清华大学锅炉房工艺与设备6
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几个相互隔开、独立的小风室 每个风室各自装有调节风门
进一步保证可燃气体在炉膛中 燃烧的措施
增大中段风量，无法消除还原区的出 现，燃烧产物中依然存在有许多可燃气 体
措施：
改变炉膛形状 吹送高速的二次风
六、链条炉的炉膛布置形式
1）炉拱
炉躺下部直接遮掩炉排面的那部分顶面、隔墙 功能综述
四角切向布置
主要用于抛煤机炉子，其扰动和封锁作用更强于对吹布置
喷嘴高度
应尽量靠近炉排，但不能破坏燃烧层的正常 燃烧。一般离开炉排≮0.6m,≯2.0m
喷嘴形状和尺寸
抛物线引燃拱
结构复杂，砌筑困难 拱对新煤的加热主要是通过辐射吸热后的再辐
射，并不是热量的反射，因而选用抛物线式引燃 拱是没有必要的
c.燃用挥发分低的无烟煤
无烟煤的着火温度高，约700℃左右
焦炭燃烧时间长，故燃烧高温区位于炉排后 半部，采用低而长的后拱（倾角为 80~100），覆盖面即>50~70%。既有后 部蓄热作用，亦起到高温烟气导流喷射作用
四、煤的性质对链条炉燃烧的 影响
单面引火——着火条件差
煤种适应范围较窄 对煤质变化敏感
煤的水分
过高，烧不完，qhz4↑q2↑ 过少，应加水，尤其是细末多的，否则qlm4↑ 粘结性较强的煤——加水减弱焦结 高挥发的煤——加水缓和挥发物析出速度，有利燃
尽 适度加水 Wy=8~10%
煤的灰分
五、链条炉的送风特性
分区送风
沿炉排长度方向燃烧所需空气量各不相同 在煤的热力准备阶段基本上。。。。 在灰渣形成阶段。。。。 空气需要量最大的区段 在炉排中段挥发物和焦炭的
燃烧区域 若采用统仓送风方式（图4-16ab线）
前后过多，中间严重不足 q3↑q2↑
采用“两端少、中间多”的分段配风方式
灰分高，裹加愈甚，qhz4↑ 灰分过低，炉排过热
灰熔点较低，渣塞炉排通风空隙，恶化燃烧。
Ag≯30%, t3(灰的流动温度)>1200％
挥发分
挥发分低的贫煤和无烟煤， 着火点高，Cgd高，易造成 qhz4↑
挥发分高的煤，如烟煤，在卧式快装锅炉中，炉膛容积热 负荷较高，q3↑
粘结性
粘结性强，表面板结，通风受阻，需加强拨火，又破 坏了燃烧稳定
加快新煤引燃 促进炉膛内可燃气体和空气的混合作用，增大燃烧
的完善程度
功能分述
a. 辐射作用
接受来自火焰和高温烟气的辐射热—积蓄、再辐射
b. 对流放热
后拱造成烟气的高速向前喷射，在炉排头部产生强烈的紊 流和冲刷，大大强化了烟气对新燃料和前拱的对流放热
c. 接触传热作用
由后拱到向前端的灼热烟气中夹带的炽热焦炭粒和灰粒， 会在烟气有水平运动转而箱上运动的拐弯处，由于重力作 用而分离下来，散落在尚未着火的新燃料上
a.燃用挥发分较高、发热量较高的烟煤
这种煤易着火，火焰比较高 新煤完全可以依靠火焰的直接辐射而获得充
足的热量来达到引燃 采用短而高的引燃拱，后拱遮掩长度也不太
长，几乎无拱，故称“开式炉膛”
b. 燃用一般烟煤
斜直线拱或称斜面式引燃拱
有效和比较集中地将热量再辐射到新煤层上，引 燃效果好，是目前采用最多的形式
二次风的布置
炉膛深度不大的炉子，一般前墙或后墙的单面布置 前墙布置（适合于烟煤）
向下倾斜100~250，在链条炉排前部，Vr逸出，被二次风 吹向中后部，气态可燃物燃尽程度高。
后墙布置（适合于无烟煤）
将高温烟气适当地压向火床的前部，帮助点燃
对吹布置
前后墙都布置 利用前后喷嘴布置的高度差和不同喷射方 向，造成一股强有力的切圆旋转气流，有利于扰动和延长 烟气、飞煤的路程长度
燃用贫煤、无烟煤等弱粘接和不粘结的煤，受热时易 形成细屑碎末，qlm4 ↑ 、qfh4↑
煤的颗粒度
燃用未经筛选的统煤
粒度大小不一，细末嵌于块煤间，水蒸气不易散逸，延缓燃烧 过程
通风阻力大
细末多处形成火口
粒度大小过于悬殊，会引起煤斗中的机械分离，粗粒大块跑 边，细粒碎末居中，两侧和中间燃烧层密实程度不匀，导致两 侧穿风早燃尽，中间却是“火龙”一条，“红火”落渣斗，qhz4↑
