锅炉燃烧理论知识

燃煤机组培训教程之燃烧篇，主要包含燃烧煤粉对炉膛的要求、 煤粉在炉瞠内的燃烧过程、改善燃烧的措施、锅炉运行中稳定燃烧的措施等。

锅炉燃烧理论知识

• 一、燃烧煤粉对炉膛的要求
  • 燃烧煤粉时，对炉膛的要求
    • 1、创造良好的着火、稳燃条件，并使燃料在炉内完全燃尽；
    • 2、炉膛受热面不结渣；
    • 3、布置足够的蒸发受热面，并不发生传热恶化；
    • 4、尽可能减少污染物的生成量；
    • 5、对煤质和负荷复合有较宽的适应性能，以及连续运行的可靠性。
• 二、煤粉在炉膛内的燃烧过程
  • 1、着火前准备阶段
  • 2、燃烧阶段
  • 3、燃尽阶段
• 三、影响燃烧的因素（燃烧能迅速而又完全燃烧的基本条件）
  • 1、相当高的炉膛温度
  • 2、适量的空气供应
  • 3、良好的混合条件
  • 4、足够的燃烧时间
• 四、改善燃烧的措施
  • 1、适当提高一次风温度
  • 2、适当控制一次风量
  • 3、合适的煤粉细度
  • 4、合理的一、二次风速
  • 5、维持燃烧区域适当高温
  • 6、适当的炉膛容积与合理的炉膛形状
  • 7、锅炉负荷维持在适当范围内
• 五、锅炉运行中稳定燃烧的措施
  • 1、实现稳定着火的两个条件
    • 1）放热量和散热量达到平衡，放热量等于散热量。
    • 2）放热速度大于散热速度如果不具备这两个条件，即使在高温状态下也不能稳定着火，燃烧过程将因火焰熄灭而中断，并不断向缓慢氧化的过程发展。
  • 2、实现稳定着火的措施
    • 1）着火和燃烧温度与水冷壁面积、进入炉内的新气流初温度相关。
    • 2）在炉内可自动到达稳定着火状态，如果点火区的温度与燃料的活性不相适应，就需投入助燃油或采用强化着火的措施。
• 六、影响锅炉热效率的因素分析
  • 1、氧 量
  • 2、炉膛—风箱压差
  • 3、燃尽风风量
  • 4、燃烧器摆角
  • 5、一次风风速
  • 6、煤粉细度
  • 7、磨组运行方式
• 七、炉膛结渣的运行因素
  • 1、煤灰特性和化学组
    • 1)煤灰的熔点温度。
    • 2)灰渣的粘性。
  • 2、炉膛温度水平
  • 3、火焰贴墙
  • 4、过量空气系数
  • 5、煤粉细度粗煤粉的燃烧时间
  • 6、吹灰吹灰器长期不投，受热面积灰增多时，可能导致结渣。
  • 7、燃用混煤锅炉燃用混煤时，灰渣的特性有可能改变。
• 八、炉膛负压
  • 1、煤粉炉通常采用负压燃烧，负压燃烧是指炉内压力比外界大气压力低2～6mm水柱（大约-20到-60pa）。
  • 2、正常的炉膛负压值是依靠调节送风机和引风机的挡板开度实现的，但主要是靠调节引风机的挡板开度来控制的。如果引风机出力不足，或挡板调节失灵时，炉内可能出现正压状态。此时，烟气或火焰向外泄漏，不仅污染工作环境，而且对设备及人身构成危险。
  • 3、炉膛负压太大，说明引风机抽吸力过大。此时，炉内气流明显向上翘，火焰中心上移，炉膛出口烟温升高，引起汽温升高或过热器结渣。气流上翘，火焰行程缩短，导致不完全燃烧。
  • 4、炉膛负压急剧升高时，还可能发生炉膛内爆事故。内爆会造成水冷壁损坏或人身事故。内爆产生的原因:
    • 1）引风机运行不正常，静压头过高或挡板运行不良；
    • 2）因灭火而切断燃料供应时，炉膛负压急剧升高。
• 九、炉膛负低负荷稳燃技术
  • 1、提高一次风气流中的煤粉浓度提高一次风气流中的煤粉浓度，减少一次风量，可减少着火热；同时又提高了煤粉气流中挥发份的浓度，使火焰传播速度提高；再加上燃烧放热相对集中，使着火区保持高温状态。
  • 2、提高煤粉气流初温提高煤粉气流初温，可减少煤粉气流的着火热，并提高炉内温度水平，使着火提前。提高煤粉气流初温的直接办法是提高热风温度。
  • 3、提高煤粉颗粒细度煤粉的燃烧反应主要是在颗粒表面上进行的，煤粉颗粒越细，单位质量的煤粉表面积越大，火焰传播速度越快。燃烧速度就越高，火焰传播速度越快，燃烧放热速度越快，煤粉颗粒就越容易被加热，因而也越容易稳定燃烧。
  • 4．在难燃煤中加入易燃燃料当锅炉负荷很低或煤质很差时，可投入助燃用雾化燃油或气体燃料，混入燃烧器出口的煤粉气流中，来改善煤粉的燃烧特性，维持着火的稳定性，有时为了节省燃油，也可混入挥发份较大的煤粉，以提高着火的稳定性。