锅炉原理-燃烧设备和煤粉燃烧新技术
煤粉燃烧及设备
• 3.煤粉燃烧的过程 • 煤粉在炉内的燃烧过程分为三个阶段，即着火 前的准备阶段(干燥，挥发阶段)、燃烧阶段和 燃烬阶段，煤粉在炉膛内，必须在短短的两秒 钟左右的时间里，经过这三个阶段，将可燃质 基本烧完。着火是燃烧的准备阶段，而燃烧又 给着火提供必要的热量来源，这两个阶段是相 辅相成的。对应于煤粉燃烧的三个阶段，可以 在炉膛中划出三个区，即着火区、燃烧区与燃 烬区。大致可以认为：喷燃器出口附近是着火 区，炉膛中部与燃烧器同一水平以及稍高的区 域是燃烧区，高于燃烧区直至炉膛出口的区域 都是燃烬区。其中燃烬区却比较长。
• 2.煤的组成及各种成分： • 元素分析和工业分析 • 元素分析只能确定元素含量的质量百分比，它不 能表明煤中所含的是何种化合物，因而也不能充 分确定煤的性质。但是，元素组成与其他特性相 结合可以帮助我们判断煤的化学性质。 • 元素分析比较繁杂。 • 电厂一般只作工业分析，它能了解煤在燃烧时的 主要特性。
项 全水分 干燥基水分 收到基灰分 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基硫 可磨性指数 干燥无灰基挥发 分 目 符号 Mt Mad Aar Car Har Oar Nar Sar HGI Vdaf % kJ/kg 单位 % % % % % % % % 设计煤种 平朔安太堡煤 7.3 2.4 21.3 57.37 4.19 7.57 1.4 <0.87 56 37.7 22000 校核煤种 1 晋北煤 9.61 2.85 19.77 58.56 3.36 7.28 0.79 0.63 57.64 32.31 22441 校核煤种 2 云峰混煤 2.6 1.25 29.16 53.94 3.44 9.52 0.87 0.47 58 36.23 20990
收到基低位发热 Qnet，ar 量
锅炉原理-2010-01-概述.
N2
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CO2
O2
H2O
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火力发电厂的汽水流程
原水 软化 低压加热器 除氧器
过热器
水冷壁
省煤器
高压加热器
高压缸 抽汽
2018/12/22
再热器 抽汽
中压缸
低压缸
凝汽器
19
00300530 锅炉原理 第一章 概述
§1.1 锅炉机组的工作过程
1，原煤：配煤破碎干燥、制粉输送煤
EHE， INTREX, Ω管
分离器效率低 磨损 翻床 结渣 汽温不足 蒸发量不足
11
世界能源储藏分布
煤炭 美国、中国、俄罗斯、澳 大利亚
石油
委内瑞拉、中东、俄罗斯
天然气
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中东、俄罗斯、美国
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中国电站锅炉燃料：煤炭为主
烟煤：陕西、山西北部、内蒙古西部、 安徽北部 无烟煤：山西东部、河南西部、湖南、 贵州、广东 贫煤：山西中南部、山东西南部、江西 南部 褐煤：内蒙与东三省交界处、云南东北 部
[1] 樊泉桂 锅炉原理[M]. 第一版.北京：中国电力出版社. 2008年9月.
全书内容
第一章 概述 第二章 燃料及其燃烧特性
第三章 燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡
第四章 煤粉制备及系统 第五章 燃烧理论基础 第六章 燃烧设备和煤粉燃烧技术
[1] 樊泉桂 锅炉原理[M]. 第一版.北京：中国电力出版社. 2008年9月.