不同燃料——不同形状的炉拱
无烟煤主要问题是着火
烟煤主要是促使空气和可燃气体混合扰动
2）二次风
定义：在燃烧层上方借喷嘴送入炉膛的高速气 流。习惯上将从炉排下送入的空气称为一次风
功能：
a.扰动炉内气流，使可燃气体与空气强烈混合，燃 烧较为完全，减小化学不完全燃烧热损失，减小炉 膛出口过量空气系数α”l
e.空气作工质的二次风可提供一部分氧气助燃
除空气外，还可利用不助燃的蒸汽、烟气作工质。
一次风维持层状燃烧、冷却炉排，占总风量的 85—95%，二次风只占总风量的5—15%，但 应有一定的出口动量流量，以产生足够的扰动
二次风初速度高达50——80m/s，相应的风压达 200-400mmH2O,保证射流长度为1.5~2.5m。
d. 喉口扰动作用
前后拱形成喉口，使烟气、空气产生强烈的扰动，对气体 混合、可燃气体燃尽有重要作用
后拱
应保证喷射出的燃气有一定的动量（包 括烟气量和烟气喷出速度）
后拱遮掩炉排的长度（烟气量） 后拱喷出端的高度（烟气喷出速度） 燃用无烟煤的过炉后拱倾角一般为80~100,
覆盖长度>50%
前拱
下部为引燃拱，距炉排高300~400mm，用 于加快新燃料的引燃，且保护煤闸门不受高温 烧损
前拱要有足够开敞度，利于后拱的辐射热传 入，积蓄热量和再辐射，以利引燃。且有利于 气态部分燃料燃烧
过去用的低而长的前拱已被淘汰 前拱与后拱组成喉口，造成气流被扰动，喉口
烟速以7—10m/s为宜
不同燃料的炉拱构造
b.布置于后拱的二次风能将炉内的高温烟气引至炉 排前部，对煤层的引燃有一定的作用
c.利用两股二次风的对吹，可以在炉膛内组织起烟 气的旋涡流动，减小飞灰损失qfh4。
可以延长飞煤在炉膛中的行程，增加燃烧时间 由于气流的旋涡分离作用，使部分颗粒较大的飞煤摔回炉
排，减小飞煤的逸出量
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d.二次风布置得当，可以提高炉膛内的火焰充满度，减 小四角涡流区，防止炉内局部积灰结渣，保证过炉正 常运行
进一步保证可燃气体在炉膛中 燃烧的措施
增大中段风量，无法消除还原区的出 现，燃烧产物中依然存在有许多可燃气 体
措施：
改变炉膛形状 吹送高速的二次风
六、链条炉的炉膛布置形式
1）炉拱
炉躺下部直接遮掩炉排面的那部分顶面、隔墙 功能综述
四角切向布置
主要用于抛煤机炉子，其扰动和封锁作用更强于对吹布置
喷嘴高度
应尽量靠近炉排，但不能破坏燃烧层的正常 燃烧。一般离开炉排≮0.6m,≯2.0m
喷嘴形状和尺寸
抛物线引燃拱
结构复杂，砌筑困难 拱对新煤的加热主要是通过辐射吸热后的再辐
射，并不是热量的反射，因而选用抛物线式引燃 拱是没有必要的
c.燃用挥发分低的无烟煤
无烟煤的着火温度高，约700℃左右
焦炭燃烧时间长，故燃烧高温区位于炉排后 半部，采用低而长的后拱（倾角为 80~100），覆盖面即>50~70%。既有后 部蓄热作用，亦起到高温烟气导流喷射作用
四、煤的性质对链条炉燃烧的 影响
单面引火——着火条件差
煤种适应范围较窄 对煤质变化敏感
煤的水分
过高，烧不完，qhz4↑q2↑ 过少，应加水，尤其是细末多的，否则qlm4↑ 粘结性较强的煤——加水减弱焦结 高挥发的煤——加水缓和挥发物析出速度，有利燃
尽 适度加水 Wy=8~10%
煤的灰分
五、链条炉的送风特性
分区送风
沿炉排长度方向燃烧所需空气量各不相同 在煤的热力准备阶段基本上。。。。 在灰渣形成阶段。。。。 空气需要量最大的区段 在炉排中段挥发物和焦炭的
燃烧区域 若采用统仓送风方式（图4-16ab线）
前后过多，中间严重不足 q3↑q2↑
采用“两端少、中间多”的分段配风方式
灰分高，裹加愈甚，qhz4↑ 灰分过低，炉排过热
灰熔点较低，渣塞炉排通风空隙，恶化燃烧。
Ag≯30%, t3(灰的流动温度)>1200％
挥发分
