。外壳下放设有活门，以便排放石子及金属杂物。优点：结构简单，制造方便，尺寸小，占地少，初投资少，磨煤机内存煤较少，适应负荷变化快缺点：磨损严重，不宜磨硬煤和水分大的煤，煤粉的均匀性差。,.,.,五、制粉系统主要部件（一）粗粉分离器作用：）不合格的煤粉分离出来，返回磨煤机；）调节煤粉细度，以便在煤种或干燥剂量变化时保证一定的煤粉细度。常用型式：离心式粗粉分离、回转式粗粉分离、惯性式粗粉分离。（,.,（a）普通径向型（b）轴向改进型,.,二）细粉分离器作用：风粉和混合物中的煤粉分离出来，储存在煤粉仓中。,.,（三）给煤机作用：将原煤按要求数量均匀地送入磨煤机。型式：圆盘式、皮带式、刮板式、电磁振动式（四）给粉机：作用：煤粉仓中的煤粉，按锅炉需要均匀地送入一次风管。改变叶轮转速调节给粉量。（五）锁气器（六）防爆门,.,1、锅炉热平衡的定义2、锅炉有哪几项损失3、正、反平衡怎样计算锅炉的效率4、燃烧器的作用及分类5、空气预热器的作用及带来的好处,.,第三节锅炉热损失及热效率锅炉机组热效率是在热平衡的基础上确定的。送入锅炉的热量等于锅炉的有效利用热量加各项热损失，这就是锅炉机组的热平衡。锅炉机组热平衡又有正平衡和反平衡之分。一、平衡方程热平衡计算均以lkg固体、液体燃料或1Nm3的气体燃料为基准。以送入锅炉机组的热量作为平衡的收入项，以有效利用热量和各项热损失为支出项。收入和支出平衡可写为,.,.,.,二、锅炉的各项损失1、机械不完全燃烧损失q40.50.6%灰渣中未燃烧或未燃尽的碳粒引起的损失；未燃尽碳粒随烟气排出炉外而引起的热损失,.,2、化学不完全燃烧损失0.5%由于锅炉排烟中CO，H2，CH4等可燃气体的存在，所引起的热损失。每公斤燃料所损失的热量为各可燃气体的容积与各自的容积发热量乘积的总和。,.,3、排烟损失58%由于排出锅炉的烟气焓高于进入锅炉时的冷空气焓而造成的热损失。1）影响排烟损失的主要因素a排烟温度：110160温度高，则损失大，提高10，损失增加约1%；温度低，尾部面积多，则金属的消耗大，流动的阻力大，还可能造成受热面金属的低温腐蚀。b排烟的容积：主要决定于过量空气系数的选取：过量空气系数大，风机的消耗大，排烟损失增大；不完全燃烧损失小过量空气系数小，则可能不完全燃烧损失增大。,.,最佳过量空气系数：使q2、q3、q4三项损失之和最小时的过量空气系数。,.,4、散热损失锅炉的外表面温度高于环境的温度而向外界通过大空间自然对流和辐射换热。散热损失与锅炉的容量成反比散热损失与锅炉的负荷成反比保热系数：某段烟道中，受热面吸收的热量与烟气放热量的比值,.,5、灰渣物理热损失及冷却热损失,.,三、锅炉输入热量对应于固体或液体燃料输入锅炉的有效热量包括收到基低位发热量燃料的物理显热雾化燃油所用蒸汽带入热量外来加热空气时带入的热量,.,四、锅炉的效率锅炉热效率：是指锅炉有效利用热量与锅炉输入热量之比的百分数,.,现代大型锅炉的热效率一般都在90%以上。,.,第四节、燃烧设备煤粉炉的燃烧设备：燃烧器、点火装置、炉膛。以及为燃烧设备提供热风的空气预热器。一、煤粉炉炉膛在煤粉炉中是供煤粉悬浮燃烧的空间，也称燃烧室。炉膛结构及要求要求：）保证足够的空间和合理的形状。以便有足够燃烧时间，组织燃烧，减小不完全燃烧损失。）要有合理的炉内温度场和良好的炉内空气动力特性，不仅能够保证炉内稳定着火和完全燃烧，有能避免火焰冲击，保炉墙，防止水冷壁3）降低炉膛出口烟气温度，保证炉膛出口及其以后受热面不结渣。,.,.,.,.,.,.,.,.,二、燃烧器煤粉燃烧器又称喷燃器，是燃烧设备中一个很重要的部件。1、燃烧器的作用：）将携带煤粉的一次风和二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉能迅速、稳定地着火；）煤粉和空气良好混合，煤粉在炉内迅速完全燃烧射流：由喷燃器喷口出来的气流称为射流。按射流是否旋转分类：直流射流、旋流射流。2、燃烧器按射流是否旋转分类：直流燃烧器、旋流燃烧器。,.,（一）、旋流燃烧器1、旋流燃烧器：是利用旋流器使气流产生旋转运动的。如图气流在燃烧器内做旋流运动，在离心力的作用下，气流从燃烧器喷到炉膛内扩散成圆锥形的旋转射流。