鍋爐設(shè)備(燃燒系統(tǒng)及燃燒器1)

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1、第六課鍋爐燃燒系統(tǒng)及燃燒器一燃?xì)鉅t燃燒設(shè)備概述燃?xì)鉅t屬于室燃爐，它的燃燒設(shè)備包括爐膛、燃燒器和點(diǎn)火裝置。1、爐膛爐膛是燃料燃燒的空間，也是熱交換（主要是輻射熱交換）的場(chǎng)所。爐膛的截面形狀一般為矩形，它的幾何尺寸（長(zhǎng)、寬、高）與爐膛的熱負(fù)荷有關(guān)。1）爐膛容積熱負(fù)荷6爐膛容積熱負(fù)荷是爐膛單位容積內(nèi)燃料燃燒放熱的功率，用qv表示，即qv=BQnet/VKW/m3式中，B為燃料消耗量，m%,①或?yàn)槿剂系牡臀话l(fā)熱量，KJ/m3,V為爐膛容積，m3o2）爐膛斷面熱負(fù)荷qa爐膛斷面熱負(fù)荷是指按燃燒區(qū)域單位截血積折算的單位時(shí)間燃料燃燒放出的熱量，用qa表示，即qa

2、=BQnet/AKW/m2式中，A為燃燒區(qū)域爐膛截面積，m2o3）燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷qr是指按燃燒器區(qū)域爐膛單位爐壁面積折算的單位時(shí)間燃料燃燒放出的熱量。qr=BQnet/uHrKW/m2式中，卩為燃燒區(qū)域爐膛周長(zhǎng)，m；出為燃燒器區(qū)域的高度，mo2、燃燒器燃燒器的作用：1）輸送燃料及燃燒所需的空氣進(jìn)入爐膛。2）組織合理的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，使氣流及時(shí)著火、穩(wěn)定燃燒，減少污染物的排放。3）保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。3、燃燒所需空氣量1）理論空氣量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下in?氣體燃料按燃燒反應(yīng)方程式完全燃燒所需要的空氣量（干空氣），稱為氣體燃料的理論空氣量（m3/m3）

3、,以V°表示。2）過(guò)量空氣系數(shù)由于實(shí)際燃燒中，燃料不可能與空氣理想混合，所以為了提高燃料的燃燒效率，送入爐膛的實(shí)際空氣量總是大于理論空氣量，把實(shí)際空氣量V與理論空氣量V°的比值定義為過(guò)量空氣系數(shù)a,即u二V/V0a是影響鍋爐燃燒的重要參數(shù)之一。一般認(rèn)為燃燒過(guò)程在爐膛出口處結(jié)束，所以用爐膛出口處過(guò)量空氣系數(shù)af"來(lái)表示空氣量對(duì)燃燒的影響。偏小吋，爐內(nèi)的不完全燃燒熱損失便增大；（if"偏大時(shí)，鍋爐的排煙熱損失又增多，因此，存在一最佳的Q「值，使得鍋爐的上述熱損失之和最小。燃?xì)忮仩t的最佳a(bǔ)f"數(shù)值取決于燃?xì)獾娜紵绞降?，通常?.03—1.10（afn=

4、20.9/（20.9-02）702=0.61%-1.9%）o3）漏風(fēng)系數(shù)對(duì)于在負(fù)壓下運(yùn)行的鍋爐機(jī)組，外界空氣會(huì)通過(guò)人孔、看火孔、點(diǎn)火孔等爐膵、煙道的不嚴(yán)密處漏入爐膵及其后的的煙道中，使煙氣中過(guò)量空氣增加。漏入的空氣量與理論空氣量之比稱為漏風(fēng)系數(shù)Aa,BPAa=AV/V°式中，AV為漏入的空氣量。漏風(fēng)太多會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)行。爐膛漏風(fēng)量增加會(huì)降低爐內(nèi)溫度水平，影響燃料的著火和燃燒；同時(shí)會(huì)使?fàn)t內(nèi)輻射放熱減少。對(duì)流煙道漏風(fēng)會(huì)使煙氣溫度降低，受熱面?zhèn)鳠釡p少，最終使排煙溫度升高，同時(shí)增加排煙容積，因而會(huì)使排煙熱損失增加，鍋爐效率下降。4、鍋爐通風(fēng)鍋爐正常運(yùn)行

