工业锅炉第3章燃烧过程和燃烧设备.ppt

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1、第三章燃烧过程和燃烧设备13－1燃料（1）－定义和分类定义：为了取得热量而使之燃烧的工质德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫天然人工固体燃料煤、木柴焦炭、木炭液体燃料原油汽油、煤油气体燃料天然气高炉煤气分类1：物态和获得方法动力燃料工艺燃料分类2：用途23－1燃料（2）－煤的成分和基准碳、氢、氧、氮、硫、灰、水挥发份、水、焦炭（固定碳和灰分）元素分析成分工业分析成分收到基ar，arrived应用基y空气干燥基ad，airdry分析基f干燥基d，dry干燥基g干燥无灰基daf，dryashfree可燃基r新旧基准对比33－1燃料（3）－煤的特征参数煤的发热

2、量高位发热量低位发热量标准煤折算成分灰的性质变形温度DT（t1）软化温度ST（t2）熔化温度FT（t3）43－2燃烧计算（1）－概述锅炉计算热力计算水力计算烟风阻力计算强度计算辅助计算结构计算传热计算燃烧产物计算（空气和烟气）热平衡计算物质平衡能量平衡53－2燃烧计算（2）－燃烧计算和热平衡计算燃烧计算前提空气：空气量烟气：烟气量1kg收到基燃料理想气体燃烧计算内容热平衡计算锅炉效率燃料消耗发热量基准温度63－3燃烧过程（1）－基本概念定义：发光发热的高速化学反应三要素：燃烧程度：燃烧分类：均相燃烧非均相燃烧燃烧区域：动力区过渡区扩散区可燃质氧化剂

3、温度燃烧效率100－q3－q473－3燃烧过程（2）－煤燃烧过程与纯碳燃烧的区别：灰分挥发份燃烧过程：煤析出水分析出挥发分焦炭挥发分着火燃烧烟气固定碳燃烧灰渣加热干燥热解释放着火前的准备阶段燃烧阶段燃尽阶段煤的干燥挥发分析出及焦炭形成挥发分析出及焦炭着火燃烧灰渣83－3燃烧过程（3）－火炬工况97％的可燃质在25％的时间内燃烧3％的可燃质在75％的时间内燃烧93－3燃烧过程（4）－层燃与扩散层燃方式颗粒直径15～25mm燃烧易进于扩散燃烧区提高空气与焦炭颗粒之间的相对速度加强送风温度1000～1100℃103－3燃烧过程（5）－液体和气体燃烧液体燃

4、烧油气化温度低于着火温度油燃烧是油蒸气的燃烧燃烧前先行气化气体燃烧可燃气体与空气混合着火燃烧雾化蒸发油气与空气混合着火燃烧113－4燃烧设备（1）－要求及时、连续稳定着火燃烧高的热效率高的热负荷运行安全可靠燃料适应性负荷调节性自动化程度要求一A三T空气量（Air）气固混合（Turbulence）炉膛温度（Temperature）停留时间（Time）123－4燃烧设备（2）－种类层燃炉（火床燃烧）流化床（沸腾燃烧）室燃炉（悬浮燃烧）旋风炉（漩涡燃烧）种类133－4燃烧设备（3）－特性参数（1）炉排面积热负荷qR单位炉排面积、单位时间内燃料燃烧释放的热

5、量，kW/m2意义：确定炉排面积qR炉排面积单位面积炉排燃烧出力炉排工作条件煤层厚度底层吸热和着火风速通风阻力漏风炉膛温度火床平整较粗煤屑143－4燃烧设备（3）－特性参数（2）炉膛容积热负荷qv单位炉膛容积、单位时间内燃料燃烧释放的热量，kW/m3意义：确定炉膛容积炉排通风截面比rtf炉排上通风孔隙的总面积与炉排有效面积之比，％意义：确定炉排通风阻力和冷却条件强制通风7～10％自然通风20～25％低挥发分：qR炉排温度rtf气流速度减小通风阻力153－5层燃炉（1）－概况特点炉排煤在炉排上呈一定厚度燃烧层可燃挥发分和细煤末悬浮燃烧焦炭燃料层中燃烧

6、种类固定炉排炉下饲式炉链条炉排炉往复炉排炉抛煤机炉振动炉排炉163－5层燃炉（2）－固定炉排炉之单层（1）燃烧过程煤抛撒在炽热焦炭层空气穿过炉排和灰渣层高温烟气及耐火砖衬辐射热空气和热烟气对流传热燃料层厚度减薄渣层厚度增加清除手工加煤、拨火、清渣手烧炉173－5层燃炉（2）－固定炉排炉之单层（2）成分变化空气穿过炉排和灰渣层遇高温焦炭反应放热煤层温度升高（氧化层）CO2浓度增加（氧化层）氧化与还原层分界达极值残余O2遇焦炭还原（还原层，吸热）183－5层燃炉（3）－固定炉排炉之单层（3）着火迅速而稳定燃烧时间充足（司炉确定）煤种适应性强（停留时间）

7、燃烧过程周期性（间断加煤）特点新煤层双面引火下方炽热燃烧层上方高温烟气空气加热进入燃烧层193－5层燃炉（4）－固定炉排炉之单层（4）炉排要求风量分布机械强度散热能力自洁性能炉排结构板状（8～15％）条状（20～40％）加强筋通风孔炉排长度不超过2.2m材料：铸铁203－5层燃炉（5）－固定炉排炉之双层（1）上炉排下炉排下炉门上炉门中炉门燃烧室烟气出口结构特点上下两层炉排上炉排：水冷却管下炉排：普通铸铁上炉排以上：风室下炉排以下：灰坑上下炉排之间：燃烧室上炉门：加煤和供风（常开）中炉门：点火和拨火（全关）下炉门：出灰和进风（部分）213－5层燃炉（

8、6）－固定炉排炉之双层（2）燃烧过程上炉门：新煤&供风上炉排：高温烟气向下到燃烧室上炉排：细小煤粒（继续燃烧）炽热焦炭（继