旋流器：蜗壳、切向叶片、轴向叶片。3、特点：着火快，火焰形成短，煤粉与空气初期混合强烈，但气流在炉内旋转扩展，动能衰减较快，则后期气粉混合不够强烈。4、布置方式：前墙、两侧墙、炉底布置和炉顶布置。目前大部分固态排渣煤粉炉大部分采用的前墙和两侧墙布置。前墙布置时，火焰成L形，火焰长度较长，充满程度较差，气流冲刷后墙容易引起结渣。两侧墙布置，可以布置较多数量，火焰成双L形，火焰在中心处相互碰撞，能改善燃料的着火和燃烧条件。,.,2、工作原理：气流旋转的结果会圆锥体射流中心部分产生一个低压区，能把炉内高温烟气吸入根部，形成的回流区，可以把扩散圆锥形煤粉气流迅速加热点燃，这是旋流射流的主要特点。回流区的尺寸和回流高温烟气量随旋转射流强度增大而增大。这样旋流就从两个方面来卷吸周围介质，一方面靠回流的反向流动，另一方面也从射流外边卷吸。燃烧过程中从内外两侧卷吸烟气，对稳定煤粉气流着火起着十分重要的作用。,返回,.,旋流,.,.,.,.,（二）直流燃烧器、工作原理从燃烧器喷口出来的气流称为射流。由直流燃烧器喷出的高速不旋转直流射流射入炉膛空间，炉膛可以近似看作是一个充满静止气体的无限空间，该射流可看作是直流紊流自由射流。）、直流自由射流：直流燃烧器喷出一股不旋转的直流射流进入一个充满静止气体的无限空间，称直流射流。）、卷吸：射流带动周围烟气随射流一起流动，使流体质量增加，这个过程叫卷吸。）、射程：假定射流某一截面上的最大轴线速度降低到某一数值时为射流终了，该射流终了截面距喷口的距离称射程。,.,、直流煤粉燃烧器结构和型式直流燃烧器出口由一组圆形、矩形、或多边形的喷口组成。一次风煤粉气流、燃料所需要的二次风以及中间仓储制粉系统热风送粉时的乏气（三次风）分别由不同喷口以直流射流形式喷进炉膛。燃烧器喷口之间保持一定距离，整个燃烧器呈狭长形。喷口喷出的直流射流多为水平方向，也有的向上或向下倾斜一定角度。有的直流燃烧器的喷口可以在运行时上下摆动一定角度。,.,.,.,.,根据燃烧器中一、二次风喷口的布置情况，直流煤粉燃烧器可分为均等配风和分级配风两种。1均等配风直流煤粉燃烧器均等配风方式的一、二次风喷口相间布置，即在两个一次风喷口之间均等布置一个或两个二次风喷口，或者在每个一次风喷口的背火侧均等布置二次风喷口。均等配风方式的一、二次风喷口间距相对较近，一、二次风从喷口流出后能很快混合，煤粉气流着火后不致于因空气跟不上而影响燃烧，故适用于挥发分较高的烟煤和褐煤，所以又叫做烟煤-褐煤型直流煤粉燃烧器,.,分级配风直流煤粉燃烧器（a）锅炉容量130t/h，适用无烟煤（周界风）t/h；（b）锅炉容量220t/h，适用无烟煤（夹心风）；（c）锅炉容量670t/h，适用无烟煤（夹心风）；（d）670t/h锅炉燃烧器四角布置,.,A图是燃烧烟煤的直流燃烧器。烟煤挥发分较高，容易着火和燃烧，因此要求一次风中煤粉着火后，应尽快和二次风混合以保证进一步燃烧所需要的氧气。因此在每一个一次风口下面都有一个二次风喷口，而且喷口间距也较小。燃烧器最高层是为上二次风，其作用是供应上排煤粉所需要空气外，还提供了炉内为燃尽煤粉继续燃烧提供氧气，燃烧器最底层为下二次风，其作用是除提供下排煤粉燃烧所需要的氧气外，还能把煤粉气流中的粗煤粉托住，使其燃烧从而减少机械不完全燃烧热损失。,.,C、d图为燃烧褐煤时的直流燃烧器。褐煤挥发分高、灰分高，灰熔点低，水分较高，干燥的褐煤容易着火，也容易在炉内结渣。因此燃烧褐煤的炉膛温度应尽量保证低一些，一二次风喷口间隔不止，并将一次风喷口的距离适当拉开，大容量的燃烧器应采用分组布置，使煤粉不过于集中喷入炉内，以分散火焰。为了使煤着火后能和二次风迅速混合，常在一次风口内安装十字形排列的二次风小管，不仅用于冷却一次风喷口，避免喷口受热变形烧毁，而且还将一个喷口分成个小喷口，能减少煤粉和气流分布的不均匀度。,.,B图为侧二次风直流燃烧器。其一次风喷口集中布置，而且布置在向火侧（内侧），有利于煤粉气流卷吸高温烟气和接受炉膛空间的热辐射，同时也有利于接受邻角燃烧器火炬的加热，从而改善煤粉着火。二次风口布置在一次风背火侧（外侧），可以煤粉火炬贴墙和粗煤粉离析，并可在水冷壁去保持氧化性环境，灰熔点不致降低，这种燃烧器适用于既难着火又易结渣的贫煤和劣质烟煤。