5、吋，必須將燃料燃燒所需要的空氣連續(xù)地送入爐膛,同時(shí)將燃燒產(chǎn)物（即煙氣）連續(xù)排岀鍋爐。鍋爐通風(fēng)的基本方式有兩種，即口然通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)。1）自然通風(fēng)自然通風(fēng)是依靠煙囪中的熱空氣與外界冷空氣的密度差所產(chǎn)生的壓差（稱自生通風(fēng)壓頭），克服通風(fēng)過(guò)程中的阻力，吸入空氣并排出煙氣。自然通風(fēng)由于受到煙囪高度的限制以及排煙溫度的影響，所能產(chǎn)生的自生通風(fēng)壓頭是有限的，故這種通風(fēng)方式僅適用于流動(dòng)阻力較小無(wú)尾部受熱面的小型鍋爐。2）機(jī)械通風(fēng)機(jī)械通風(fēng)又稱強(qiáng)制通風(fēng)，是借助于風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的壓頭，克服通風(fēng)過(guò)程中的阻力。這種通風(fēng)方式乂可分為負(fù)壓通風(fēng)、正壓通風(fēng)、平衡通風(fēng)3種。①負(fù)壓通風(fēng)。

6、負(fù)壓通風(fēng)方式，除了利用煙囪所產(chǎn)生的口生通風(fēng)壓頭外，主要利用安裝在煙囪前的引風(fēng)機(jī)的抽吸力，來(lái)克服空氣側(cè)和煙氣側(cè)的流動(dòng)阻力。采用這種通風(fēng)方式，如果鍋爐的受熱面較多，空氣側(cè)和煙氣側(cè)的流動(dòng)阻力較大，就需要在爐膛和煙、風(fēng)道中產(chǎn)生較高的負(fù)壓，這必然要引起鍋爐各部位的漏風(fēng)量增加，使鍋爐熱效率下降。因此，這種通風(fēng)方式也僅適用于小型鍋爐。②匸壓通風(fēng)。正壓通風(fēng)是在鍋爐前安裝送風(fēng)機(jī)，而鍋爐后不裝引風(fēng)機(jī)，依靠送風(fēng)機(jī)的壓頭送入空氣，排出煙氣，克服煙、風(fēng)道阻力,鍋爐爐膛、風(fēng)道及尾部煙道岀口均處于正壓工作狀態(tài)。這種通風(fēng)方式的優(yōu)點(diǎn)是，由于爐膛內(nèi)正壓燃燒，提高了燃燒和傳熱強(qiáng)度，消除

7、了鍋爐漏風(fēng)，使鍋爐熱效率有所提高，并省去了易受飛灰磨損的引風(fēng)機(jī)。但正壓通風(fēng)的鍋爐，要求爐膛和煙、風(fēng)道都十分嚴(yán)密，否則會(huì)引起火焰、煙氣、飛灰外冒，既不安全，乂污染環(huán)境。因此，正壓通風(fēng)在小型燃油和燃?xì)忮仩t中應(yīng)用較多。③平衡通風(fēng)。平衡通風(fēng)是在爐前安裝送風(fēng)機(jī)，爐后安裝引風(fēng)機(jī)。送風(fēng)機(jī)供入空氣，克服風(fēng)道及燃燒設(shè)備的阻力；引風(fēng)機(jī)排出煙氣，克服煙氣流過(guò)各受熱面、煙道等的阻力，并使?fàn)t膛出口處維持20?30Pa的負(fù)壓。這種通風(fēng)方式，使鍋爐爐膛及煙道均處于較為合理地負(fù)壓下工作,鍋爐房的衛(wèi)&條件較好，也不會(huì)引起太大的漏風(fēng)，是目前電站鍋爐應(yīng)用最廣泛地通風(fēng)方式。