锅炉燃烧系统
燃气锅炉燃烧系统的介绍
燃气锅炉燃烧系统的介绍燃气锅炉的燃烧系统主要分为两大类：大气式燃烧系统与全预混式燃烧系统，后者主要用于冷凝式燃气壁挂锅炉。
大气式燃烧系统由于采用平衡式强制排烟，系统中设有鼓风机或排烟风机。
如使用排烟风机，则风机将燃烧产生的烟气抽出，使封闭的燃烧系统产生负压，同时通过平衡烟道将室外的空气吸入。
此种方式使得封闭系统内为微负压。
如使用鼓风机，则风机通过平衡烟道将室外空气吸入，并鼓入燃烧系统中，形成正压。
在此压力作用下将烟气通过平衡烟道排到室外。
燃气锅炉大气式燃烧系统的本质特点在于它是一个全封闭式系统，燃烧系统与室内完全隔离，因此具有很高的安全性。
它的主要优点有以下几点：1.燃气与空气的配比无需调节，燃烧器设计时已经确定；2.燃烧充分、火焰温度较高；3.一次空气的供给是靠燃气射流卷吸四周空气，不需要外部动力，因而结构简单、制作方便；4.当引射器结构确定后，在一定的燃气负荷变化范围内，引射器具有自动调节性能。
即随着燃气负荷的升高或降低，引射的空气量也随之增大或减小，并保持混合比例不变。
燃气阀组的作用是关断与调节燃气，燃气锅炉控制器通过对燃气阀组的控制实现锅炉负荷的调节。
对于不同功率的燃气锅炉，根据锅炉负荷的大小，体现为燃气阀组出口压力的大小，应对调节阀进行调整，使其工作在锅炉要求的最大负荷与最小负荷之间。
燃气壁挂锅炉的排烟方式大都采用强制排烟方式，自然排烟方式已不再使用。
风机的作用就是要将烟气强制排到室外。
因此，风机要满足一定的风量要求，同时还要具有一定的压头，用以克服排烟系统的阻力。
当风机设置在排烟侧时，应使用高温风机。
现代燃气锅炉大都采用平衡式强制排烟方式。
在风机的作用下通过平衡烟道，将烟气排到室外，同时将室外的空气吸入燃气锅炉。
所谓“平衡”是指在锅炉排烟过程中，锅炉密闭腔室中压力的平衡，排烟流量与吸入的空气流量基本相同。
当烟道末端压力发生变化时，由于压力平衡的关系，不会影响燃气的燃烧工况及排烟。
燃气锅炉的系统最重要的是系统的气密性，才会使系统不发生气体泄漏。
第四章+锅炉炉膛安全燃烧系统
第一节 锅炉炉膛安全监控系统的主要功能 锅炉炉膛安全监控系统(furnace safeguard supervisory system 简称：FSSS）功能： • 避免发生炉膛爆炸，保护炉膛安全
• 保护锅炉锅内工况如汽包水位高/低保护、直流炉 断水保护
• 管理气、油、煤的燃烧 总的分两大部分：炉膛安全系统和燃烧器控制系统
三、前后墙燃烧B&w锅炉锅炉的油枪程序控制 前后墙燃烧B&W锅炉每只(煤)燃烧器配一个点火器, 对应磨煤机燃烧器分两组前后墙布置,每组燃烧器对 应一组点火器,一组点火器必须同时启动后停止.启动 点火器程序： 1）组油枪进入炉膛 2）高能点火器进入炉膛 3）打开雾化介质阀，雾化介质（高压蒸汽）到位 4）吹扫油枪 5）吹扫同时高能点火器开始打火 6）吹扫结束后（例如10S到20S）吹扫阀关闭，开 油枪阀 7）延时15S，高能点火器断电并收回 8）30S后检测油枪火焰，只要有一个油枪未燃烧执 行油枪跳闸程序
总结： • 进入炉膛的燃料越多，爆燃后危害越大 采取措施：一旦炉膛灭火立即切断燃料进入炉膛 • 启动前炉膛温度较低，爆燃后产生的危害就大 采取措施：启动前必须先使用空气吹扫炉膛 • 锅炉炉膛上安装的防爆门只能防止局部或威力小的 爆燃过程，对于危害较大的爆燃不能减小其危害 采取措施：一定要彻底杜绝爆燃条件的产生（主要 杜绝灭火后燃料进入炉膛），不要对防爆设施抱太 大希望。 • 炉膛突然灭火后由于温度突然降低造成炉膛负压过 大会造成内爆。措施：加大送风停止引风。
以上点火程序在每进行一步前都要检测上一步完 成与否，如没有完成立即停止整个点火程序。 停止点火器组程序： 1）高能点火器进入炉膛通电点火 2）关闭油枪阀 3）开吹扫阀，进行油枪吹扫 4）关闭吹扫阀 5）关闭雾化介质阀 6）高能点火器断电并退出 7）收回油枪
锅炉发电机的工作原理
锅炉发电机的工作原理锅炉发电机是一种利用燃料燃烧产生蒸汽，然后通过蒸汽驱动涡轮发电的设备。
它是现代发电厂中最常见的一种发电设备，广泛应用于电力工业中。
本文将从锅炉发电机的工作原理、工作过程以及优缺点等方面进行介绍。
一、工作原理锅炉发电机的工作原理可以简单概括为：燃料燃烧产生高温高压的蒸汽，然后将蒸汽引入涡轮机中，蒸汽的高速旋转驱动涡轮旋转，再由涡轮机带动发电机发电。
具体来说，锅炉发电机的工作过程包括以下几个关键环节：1. 燃烧系统：燃料在锅炉的燃烧室内燃烧，产生高温高压的燃烧气体。
燃料可以是煤炭、天然气、石油等。
2. 锅炉系统：燃烧气体通过锅炉内的管道，将热能传递给其中的水，使水变为高温高压的蒸汽。
锅炉系统还包括水处理系统和除尘系统等。
3. 蒸汽系统：高温高压的蒸汽由锅炉系统输出，经过减压阀调节压力后，进入涡轮机。
4. 涡轮机系统：蒸汽进入涡轮机后，蒸汽的高速旋转将涡轮带动旋转。
涡轮机通常由多级叶轮组成，每级叶轮的叶片角度和尺寸都有所不同，以适应高速旋转的蒸汽。
5. 发电机系统：涡轮机的旋转驱动发电机的转子旋转，通过电磁感应原理产生电流，从而产生电能。
6. 辅助系统：锅炉发电机还包括供水系统、循环水系统、冷却系统、控制系统等辅助设备，以保证发电过程的稳定和安全。
二、工作过程锅炉发电机的工作过程可以简单分为三个阶段：燃烧过程、蒸汽过程和发电过程。