,.,、分级配风二次风分级、分阶段送入燃烧的煤粉气流中，即一次风喷口集中布置在一起，而二次风喷口分层布置，且一、二次风喷口保持较大的距离。适应煤种：无烟煤、贫煤、劣质烟煤特点：（1）一次风喷口狭长，高宽比比较大。（2）无烟煤和贫煤的固定碳含量高，挥发分含碳量低，不容易着火和燃尽.为了解决低挥发分煤种着火难的问题一次风喷口集中布置，煤粉燃烧放热集中，可提高火焰中心温度，有利于煤粉着火与燃烧。（3）一、二次风喷口的间距较大，使一、二次风混合时间较迟，有利于无烟煤和劣质烟煤着火。（4）二次风分层布置，可按着火和燃烧的需要分级分阶段将二次风送入燃烧的煤粉气流中，既有利于煤粉气流的前期着火，又有利于煤粉气流后期的燃烧。,.,（5）一次风喷口的周围或中间还可布置有一股二次风，分别称为周界风和夹心风，可以增强气流刚性，防止气流偏斜，也能防止燃烧器烧坏。）热风送粉；为提高燃烧经济性和防止环境污染，制粉系统的乏气作为三次风送入炉膛。,.,.,.,.,.,.,3、切圆燃烧方式的燃烧器布置直流燃烧器的切圆燃烧方式通常有以下几种布置形式：（1）单切圆布置，即四角燃烧器一、二次风口的几何轴线相切于炉膛中心同一个圆，如图（a）；（2）两角对冲，两角相切或一次风对冲，二次风切圆，如图（b）；（3）双切圆布置，即四角一、二次风口各自切于不同直径的圆或角燃烧器各自切于不同直径的圆，如图（c）；（4）八向或六向切圆布置，如图（d）；如采用风扇磨煤机时，就可将磨煤机沿炉膛四周布置；（5）双炉膛切圆布置，如图（e），通常两炉膛内气流旋转方向相反，大容量锅炉有时采用这种布置。,.,.,三、点火装置锅炉点火装置主要用于锅炉启动时点燃主燃烧器的煤粉气流。此外，当锅炉低负荷运行或燃用劣质煤时，可以用点火装置来稳定燃烧或作为辅助燃烧设备。1、型式：1）、带煤粉预燃室的点火装置；马弗炉、旋流煤粉预燃室、无油（高能电弧）2）、采用过渡燃料的点火装置点燃方式有：电火花、电弧、高能点火装置2、现代大中型锅炉多采用过渡燃料的点火装置采用过渡燃料的点火装置有气-油-煤三级系统和油-煤二级系统两种。在这两种系统中，气或油借助引燃装置点燃，然后再引燃煤粉。,.,1）通常采用的点燃方式有：电火花点火、电弧点火和高能点火。2）电火花点火装置。现代大中型锅炉的有气-油-煤三级系统。电火花点火装置由打火电极、火焰检测器和可燃气体燃烧器三部分组成。该点火装置点火杆与外壳组成打火电极，借助510KV的高电压（小电流），在两极间产生电火花把可燃气体点燃，再用其点燃油枪喷出的油雾，最后由油火焰点燃主燃烧器的煤粉气流。3）电弧点火装置。电弧点火装置由电弧点火器和点火轻油枪组成。电弧点火的起弧原理与电焊相似，即借助于大电流(低电压)在电极间产生电弧，电极由炭棒和炭块组成，通电后，炭棒和炭块先接触再拉开，在其间隙处形成高温电弧，把气体燃料或液体燃料点着,.,4）、高能点火装置高能点火装置中装有半导体电阻，当半导体电阻两极处在一个能量很大、峰值很高的脉冲电压作用下时，在半导体表面可产生很强的电火花，足以将重油点着。高能点火装置可简化点火程序，加快点火速度。,.,四、空气预热器1、作用：利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料燃烧所需的空气。带来好处：1）进一步降低排烟温度,提高锅炉效率,节省燃料；2）改善燃料的着火和燃烧条件,同时降低不完全燃烧损失;3）提高炉膛温度，增强辐射。节约锅炉金属,降低造价;4）降低了排烟温度，改善引风机的工作条件。2、空气预热器的种类和结构蓄热式:烟气和空气交替流过受热面,热量有烟气传给金属,再由金属传递给空气。回转式空气预热器。传热式:热量连续不断由烟气传给空气,烟气空气有各自的通道。,.,（一）管式空气预热器1、结构:如图。管箱式结构,单个管箱由有缝薄钢管、上下管板组成。管子外径40、51mm壁厚1.5mm。支撑:下管板-空气预热器框架上-锅炉构架。,.,2、布置：单道多流程、单道单流程、双道多流程、多道多流程、单道多流程（双股平行风）。图9-12。,.,（二）回转式空气预热器1