挥发分低的贫煤和无烟煤， 着火点高，Cgd高，易造成 qhz4↑
挥发分高的煤，如烟煤，在卧式快装锅炉中，炉膛容积热 负荷较高，q3↑
粘结性
粘结性强，表面板结，通风受阻，需加强拨火，又破 坏了燃烧稳定
加快新煤引燃 促进炉膛内可燃气体和空气的混合作用，增大燃烧
的完善程度
功能分述
a. 辐射作用
接受来自火焰和高温烟气的辐射热—积蓄、再辐射
b. 对流放热
后拱造成烟气的高速向前喷射，在炉排头部产生强烈的紊 流和冲刷，大大强化了烟气对新燃料和前拱的对流放热
c. 接触传热作用
由后拱到向前端的灼热烟气中夹带的炽热焦炭粒和灰粒， 会在烟气有水平运动转而箱上运动的拐弯处，由于重力作 用而分离下来，散落在尚未着火的新燃料上
a.燃用挥发分较高、发热量较高的烟煤
这种煤易着火，火焰比较高 新煤完全可以依靠火焰的直接辐射而获得充
足的热量来达到引燃 采用短而高的引燃拱，后拱遮掩长度也不太
长，几乎无拱，故称“开式炉膛”
b. 燃用一般烟煤
斜直线拱或称斜面式引燃拱
有效和比较集中地将热量再辐射到新煤层上，引 燃效果好，是目前采用最多的形式
二次风的布置
炉膛深度不大的炉子，一般前墙或后墙的单面布置 前墙布置（适合于烟煤）
向下倾斜100~250，在链条炉排前部，Vr逸出，被二次风 吹向中后部，气态可燃物燃尽程度高。
后墙布置（适合于无烟煤）
将高温烟气适当地压向火床的前部，帮助点燃
对吹布置
前后墙都布置 利用前后喷嘴布置的高度差和不同喷射方 向，造成一股强有力的切圆旋转气流，有利于扰动和延长 烟气、飞煤的路程长度
燃用贫煤、无烟煤等弱粘接和不粘结的煤，受热时易 形成细屑碎末，qlm4 ↑ 、qfh4↑
煤的颗粒度
燃用未经筛选的统煤
粒度大小不一，细末嵌于块煤间，水蒸气不易散逸，延缓燃烧 过程
通风阻力大
细末多处形成火口
粒度大小过于悬殊，会引起煤斗中的机械分离，粗粒大块跑 边，细粒碎末居中，两侧和中间燃烧层密实程度不匀，导致两 侧穿风早燃尽，中间却是“火龙”一条，“红火”落渣斗，qhz4↑
不同燃料——不同形状的炉拱
无烟煤主要问题是着火
烟煤主要是促使空气和可燃气体混合扰动
2）二次风
定义：在燃烧层上方借喷嘴送入炉膛的高速气 流。习惯上将从炉排下送入的空气称为一次风
功能：
a.扰动炉内气流，使可燃气体与空气强烈混合，燃 烧较为完全，减小化学不完全燃烧热损失，减小炉 膛出口过量空气系数α”l
e.空气作工质的二次风可提供一部分氧气助燃
除空气外，还可利用不助燃的蒸汽、烟气作工质。
一次风维持层状燃烧、冷却炉排，占总风量的 85—95%，二次风只占总风量的5—15%，但 应有一定的出口动量流量，以产生足够的扰动
二次风初速度高达50——80m/s，相应的风压达 200-400mmH2O,保证射流长度为1.5~2.5m。
d. 喉口扰动作用
前后拱形成喉口，使烟气、空气产生强烈的扰动，对气体 混合、可燃气体燃尽有重要作用
后拱
应保证喷射出的燃气有一定的动量（包 括烟气量和烟气喷出速度）
后拱遮掩炉排的长度（烟气量） 后拱喷出端的高度（烟气喷出速度） 燃用无烟煤的过炉后拱倾角一般为80~100,
覆盖长度>50%
前拱
下部为引燃拱，距炉排高300~400mm，用 于加快新燃料的引燃，且保护煤闸门不受高温 烧损
前拱要有足够开敞度，利于后拱的辐射热传 入，积蓄热量和再辐射，以利引燃。且有利于 气态部分燃料燃烧
过去用的低而长的前拱已被淘汰 前拱与后拱组成喉口，造成气流被扰动，喉口
烟速以7—10m/s为宜
不同燃料的炉拱构造
b.布置于后拱的二次风能将炉内的高温烟气引至炉 排前部，对煤层的引燃有一定的作用
c.利用两股二次风的对吹，可以在炉膛内组织起烟 气的旋涡流动，减小飞灰损失qfh4。
可以延长飞煤在炉膛中的行程，增加燃烧时间 由于气流的旋涡分离作用，使部分颗粒较大的飞煤摔回炉
排，减小飞煤的逸出量
Leabharlann Baidu
d.二次风布置得当，可以提高炉膛内的火焰充满度，减 小四角涡流区，防止炉内局部积灰结渣，保证过炉正 常运行