燃烧过程：燃料在锅炉的燃烧室内与空气进行充分混合燃烧，产生高温高压的燃烧气体。
燃料的选择和燃烧系统的设计对发电效率和环境影响具有重要影响。
蒸汽过程：燃烧气体通过锅炉内的管道，将热能传递给其中的水，使水变为高温高压的蒸汽。
在这个过程中，水的温度和压力逐渐升高，直到达到设计要求。
发电过程：高温高压的蒸汽由锅炉系统输出，经过减压阀调节压力后，进入涡轮机。
蒸汽的高速旋转将涡轮带动旋转，再由涡轮机带动发电机转子旋转，产生电能。
发电过程中，需要对蒸汽进行控制和调节，以保证发电机的稳定运行。
锅炉系统工作原理
锅炉系统工作原理
锅炉系统是一种常见的热能设备，用于将液体或气体加热到一定温度，常用于工业生产、供热和发电等领域。
锅炉系统的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 燃烧系统：锅炉系统的燃烧系统通常由燃料供给系统和燃烧器组成。
燃料供给系统负责将燃料输送到燃烧器中，燃烧器则将燃料与空气混合后点燃。
燃烧产生的高温燃烧气体通过锅炉的炉膛，使水或其他介质受热。
2. 循环系统：锅炉系统的循环系统由水泵、管路和热交换器等组成。
水泵负责将锅炉中的水或其他介质抽出，并通过管路输送到热交换器中。
热交换器中的介质受到燃烧产生的高温燃烧气体的热量传递，使其温度升高。
3. 蒸汽或热水系统：锅炉系统可以产生蒸汽或热水，用于供热或发电。
在蒸汽系统中，通过热交换器中的热量传递，水变成蒸汽，并通过管路输送到需要的地方。
在热水系统中，热水通过管路输送到需要的地方，并通过热交换器的热量传递进行供热。
4. 控制系统：锅炉系统的控制系统负责监测和控制锅炉的运行状态，保证其安全和高效运行。
控制系统通常包括传感器、控制器和执行器等组件，根据需要对燃烧系统、循环系统和输送系统进行控制和调节。
总的来说，锅炉系统的工作原理是通过燃烧系统产生的热量，
通过循环系统将该热量传递到水或其他介质中，进而产生蒸汽或热水，用于供热或发电。
控制系统则负责对锅炉系统进行监测和调节，保证其安全和高效运行。
nfpa 85-2019锅炉及燃烧系统危害规程
NFPA 85-2019是国际上广泛应用的锅炉及燃烧系统危害规程，它旨在确保锅炉和燃烧系统的安全性、可靠性和效率。
本文将从多个方面介绍NFPA 85-2019的重要性以及其对工业设施和人员安全的意义。
一、NFPA 85-2019的背景和概述NFPA 85-2019版是美国国家消防保护协会（NFPA）制定的一项关于锅炉及燃烧系统安全管理的标准，它包括了一系列管理、监测、维护和检验的要求，以确保工业锅炉及燃烧系统的安全运行。
二、NFPA 85-2019的重要性1. 保障工业设施和人员安全NFPA 85-2019对锅炉和燃烧系统的设计、安装、运行和维护提出了严格的要求，有助于避免火灾、爆炸和其他意外事故发生，确保了工业设施和人员的安全。
2. 提高设备可靠性和效率NFPA 85-2019规定了对锅炉和燃烧系统进行定期检查、维护和测试的程序，有助于提高设备的可靠性和效率，延长设备的使用寿命，降低维修和运行成本。
3. 符合法律法规和行业标准NFPA 85-2019是国际上广泛认可的锅炉及燃烧系统安全管理标准，遵循该标准有助于工业企业满足法律法规和行业标准的要求，降低违规的风险。
三、NFPA 85-2019的主要内容NFPA 85-2019包括了对锅炉和燃烧系统安全管理的全面规定，主要内容包括但不限于以下几个方面：1. 设计和安装要求NFPA 85-2019规定了锅炉和燃烧系统的设计和安装要符合一系列标准和规范，包括但不限于材料选用、结构强度、防火防爆设计等要求。
2. 运行和维护要求NFPA 85-2019对锅炉和燃烧系统的运行和维护提出了严格的要求，包括但不限于定期检查、维护、清洁和调试设备，确保其正常、安全、有效运行。
3. 监测和控制要求NFPA 85-2019对锅炉和燃烧系统的监测和控制设备提出了严格要求，包括但不限于火焰监测、燃气监测、压力监测、温度监测等装置的安装和使用要求。
4. 紧急应对和安全管理NFPA 85-2019对锅炉和燃烧系统的紧急应对和安全管理提出了详细规定，包括但不限于应急停车、事故报告、应急预案等录制和实施要求。
《锅炉燃烧控制系统》课件
05
燃烧控制系统的应用与案 例分析
燃烧控制系统在工业锅炉中的应用
工业锅炉是燃烧控制系统的重要应用领域之一，通过采用先进的燃烧控 制系统，可以提高锅炉的燃烧效率、降低能耗和减少污染物排放。
工业锅炉的燃烧控制系统通常包括燃料供应系统、空气供应系统、燃烧 器控制系统等，通过协调控制这些系统，实现锅炉的稳定燃烧和高效运
03
根据燃烧方式，可分为 层燃炉、室燃炉、循环 流化床炉等。
04
根据用途，可分为工业 锅炉和电站锅炉等。
03
燃烧控制系统的工作原理
控制系统的基本组成
01
02
03
04
传感器
用于检测锅炉运行状态和燃烧 参数，如温度、压力、流量等
。
控制器
根据传感器采集的数据进行计 算和控制，输出控制信号。
执行器
根据控制信号调节燃烧设备的 运行，如调节阀、电机等。
04
燃烧控制系统的关键技术
燃烧控制技术
燃料控制
根据锅炉的负荷需求，调整进入锅炉的燃料 量，确保锅炉稳定运行。
燃烧效率优化
通过调整燃料和空气的配比，提高燃烧效率 ，降低能耗。
点火与火焰监测
