锅炉情景二第三组

情景二锅炉燃烧系统巡检第三组小组分工组长：戴刚ppT讲解成员:石丽静PPT制作李树强ppt协助娄波检查作业储雪荣资料准备主要内容1、燃料的认知2、煤粉炉炉膛3、煤粉燃烧器4、煤粉炉的点火装置5、锅炉燃烧设备巡检

可燃元素C（固定碳和挥发分中的C）、H、S（可燃硫和硫酸盐硫）不可燃元素（内部杂质）O、N

不可燃成分（外部杂质）M（内、外）、A

可燃气体挥发分煤的常规特性煤中的氢、氧、氮、硫与部分碳所组成的有机化合物加热后分解,形成气体挥发出来

煤的元素分析成分碳(C)、氢(H)、氧(0)、氮(N)、硫(S)水分(M)、灰分(A)

煤的工业分析成分水分(M)、挥发分(V)、灰分(A)、固定碳(FC)煤的元素分析与工业分析煤的工业分析挥发分：

把失去全部水分的煤样在隔绝空气的条件下加热到（900±10）℃时，煤中的有机物质分解成各种气体程分析出，这些析出的气体成为挥发分。挥发分的成分主要是可燃气体，包括氢气、一氧化碳、甲烷、硫化氢、碳氢化合物

等。煤的成分分析基准收到基：以实际收的状态的煤为基准来计算煤中全部成分的质量百分数，其中包括全部水分。角标ar空气干燥基：以自然干燥失去外部水分后的煤为基准来计算煤中各成分的质量分数。即实验室分析化验的煤样状态。角标ad干燥基：以假想无水状态的煤为基准来计算煤中各成分的质量分数。角标d干燥无灰基：以假想无水无灰状态的煤为基准来计算煤中各成分的质量分数。角标daf换算系数K煤的主要特性及分类煤的发热量煤的发热量是煤的重要特性之一，指的是单位质量的煤完全燃烧放出的热量。符号Q，单位kj/kg.

煤的发热量常用弹筒发热量Qb、高位发热量Qgr低位发热量Qnet表示。煤的分类1．褐煤：多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；含挥发分40%左右，燃点低，容易着火，燃烧时上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较低（因产地煤级不同，发热量差异很大），燃烧时间短，需经常加煤。

2．烟煤：一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色而有光泽，质地细致，含挥发分30%以上，燃点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高，燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。

3．无烟煤：有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而发亮。杂质少，质地紧密，固定碳含量高，可达80%以上；挥发分含量低，在10%以下，燃点高，不易着火；但发热量高，刚燃烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减轻火力强度。

4.泥煤：碳化程度最浅，含碳量少，水分多，Mar可高达90%，所以需要露天风干后使用；泥煤的灰分很容易熔化，发热量低，挥发分含量很多，因此极易着火燃烧。

煤粉锅炉炉膛炉膛是燃料燃烧和热交换（主要是辐射能）的场所，也称燃烧室。煤粉在炉内的燃烧过程，不但与燃烧器及其布置有关，而且也与炉膛本身结构特性有关。我国锅炉炉膛多采用简单的矩形或正方形截面，烟气呈上升流动。炉膛的结构应能保证燃料完全燃烧，同时保证烟气在到达炉膛出口时已被冷却到对流受热面不结渣的温度。因此炉膛结构应满足以下要求：

保证燃料完全燃烧：使燃料在炉膛内有足够的停留时间。布置合适的受热面、合理组织炉内热交换：满足锅炉容量的要求；同时使烟气到达炉膛出口时被冷却到使其后的对流受热面不结渣和安全工作所允许的温度。炉膛出口的NOX和SOX等排放量应符合环保要求。炉膛结构紧凑，金属耗量少；制造安装检修方便。一、炉膛热力参数炉膛容积热负荷qV：单位时间、单位炉膛容积内，燃料燃烧所释放出的热量。反映煤粉气流在炉内的停留时间。

qV过大：锅炉容量一定，则炉膛容积过小，造成煤粉气流在炉膛停留时间τ过小，造成不完全燃烧，q3、q4↑。炉膛容积↓，水冷壁面积↓，炉温和炉膛出口烟气温度↑，易结渣；排烟温度↑，q2↑。