自动点火并监测火焰状态，防止锅炉熄火， 确保安全运行。
排放控制
控制燃烧过程，减少有害气体和颗粒物的排 放。
温度控制技术
燃烧反应过程中，燃料与空气中的氧气发生化学反应，释放出能量，同时生成废气 和灰渣。
锅炉燃烧系统通过合理组织燃烧，提高燃烧效率，降低污染物排放，实现能源的高 效利用。
锅炉燃烧系统的组成
锅炉燃烧系统主要由燃烧 器、炉膛、送风系统、排 烟系统、灰渣排放系统等 组成。
燃烧器是燃烧系统的核心 部件，负责提供燃料和空 气的混合物，并组织燃烧 过程。
循环流化床锅炉原理--燃烧系统
· 3．粗颗粒焦炭燃烧
· （5）氮（N） 氮是燃料的内部杂质。固体煤中含氮不高，通常仅约0.5％—2.5％。一 般情况下，氮不参加燃烧反应。燃烧后，它以游离状态转入燃烧烟气中。氮的存在也相 对减少了燃料中可燃物质的含量，对燃烧没有帮助。在高温条件下，氮可与氧反应生成 NO，这也是严重污染环境的有害气体。
· （6)灰分(A) 灰分指的是煤中所含的矿物杂质(主要是碳酸盐、粘土矿物以及微量稀土
示。
· Cd十Hd十Sd十Od十Nd十Ad＝100 (％)
· 为了获得干燥基组分，必须将燃料加热到超过100℃的温度，这样才 能将内在水分除去。燃料中的灰分也容易受到开采、运输和存放等条 件的影响。为了更确切地表示煤的化学组成特点，人们又引入干燥无 灰基组分。
· (4)干燥无灰基组分(Xdaf)
· 干燥无灰基组分是指除去水分和灰分之后剩下的燃料成 分，使用五种元素在燃料中的质量百分数来表示的成分， 即
同时给设备维护和操作带来困难。对于炼焦用煤来说，一般规定入炉前的灰分不超过
10％。
· （7）水分(W) 水分也是燃料中的杂质，它的存在降低了燃料中可燃质的含量，而且 在燃
· 烧时，它变成水蒸气，而水蒸气还要被加热，这都要额外消耗部分热量。
· 固体燃料中的水分包括外在水分和内在水分两部分。外在水分指的是附着在燃料表面 的
元素)在燃烧中经过高温分解和氧化而生成的固体残留物，其成分分布大致为；SiO2，
· 40％－60％；Al2O3， 15％—35％； Fe2O3， 5％—25％： CaO， 1％－15％；
·
MgO， 0.5％－8％：Na2O十K2O， 1％一4％。 灰分含量高不仅降低煤的热值，而且还容易造成着火困难、燃烧结渣、燃烧不完全，
锅炉燃烧控制系统
燃气锅炉燃烧控制系统摘要这篇文章主要介绍了锅炉燃烧控制系统的设计过程。
在设计过程中介绍了锅炉燃烧控制系统的控制任务和控制特点，对于燃烧控制系统的设计方案，根据不同的控制任务分别设计了蒸汽压力控制和燃料空气比值控制以及防脱火回火选择性控制系统，并在设计中给出了不同的设计方案，以对比各自的优缺点，选择最优的控制。
然后，把分别设计的控制系统组合起来，构成完整的锅炉燃烧过程控制系统。
最后，对设计好的控制系统进行仪表选型。
关键词：燃气锅炉，燃烧系统，比值控制，脱火回火0引言:大型火力发电机组是典型的过程控制对象，它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。
锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理，化学过程，影响因素众多，并且具有强耦合，非线性等特性。
锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制，四、五十年代的单元组合仪表，综合参数仪表控制，直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。
尤其是近一、二十年来，随着先进控制理论和计算机技术的发展，加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。
电厂锅炉利用煤或煤气的燃烧发热，通过传热对水进行加热，产生高压蒸汽，推动汽轮机发电机旋转，从而产生强大的电能。
在锅炉燃烧系统中，燃料供给系统，送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。
锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。
具体控制任务可分为三个方面：一，稳定蒸汽母管压力。
二，维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。
三，维持炉膛负压在一定范围（-20～-80Pa）。
这三者是相互关联的。
另外，在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时，可能使燃料流速过高而脱火；燃烧嘴背压太低又可能回火。
本次课程设计的题目为燃气锅炉燃烧控制系统的设计。
主要内容包括燃烧控制系统的概述；燃烧控制系统的基本方案；以及燃烧控制系统的仪表选型。
锅炉的构造及工作原理
锅炉的构造及工作原理
锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备，常用于供暖、发电和工业生产等领域。
它的构造和工作原理主要包括以下几个方面：
1. 锅炉的构造：
锅炉主要由炉膛、燃烧系统（包括燃烧器和燃烧室）、水循
环系统（包括水箱、水管、水泵等）和控制系统等组成。
2. 锅炉的工作原理：
当燃料被点燃时，燃烧产生的热能会传导到锅炉炉膛。
同时，炉膛内的水会被加热并转化为蒸汽或热水。
蒸汽或热水通过水循环系统输送到需要的地方，并用于供暖、发电或其他工业用途。
在水循环系统中，水由水泵推动，经过加热后通过管道输送，然后再经过散热器散发热量。
在整个过程中，控制系统会监测和调节温度、压力等参数，确保锅炉的安全和稳定工作。
3. 锅炉的热效率：
锅炉的热效率是评价锅炉性能的重要指标。
它通常指的是锅
炉从燃料中转化为蒸汽或热水的热量的比例。
提高锅炉的热效率可以减少能源消耗和环境污染。
为了提高热效率，锅炉常采用多级烟气换热器、经济烟气锅炉和废气余热利用等技术。
4. 锅炉的安全性：
由于锅炉工作时会涉及高温和高压等因素，因此安全是锅炉
设计和运行的重要考虑因素。
锅炉通常配备安全阀、水位控制器、压力传感器等安全设备，并且要定期维护和检修，以确保其安全可靠运行。
总之，锅炉作为一种常见的热能转换装置，其构造和工作原理是通过燃烧产生的热能将水加热并转化为蒸汽或热水，然后通过输送系统提供给需要的地方。
锅炉的性能和安全性对于工业生产和生活供暖等方面具有重要影响。
锅炉的说明书
锅炉的说明书第一章：引言锅炉作为一种重要的热能设备，广泛应用于工业生产和民用领域。
本说明书将详细介绍锅炉的结构、原理、操作方法、维护保养等内容，旨在帮助用户正确使用和维护锅炉，确保其安全可靠运行。
第二章：锅炉的结构2.1 锅炉主体锅炉主体由炉膛、烟管、水管、过热器、再热器、空气预热器等组成。
炉膛是燃料燃烧的区域，烟管和水管负责传递热量和水蒸气。
过热器、再热器和空气预热器则用于提高锅炉的热效率。
2.2 炉排系统炉排系统由机械炉排和风冷炉排组成。
机械炉排负责将燃料均匀送入炉膛，并及时清除炉内积灰，保证燃烧的稳定性。
风冷炉排则用于冷却炉排，防止过热引起事故。
第三章：锅炉的工作原理3.1 燃烧系统锅炉燃烧系统由燃料供给系统、空气供给系统和点火系统组成。
燃料供给系统将燃料输送至炉膛，空气供给系统提供所需的氧气，点火系统用于点燃燃料。
3.2 循环系统循环系统负责将水送入锅炉，吸收炉内热量后产生蒸汽，再将蒸汽输送至用热设备。
循环系统包括给水泵、水箱、水管等组件，确保锅炉运行过程中水的循环流动。
第四章：锅炉的操作方法4.1 启动操作启动锅炉前，首先检查各个系统的运行状态，确保无异常情况。
然后按照操作规程逐步启动燃烧系统、循环系统和辅助设备，待锅炉运行稳定后，方可投入正常工作。
4.2 运行操作锅炉运行期间，操作人员应密切关注各项参数的变化，确保锅炉运行在安全、稳定、高效的状态。
定期检查燃料供给系统、循环系统和排污系统，及时清理积灰和污垢，保证锅炉的正常运行。
第五章：锅炉的维护保养5.1 清洁维护定期对锅炉进行清洗，清除炉内的积灰和污垢。
清洗过程中应注意安全，防止烫伤和化学品溅泼。
清洗后，及时检查各个部件的磨损情况，如有需要及时更换。
5.2 润滑维护锅炉各个运动部件应定期进行润滑，以减少摩擦和磨损。
使用适量的润滑剂，并按照规定的润滑周期进行维护保养，确保锅炉的正常运行。
第六章：锅炉的安全措施6.1 压力保护锅炉设有安全阀和过压保护装置，当锅炉内压力超过额定值时，安全阀会自动打开，释放压力，防止锅炉发生事故。
锅炉燃烧控制方案
锅炉燃烧控制方案1. 引言锅炉燃烧控制是现代锅炉系统中非常重要的一部分。
有效的燃烧控制可以提高能源利用率，降低能源消耗，减少环境污染。
本文将介绍一种高效的锅炉燃烧控制方案，包括锅炉燃烧系统的组成、燃烧过程的主要参数和控制策略。
2. 锅炉燃烧系统的组成锅炉燃烧系统主要由燃烧器和燃烧控制系统组成。
2.1 燃烧器燃烧器是将燃料和空气混合并进行燃烧的装置。
它通常包括燃料喷嘴、燃烧室和风门。
燃料喷嘴将燃料喷射进入燃烧室，风门调节空气的流量和氧气的浓度，确保燃料能够充分燃烧。
2.2 燃烧控制系统燃烧控制系统负责监测和控制燃烧过程的各个参数。
它通常包括燃烧器控制器、氧气浓度检测器和燃烧温度传感器。
燃烧器控制器接收并处理来自传感器的信号，根据预设的控制策略调整燃烧器的工作状态，以达到稳定的燃烧效果。
3. 燃烧过程的主要参数燃烧过程的主要参数有燃料流量、空气流量、氧气浓度和燃烧温度。
3.1 燃料流量燃料流量是指单位时间内进入燃烧室的燃料量。
它的大小直接影响燃烧的强度和稳定性。
燃料流量的控制通常通过调节燃料喷嘴的开度来实现。
3.2 空气流量空气流量是指单位时间内进入燃烧室的空气量。
空气中的氧气是燃烧的必需品，过多或过少的空气都会影响燃烧效果。
通常通过调节风门的开度来控制空气流量。
3.3 氧气浓度氧气浓度是指燃烧室中氧气的浓度。
它是燃烧过程中重要的参数，直接影响燃烧的效率和产物的排放。
通过氧气浓度检测器监测燃烧室中的氧气浓度，并将信号传给燃烧器控制器进行相应的调整。
3.4 燃烧温度燃烧温度是指燃烧室内的温度。
燃烧温度的高低直接影响能量的转化和利用效率。
通过燃烧温度传感器监测燃烧温度，并将信号传给燃烧器控制器进行调整。
4. 燃烧控制策略4.1 比例控制比例控制是根据燃料流量和空气流量的比例来调节燃烧效果的控制策略。
通过改变燃料喷嘴和风门的开度，使得燃料和空气的比例保持在一个合适的范围，以实现稳定的燃烧效果。
4.2 反馈控制反馈控制是根据燃烧过程中检测到的实际参数值与预设值之间的差异来调节燃烧效果的控制策略。