qV过小：炉膛容积↑，炉温↓，对着火和稳定燃烧不利；水冷壁面积↑，金属耗量↑，造价↑。2.炉膛截面热负荷qA：单位时间、炉膛单位截面上，燃料燃烧所释放出的热量。反映燃烧器区域温度水平。qA↑，A↓，炉膛截面周长↓，水冷壁面积↓，燃烧器区域温度↑，可能导致燃烧器区域结渣，NOX↑。qA↓，A↑，燃烧器区域温度↓，不利于着火。锅炉设计时，可根据选用的qV、qA确定炉膛容积和截面积，并由此决定炉膛宽度、深度及高度。燃用低挥发分煤，为了稳定着火，qA应该取大些；灰熔点较低的煤，为了避免结渣，qA应该取小些。比如，无烟煤为了燃尽qV值小，为了稳定着火qA值大，炉膛呈瘦高状。3.燃烧器区域壁面热负荷qB：单位时间、燃烧区域单位炉壁面积上，燃料燃烧所释放出的热量。反映燃烧器区域温度水平及火焰集中情况。qB↑，火焰越集中，燃烧器区域温度↑，对着火和稳定燃烧有利，但可能导致燃烧器区域壁面结渣，NOX↑。二、炉膛的型式几种常见炉膛的型式1.炉膛结构：下部为拱形着火炉膛，室内敷设大量卫燃带，维持炉膛高温，利于着火燃烧。上部为辐射炉膛，也可充当燃尽室。顶拱上布置燃烧器，一次风粉气流和二次风从上向下喷射。下部二次风从下向上喷射。三、煤粉炉的结渣结渣的危害：结渣不但严重危及锅炉安全运行，还可能使锅炉降低蒸发量运行，甚至停炉，而且增加了锅炉运行和检修工作量。防止结渣的措施1、防止壁面及受热面附近温度过高。2、防止炉内生成过多还原性气体。3、做好燃料管理，保持合适的每份细度和均匀度等。4、加强运行监视，及时吹灰排渣。5、做好设备检修工作。煤粉燃烧器煤粉燃烧器是燃煤锅炉燃烧设备的主要部件。其作用是：1、向炉内输送燃料和空气；2、组织燃料和空气及时、充分地混合，迅速完全的燃烧；3、保证燃料进入炉膛后尽快稳定地着火。煤粉燃烧器分为直流煤粉燃烧器和旋流煤粉燃烧器。三、直流燃烧器的布置：

直流燃烧器通常布置在炉膛四角，每个角的燃烧器出口气流的几何轴线均切于炉膛中心的假想圆，使气流在炉内强烈旋转，称为四角切圆燃烧方式。四角切圆燃烧方式的特点：①着火：煤粉气流着火所需热量，除依靠边界卷吸高温烟气和接受炉膛辐射热，主要是靠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。②燃烧：气流在炉内形成强烈的旋转，火焰在炉内充满度较好，炉内热负荷分布均匀，燃烧后期气流扰动较强，有利于加速燃烧，煤种适应性强。③燃尽：气流在炉膛内呈螺旋形上升，延长了煤粉在炉内的停留时间利于燃尽。1-无风区2-强风区3-弱风区无风区太小，不利于着火。强风区太靠近水冷壁易结渣。直流煤粉燃烧器切圆燃烧布置方式单切圆双切圆六角或八角布置双炉膛切圆

旋流燃烧器及其布置旋流燃烧器出口截面都是圆形，也称圆形燃烧器。一次风射流可以是直流或旋转射流，二次风射流都是围绕燃烧器轴线旋转的射流。一、旋转射流的动力学特性：燃烧器中装有旋流器，煤粉气流和热空气通过旋流器时发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。二、旋流燃烧器的类型：

根据旋流器的结构不同分为

蜗壳式旋流燃烧器

叶片式旋流燃烧器旋流燃烧器分类：特点：一次风不旋转，二次风旋转。调节扩流锥可调回流区大小。一次风阻力小，初期扰动弱，混合较晚，可燃用较差的煤。特点：一、二次风转向相同，混合早且强烈，适用于烟煤、褐煤。一次风阻力大，不宜用于直吹式制粉系统。易出现局部火焰冲墙结渣。这两种目前使用较少。特点：一次风可旋转或不旋转，二次风通过轴向叶片导向形成旋转。叶轮前后移动可调节旋转强度n。中心回流区较小，射程远，适用于高挥发分煤。特点：一次风为直流或弱旋转射流，二次风通过切向叶片导向形成旋转。适用于高挥发分煤。旋流燃烧器的布置方式a.前墙布置b.前后墙布置c.炉底布置d.炉顶布置b1.交错布置b2.对冲布置a.前墙布置：火焰充满度差，在上下均存在较大的死滞区，煤粉停留时间短，燃烧集中，NOX生成多，不能