锅炉燃烧系统
分离后烟气 过热器 过热器 烟囱
稀相区
高温旋风分离
省煤器 省煤器 空预器 空预器 尾部 受热面 二次风
CFBB 炉膛
料腿
除尘器 引风阀返料装置 一次风 一次风机 一次风 二次风机 二次风
• 炉膛底部是布风板，布风板上嵌有大量的风帽，风帽上开 有许多小孔。布风板下面是风室。布风板一方面保证一次 风均匀穿过布风板进入炉膛对炉内物料进行均匀流化，另 一方面将固体颗粒限制在炉膛布风板以上，将物料与风分 隔开来，并对固体颗粒（床内物料）起支撑作用。下图是 典型的布风板结构图。 • The bottom of furnace is an air-distributor on which a lot of air caps are embedded. There are many orifices opened on the air caps. An air chamber is under the airdistributor. The air-distributor has not the only function that makes the primary air passes through it and enters into the furnace evenly so as to get a uniform fluidization, but also has the function to support the solid particles and also act as a separating board between the furnace and the air chamber. The following figure is a typical structure of the air-distributor:
锅炉燃烧设备的监测与维修
锅炉燃烧设备的监测与维修1. 简介锅炉燃烧设备是锅炉系统中的关键部件之一，负责将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽或热水，为工业生产和生活提供能源。
由于燃烧设备长期运行在高温高压的环境中，往往会遇到各种故障和问题。
因此，对锅炉燃烧设备进行监测与维修是确保锅炉系统安全稳定运行的重要工作。
2. 监测方法2.1 温度监测红外线测温：利用红外线仪器测量燃烧设备的表面温度，可以实时监测设备是否存在过热或过冷现象。
热电偶测温：通过安装热电偶传感器来测量燃烧设备的温度，传感器与温度变化成正比，可以实时监测设备的温度变化情况。
烟气温度监测：通过安装烟气温度传感器来测量燃烧设备排放的烟气温度，可以判断燃烧是否充分以及烟气中是否存在过高的温度。
2.2 压力监测压力传感器监测：通过安装压力传感器来测量燃烧设备的压力变化，可以实时监测设备的工作压力是否正常。
压力表监测：通过安装压力表来直观地观察燃烧设备的压力，可以判断设备是否存在压力偏高或偏低的情况。
3. 维修方法3.1 清洗与清理关闭锅炉系统并断开电源。
拆卸燃烧设备的外壳。
使用专用工具清理燃烧设备内部的灰尘、污垢等杂质。
清洗燃烧设备的各个部件，如燃烧器、燃烧室等。
安装外壳并重新启动锅炉系统。
3.2 检修与更换停机并断电。
拆卸需要检修或更换的部件。
对部件进行检查，如果发现磨损、老化或损坏，及时更换。
安装新的部件，并确保安装正确。
重新启动锅炉系统，并进行测试。
3.3 定期维护清洗与清理：定期对锅炉燃烧设备进行清洗与清理，确保设备内部无积灰、清除杂质，维持设备的正常工作状态。
润滑与保养：对设备的关键部件进行润滑与保养，减少磨损，延长使用寿命。
检查与调整：定期检查设备的各个部件，如燃烧器、阀门等，确保其运行正常，并进行必要的调整。
4. 总结锅炉燃烧设备的监测与维修对于锅炉系统的安全稳定运行至关重要。
通过温度监测和压力监测可以及时发现设备的异常情况，通过清洗与清理、检修与更换以及定期维护可以保证设备的正常运行。
锅炉燃烧系统及设备概述
锅炉燃烧系统及设备概述煤粉锅炉的燃烧设备由燃烧室（炉膛）和燃烧器两部分组成。
煤粉炉的燃烧器包括作为主燃烧器的煤粉燃烧器、辅助燃烧的油燃烧器及点火装置或等离子点火燃烧器。
煤粉主燃烧器主要有直流燃烧器和旋流燃烧器两种。
一炉膛炉膛是燃料燃烧的场所，又是热交换的部件。
因此炉膛在保证燃料完全燃烧的同时，应合理布置受热面以满足锅炉容量的要求，保证炉膛出口烟气温度不超过允许值，使其后的对流受热面不结渣和不超过安全工作所允许的温度。
理论上，炉膛的结构应满足下列要求：1）具有良好的空气动力场。
2）具有合理的热负荷。
本工程600MW超临界本生直流锅炉炉膛尺寸大小，是依据所其燃用煤质的着火特性、结渣特性、燃尽特性、粘污特性等种种特性，以及要满足所规定的燃烧效率和控制NOX产生量，选定与燃烧器、容量、配置和其它各项相一致的各种部份尺寸。
炉膛的几何尺寸以及其计算数据（包括炉膛容积热负荷，炉膛断面热负荷，燃烧器区域热负荷等）以及炉膛布置将根据上述煤和灰的特性进行设计和选取的，当在所有工况下燃用特定的设计和校核煤种的时候，炉膛的设计和燃烧器的布置能确保水冷壁管屏的任何一部分，过热器和再热器不会被火焰冲刷，燃烧器之间也不相互影响。
炉膛的设计能保证燃烧完全，并且在炉膛内不发生不可控制的结渣。
当锅炉的出力为B--MCR的时候，炉膛出口的平均烟气温度将大大低于灰的初始变形温度。
沿炉膛宽度方向的对称点上，炉膛出口烟气温度的偏差不大于50°C o另一方面在设计负荷改变时热容量改变剧烈的超临界变压锅炉的时候，要能够适应负荷的高速变化、启动和停止等要求，以达到合理地确定炉膛尺寸、提高效率。
本工程的炉膛主二燃烧器燃烧器是锅炉的主要燃烧设备，其作用是布置燃料和空气的充分混合、及时着火和稳定燃烧。
燃烧器的型式很多，按出口气流的流动性可以分为直流燃烧器和旋流燃烧器。
直流燃烧器的出口射流是不旋转的直流射流和直流射流组，直流燃烧器一般都布置成四角切圆燃烧方式；旋流燃烧器的出口射流是一边旋转，一边向前作螺旋运动，旋流燃烧器均布置成墙式对冲燃烧方式。
锅炉燃烧系统 王鹏宇
大风箱
为使每个燃烧器的空气分配均匀，在锅炉前后墙燃烧器 区域对称布置有2个大风箱。大风箱被分隔成单个小风室， 每层燃烧器一个小风室。大风箱对称布置于前后墙，设计 入口风速较低，可以将大风箱视为一个等压风箱，风箱内 风量的分配取决于燃烧器自身结构特点及其风门开度，这 样就可以保证大风箱和燃烧器的载荷通过风箱的壳体，传 递给支撑梁；支撑梁的一端与壳体相连，另一端与固定在 钢结构上的恒力弹簧吊架相连。
前墙标高（m）
燃尽风（上） 燃尽风（下） 还原风
42.92 39.43 36.27
42.92 39.43 36.27
燃尽风，2层 每层8个风口 内二次风直 流外二次风 旋流 还原风，取 至下层燃尽 风箱，对应8 个燃烧器喷 口位置
贴壁风 喷口
还原 风喷 口
上层燃 烧器
贴壁风口，3 层，每层2个， 直流。
使用导流筒控制最外侧的三次风和火焰的 混合，加调节导轴和旋流器
旋流器制造高旋流的三次风，有效的 高旋流可降低NOx排放，最大限度的防 止降低燃烧效率。 通过调节导轴可以控制高旋的三次风 和火焰的混合。由于三次风的分离，形 成了衰减区，导致了焰内NOx还原。三 次风的高旋流促进了火焰和三次风的混 合，同时也可以获得高的燃烧效率。
未燃尽碳 NOx
•采用燃尽风，组织全炉膛
燃尽区
停留时间
的分级燃烧，进一步降低 NOx生成。
燃尽风口
NO 还原区
•多个燃烧区（主燃区、
NOX还原区、燃尽区）
燃烧器
燃烧器
主燃区
燃烧器
多方面 配合调整
NOx、未燃尽碳量
二、燃烧器及配风门的布置方式
锅炉燃烧系统采用前后墙对冲燃烧方式，采用低NOx新 型OPCC型旋流煤粉燃烧器。 燃烧系统共布置48只燃烧器喷口（前后墙各布置3层煤 粉旋流燃烧器，每层8只）。 32只燃尽风喷口（前后墙各布置2层燃尽风喷口，每层 8只）。 16只还原风喷口（前后墙各布置1层还原风喷口，每层 8只）。 12只贴壁风喷口（前后墙各布置3层贴壁风喷口，每层 2只，燃烧器层两侧墙位置）。
锅炉燃烧过程控制系统
乘法器为燃料调节对象的一部分，选择合适的函数f(x)，则可以做到不管给煤 机投入的台数如何，都可以保持燃料调节对象增益不变，这样就不必调整燃 料调节器的控制参数了。增益调整与平衡器（GAIN CHANGER & BALANCER），就是完成该功能。
三、风煤交叉限制
为了在机组增、减负荷动态过程中，使燃料得到充分燃烧就要保证有足够的风 量。需要保持一定的过量空气系数，因此，在机组增负荷时，就要求先加风 后加煤；在机组减负荷时，就要求先减煤后减风。这样就存在一个风煤交叉
~ 发电机
Pem
3UI
cos
3
EqU Xd
sin
2．汽机跟随控制方式
锅炉控制 系统
燃烧率μB
锅炉
BD
汽轮机 主控器
TD 汽轮机控制 系统
锅炉 主控器
- p0
+ pT
μT 调节阀
汽轮机
图2 汽机跟随控制方式
＋
P0
— —
PE
~ 发电机
3．机炉协调控制方式
BD
锅炉控制 系统
燃烧率μB
锅炉
锅炉主控器
锅炉燃烧过程控制系统
第一节 概述
一、单元机组的基本控制方式
(1)锅炉跟随控制方式 (2)汽机跟随控制方式 (3)机炉协调控制方式
1．锅炉跟随控制方式
BD
锅炉控制 系统
锅炉 主控器
燃烧率μB
锅炉
＋ p0 —
pT
TD
汽轮机控制 系统
μT 调节阀
汽轮机 主控器
汽轮 机
图1 锅炉跟随控制方式
＋ P0
— PE
GV
(s)
KV (Ts 1)2
第五章 锅炉燃烧控制系统.
华北电力大学
North China Electric Power University
2．保证燃烧过程的经济性 保证燃烧过程的经济性是提高锅炉效率的重要方 面，它是通过维持进入炉膛的燃料量与送风量之间的最 佳比值来实现，即在有足够的风量使燃料得以充分燃烧 的同时，尽可能减少排烟造成的热损失。 3．维持炉膛压力稳定
华北电力大学
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(3)风量控制子系统是由PI2、PI4组成的串级系统，其 中PI2为内回路调节器，PI4为外回路调节器。由于燃烧控 制系统的一个重要任务是保证燃烧的经济性，即燃料量与 风量应有最佳的匹配。在该燃烧控制系统中，风量和燃料 量是成比例变化的，然而当煤种变化其发热量偏离其设计 值时，这种成比例变化显然难以保证经济燃烧。 (4)燃烧的经济性可通过过剩空气系数或烟气含氧量反 映，即保证燃烧过程中有最佳的烟气含氧量，无疑就保证 了燃烧过程的经济性。调节器 PI4 的被调量是烟气含氧 量O 2 %，其目标值是锅炉蒸汽流量D经函数f（x）标定后给 出的，即在不同的负荷下烟气含氧量应具备的最佳值。当 实际含氧量偏离目标值时， PI4 输出变化经乘法修正进入 炉膛的实际风量，再次调整进入炉膛的风量，使 O 2 % 等于 当前负荷下的最佳值。
汽机调节阀开度扰动下的汽压响应曲线
华北电力大学
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三、燃烧控制系统组成的基本原则 （ 1 ）燃烧控制系统在外界负荷需求改变后应立即改 变锅炉的燃料量，维持燃烧过程的能量平衡。然而，主 蒸汽压力对燃料量的响应呈现较大的迟延和惯性，特别 是采用直吹式制粉系统的燃烧过程，如何迅速改变燃烧 率至关重要。 （2）燃烧控制系统应能迅速发现并消除燃料量的自 发扰动，维持主汽压力稳定。 （ 3 ）当外界负荷需要改变时，锅炉的送风量和引风 量应与燃料量协调动作，使锅炉燃烧经济性指标及炉膛 压力参数保持平衡，即锅炉燃烧工况的稳定。 （ 4 ）对于单元制运行的锅炉允许主汽压力在一定范 围内波动，特别是滑压运行时汽压变动范围更大。故， 系统中有关参数应加以温度和压力的修正，以提高参数 测量的精确性。
特种设备安全风险辨识清单——燃气锅炉
特种设备安全风险辨识清单——燃气锅炉1. 引言燃气锅炉作为一种特种设备，在使用过程中存在一定的安全风险。
为了能够及时辨识和控制这些风险，制定一份燃气锅炉安全风险辨识清单是非常必要的。
2. 风险辨识清单以下是燃气锅炉安全风险辨识清单的内容：2.1 锅炉安装- 确保锅炉的安装符合相关标准和规范要求。
- 安装过程中应注意锅炉与周围环境的适当隔离。
- 建立相应的安全防护措施，使安装过程不影响周围人员和设备的安全。
2.2 锅炉燃烧系统- 确保燃烧系统的设计符合安全要求，且能够有效控制燃气的供给和燃烧过程。
- 定期检查燃烧系统的运行状态，及时发现并处理燃气泄漏、燃烧不完全等问题。
- 确保燃烧系统的自动控制装置正常运行，防止温度、压力等指标超过安全范围。
2.3 锅炉水位控制系统- 安装和调试水位控制系统时要仔细查验其性能和稳定性。
- 定期检查水位控制系统的运行情况，防止水位过高或过低造成的安全风险。
- 建立定期维护和保养水位控制系统的计划，确保其正常运行和准确性。
2.4 锅炉安全附件- 确保锅炉配备了必要的安全附件，如安全阀、疏水阀等。
- 检查和测试安全附件的工作状态，保证其正常可靠。
- 建立定期检修和更换安全附件的制度，以确保其有效性。
2.5 锅炉维护与保养- 建立完善的维护和保养制度，定期清洗、检查和维修锅炉设备。
- 定期检查锅炉参数和指标，确保其处于正常和安全运行状态。
- 培训工作人员，提高其对锅炉维护和保养的认识和技能。
3. 结论通过制定燃气锅炉安全风险辨识清单，能够帮助相关部门和人员及时发现和处理燃气锅炉的安全风险，确保其正常运行和使用过程中的安全性。
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锅炉燃烧系统
一、基本知识点
1、发电能源的种类
火力发电→发电的主要形式；
水利发电、核能发电；
新能源发电：地面太阳能发电、卫星太阳能发电、地面风能发电、高空风能发电、地壳热能发电、岩浆热能发电、潮汐发电、波浪发电、海水温差发电、核聚变能发电等。
2、火力发电厂的生产过程中能量转换形式及设备
燃料的化学能→蒸汽的热能（锅炉）；
蒸汽的热能→机械能（汽轮机）；
机械能→电能（发电机）。
3、锅炉的作用
使燃料在炉内燃烧放热，并将锅内工质由水加热成具有足够数量和一定质量（温度、压力）的过热蒸汽，供汽轮机使用。
4、锅炉四大系统
①制粉系统→将初步破碎的原煤磨制成符合锅炉燃烧要求的细小煤粉颗粒【燃煤炉】；
②燃烧系统→使燃料燃烧放出热量，产生高温火焰和烟气；
③烟风系统→供应助燃氧气、排除燃烧产生的烟气；
④汽水系统→通过换热设备将高温火焰和烟气的热量传递给锅炉内的工质。
5、锅炉容量
锅炉额定蒸汽参数，额定给水温度并使用设计燃料时，每小时的最大连续蒸发量。
De =130t/h
De=36.1kg/s
6、蒸汽参数
锅炉出口处的蒸汽温度和蒸汽压力。
t=500℃，t=813K
p=13.5MPa
7、锅炉的燃料
煤（主要燃料）、油、气体以及其他可燃物（如生活垃圾）。
简单蒸汽动力装置流程图
二、锅炉燃烧系统
1、锅炉燃烧设备的组成
炉膛+燃烧器+点火装置
2、锅炉燃烧设备的发展方向
高效、低污染的燃烧技术和设备
3、与炉内燃烧过程相关的问题
(1) 受热面积灰、结渣；
(2) 受热面金属表面的高温腐蚀；
(3) 蒸发受热面中水动力的安全性；
(4) 氧化氮等污染物的生成；
(5) 火焰在炉膛容积中的充满程度。
4、高炉煤气与转炉煤气特性
高炉煤气：炼铁过程中产生的副产品，主要成分为:CO, C02, N 2、H 2、CH 4等，其中可燃成
分CO 含量约占25%左右，H 2含量约占1.5～1.8%、CH 4的含量很少，CO 2, N 2的含量分别占15%,55%
左右，热值不高，仅为3500KJ/m 3左右，燃点530～650℃。
主要性质：无色无味有剧毒易燃易爆。
转炉煤气：炼钢过程中，铁水中的碳在高温下和吹入的氧生成一氧化碳和少量二氧化碳的混合气体。
回收的炉气含一氧化碳60～80％，二氧化碳15～20％。
热值较高，为8000KJ/m 3左右，燃点650～700℃。
主要性质：无色无味有剧毒易燃易爆。
5、气体燃烧器
(1) 按燃烧方法【主要分类方式】：
▼ 扩散式燃烧器：煤气中不预混空气，一次空气系数01=α，燃气经燃烧器喷入炉内，借助扩散作用与空气边混合边燃烧；
▼ 大气式（半预混式）燃烧器：燃气中预先混入一部分空气，一次空气系数75.045.01-=α；
▼ 无焰式（预混式）燃烧器：燃气与空气完全预混，一次空气系数11≥α。
(2) 按空气供给方式：
▼ 自然引风式：靠炉膛负压将空气吸入炉膛；
▼ 鼓风式：用鼓风设备将空气供入炉内；
▼ 引射式：空气被高速燃气射流吸入，或燃气靠高速空气射流吸入。
(3) 按燃气压力：
▼ 低压燃烧器：燃气压力在5000Pa 以下；
▼ 高（中）压燃烧器：燃气压力在5000 Pa 到30000Pa 之间。
● 自然引风式扩散燃烧器
管式：直管式、排管式、圆环式、涡卷式
扇形火焰式、冲焰式、炉床式（缝隙式）、多缝式
★优点：燃烧稳定、不回火、运行可靠；结构简单、制造方便；操作简单、容易点火；可利用低压燃气（200-400Pa 或更低）；不需要鼓风，不耗电。
☆缺点：燃烧热强度低、火焰长，需要较大炉膛；要达到完全燃烧需要供入较多的过量空气，6.12.11-=α；由于过量空气多，燃烧温度低。
〒应用：小型锅炉，圆环式用于圆形炉膛；炉床式对燃煤锅炉改燃气锅炉最适用。
多缝式燃烧器
燃气进入燃烧器外壳与内管之间的环形空间，并通过内管上的16个或32个缝口进入炉膛，燃烧所需空气一半通过内管进入炉内，一半通过燃烧器壳上的外套进入炉内。
这两部分
空气通过彼此不相联的空气调节板调节。
直管式扩散燃烧器
在一根铜管或钢管上钻有一排火孔，燃气在一定压力下进入管内，经火孔溢出后从周围空气中获得氧气，形成扩散火焰。
圆环式扩散燃烧器
火管卷成圆形或椭圆形，压力分布均匀，火焰高度比较整齐。
●鼓风式扩散燃烧器
套管式（直流式）：单套式、管群式；
旋流式：
蜗壳式：
周边供气、中心供气、螺旋板式、环缝式
切向叶片式
轴向叶片式：
多头叶片、周边供气、中心供气
平流式：多枪平流式、文丘里管式
★优点：与热负荷相同的引射式燃烧器相比，结构紧凑、体形轻巧、占地面积小；热负荷调节范围大；可以预热空气或预热燃气，预热温度接近燃气着火温度；要求燃气压力低；易于实现煤粉-燃气、油-燃气联合燃烧。
☆缺点：需要鼓风，耗费电能；火焰较长、需要大炉膛；本身不具备引射式燃烧器自动调节性能，最好配置自动比例调节装置。
〒应用：各种燃气锅炉。
单套式鼓风燃烧器
管群式鼓风燃烧器
由大管子套着小管子（单根或数根），燃气从中间小管流出（燃气分配器为单管式或多管式），空气从管夹套中流出（配风器为圆筒式），两者在炉膛内边混合边燃烧。
中心供气蜗壳式燃烧器
燃气从轴心套管上2-3排径向喷射入旋流空气中，二者强烈混合进入锥形火道燃烧。
●大气式扩散燃烧器
多火孔：直管燃烧器、立式锅炉燃烧器、铸铁锅炉燃烧器
单火孔：大负荷燃烧器、多喷孔大负荷燃烧器、二次引射式燃烧器
★优点：比自然引风扩散式燃烧器火焰短、火力旺、燃烧温度高；可以燃烧不同性质的燃气；燃烧效率比较高、烟气中有害物质（CO）少；不需送风设备。
☆缺点：结构比较复杂、笨重、有噪声。
〒应用：多火孔用于小型锅炉；单火孔用于中、小型锅炉。
直管多火孔大气式燃烧器
燃气自喷嘴喷出，吸入部分空气预混，流向直管头部，由多火孔喷出燃烧。
●无焰燃烧器
单火孔无焰燃烧器、带稳燃器无焰燃烧器、矩形火孔无焰燃烧器、多引射器无焰燃烧器、板式无焰燃烧器、撞击式无焰燃烧器
★优点：燃烧完全、燃烧效率高、燃烧温度高；燃烧热强度大、可缩小炉膛容积；设有火道，可燃烧低热值燃气；不需送风设备。
☆缺点：要求燃气热值和密度要稳定；发生回火的可能性大；调节范围较小；为防止回火，头部结构复杂、笨重；噪声大。
〒应用：均匀加热且不希望火焰与锅炉受热面接触的加热装置上。
6、燃烧器的数量与布置
(1) 气体燃烧器数目的选择
选择燃烧器的数目要考虑燃烧器的容量和调节范围、炉膛内温度均匀性要求、炉膛形状和布置条件等。
当单个燃烧器的调节范围较小时，为了增大锅炉运行时的调节范围，可选用多个燃烧器。
对于大型锅炉，如没有大容量的燃挠器，可采用多只较小燃烧器。
要求炉内温度均匀，要采用多只小燃烧器。
燃烧器数目过多时，制造、安装、自动调节和自动保护系统的费用增加，手动操作很难使几个燃烧器都在最佳工况下运行。
当某个燃烧器事故熄火时，容易引起爆炸。
当锅炉低负荷运行时，停运燃烧器的冷却、漏风等问题也难合理解决。
因此，中小型燃气锅炉尽量装设一个燃烧器，一般不应超过两个。
(2) 燃烧器的布置
燃烧器的布置要考虑炉内、外两方面情况。
一方面要使炉内火焰充满度比较好，不形成气流死角；避免相邻燃烧器的火焰相互干扰；低负荷时保持火焰在炉膛中心位置；末燃尽的燃气与空气混合物不能接触受热面，以免形成不完全燃烧；高温火焰要避免高速冲刷受热面，以免其过热等。
另一方面，要考虑燃气管道和风道布置合理，操作、检查和维护方便。
卧式锅炉在前墙布置一个燃烧器，布置两个燃烧擦时，总是上下排列，而不用水平排列方式，以免一个燃烧器停运时，火焰偏离炉膛中心线。
立式长方体锅炉，当烟气出口在上部时，燃烧器布置方案较多，可有前墙、炉顶、炉底、对冲和四角布置等。
中、小型锅炉中最常用的是前墙布置和炉底初置。
前墙炉顶炉底对冲
四角。