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固体燃料：
固体燃料 煤炭 秸秆 生活垃圾 褐煤 工业垃圾 洗中煤 农场垃圾 林场垃圾 石油焦
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无烟煤 贫煤 烟煤
锅炉内部设备工作原理及作用共26张
锅炉内部设备工作原理及作用共26张1.炉膛：炉膛是燃烧室，用于燃烧燃料，产生高温烟气，提供热能给水。
炉膛内的燃烧过程符合燃烧原理，通过空气与燃料的充分混合和燃烧反应，将化学能转变为热能。
2.烟管：烟管是热交换设备，用于将烟气中的热量传递给水。
烟气在烟管内流动，使得烟气与水之间的温度差在烟管内部传导热量。
这样，冷水通过烟管，可吸收烟气的热量而升温，变为蒸汽或热水。
3.换热面：换热面指的是与烟气和水直接接触的表面，包括炉墙、水壁、叠瓦式烟管等。
换热面的作用是增强热交换效果，提高换热效率，将更多烟气中的热量传递给水。
4.水壁：水壁是锅炉的重要换热装置，用于加热水并驱动锅炉工作。
水壁通过吸收烟气的热量，将水加热至其沸腾点以上，形成蒸汽。
水壁可以采用平板式、螺旋卷管式等结构，提高换热效果。
5.蒸汽分离器：蒸汽分离器是用于从水中分离蒸汽和液体水的设备。
在蒸汽分离器内，水和蒸汽通过特殊的结构和流动方式，使得水在分离器内停留时间较长，使液体水融合，而蒸汽则通过分离器的出口排出。
这样可以保证蒸汽的纯度和质量。
6.水位计：水位计用于测量锅炉内水位的高度。
通过水位计，操作人员可以了解锅炉内的水位情况，确保水位在安全范围内。
7.疏水阀：疏水阀是用于排除锅炉内部过剩的水和杂质的设备。
疏水阀根据水蒸汽的密度差，将含有水的流体排出，同时阻止蒸汽的排出。
8.主汽门：主汽门是控制蒸汽流量的设备。
通过主汽门的开关控制，可以调节蒸汽流量以满足锅炉的工作需要。
9.旁通阀：旁通阀用于调节锅炉内的水流量。
通过调节旁通阀的开关，可以调节水的流量并控制锅炉的水位。
10.动力煤质量控制系统：动力煤质量控制系统用于控制锅炉的燃烧过程，确保燃煤的质量。
系统通过监测煤质的相关参数，如灰分、挥发分等，自动调节锅炉的燃烧参数，使燃烧效果最佳化。
11.风机：风机用于提供供氧和排烟的空气流动。
风机通过产生气流，将空气输送到炉膛中，提供氧气使燃料燃烧。
同时，风机还能将燃烧后的烟气排出锅炉。
燃煤锅炉原理
燃煤锅炉原理
燃煤锅炉是利用煤炭作为燃料，通过燃烧产生热能，将水加热蒸发成蒸汽，然
后利用蒸汽驱动机械设备或发电的设备。
燃煤锅炉是工业生产中常见的一种锅炉类型，具有燃料成本低、热效率高等优点。
下面我们来详细了解一下燃煤锅炉的原理。
首先，燃煤锅炉的基本构成包括炉膛、燃烧设备、烟道、给水系统、蒸汽系统
等部分。
燃煤锅炉的工作原理主要包括煤炭的燃烧和热能的传递两个过程。
煤炭的燃烧是燃煤锅炉能够产生热能的基础。
在炉膛内，煤炭在空气的作用下
发生燃烧反应，产生高温燃烧气体和灰渣。
燃烧气体在炉膛内产生高温和高压，然后通过烟道将烟气排出锅炉，烟气中的热能被吸收利用，使锅炉外的水得以加热。
燃煤锅炉的热能传递过程是通过热能的传导、对流和辐射来实现的。
燃煤锅炉
内的水受热后产生蒸汽，蒸汽的产生使锅炉内部的压力增加，从而推动汽轮机或其他设备进行工作。
同时，烟气中的热能也被充分利用，通过换热器等设备传递给水，提高了能源利用效率。
燃煤锅炉的工作原理可以简单总结为，煤炭燃烧产生热能，热能传递给水产生
蒸汽，蒸汽驱动设备工作。
燃煤锅炉在工业生产中具有重要的地位，但同时也需要注意环保和节能的问题，采取相应的措施减少污染物的排放和提高能源利用效率。
总的来说，燃煤锅炉的原理是比较简单清晰的，但在实际应用中需要注意燃烧
稳定性、热能传递效率、设备运行安全等方面的问题，以确保锅炉的稳定运行和生产效率。
希望本文对燃煤锅炉的工作原理有所帮助，谢谢阅读！。
燃煤锅炉的工作原理锅炉的原理
燃煤锅炉的工作原理锅炉的原理燃煤锅炉是一种利用煤炭作为燃料产生热能的设备。
它的工作原理可以分为燃烧过程、热传递过程和排烟过程三个阶段。
第一阶段是燃烧过程。
燃煤锅炉通常分为多个燃烧室，供给煤粉和空气，在高温的条件下使煤粉点燃。
首先，煤粉被送入燃烧室，通过一系列的喷嘴将煤粉喷入燃烧器中。
同时，空气也被喷入燃烧室中，与煤粉混合后形成可燃的混合物。
然后，点火器点燃混合物，产生火焰。
第二阶段是热传递过程。
当火焰在燃烧室中燃烧时，燃烧产生的高温气体将被导入锅炉的热交换器中。
在热交换器中，高温气体与水进行热交换，使水受热。
热交换器通常采用多根管子，管子的内外表面都与高温气体接触，从而实现热量的传递。
同时，锅炉内部还设有分水器，用于将热能均匀地分配到不同的辅助设备中，比如暖气系统或者生产过程中所需的热水。
第三阶段是排烟过程。
燃烧过程中产生的烟气经过热交换后变得冷却，同时含有大量的热量，这时候需要将烟气排出锅炉，以避免烟气的积聚。
烟气在锅炉内部通过管道被导向排烟管道，一般在排烟管道上安装有变压器和除尘设备，用于降低烟气压力和去除烟粉尘等有害物质。
最后，烟气通过烟囱排出，进入大气中。
总的来说，燃煤锅炉的工作原理是利用煤粉和空气的燃烧产生高温气体，通过热交换器将热能传递给水，同时将产生的烟气排出。
这种传统的锅炉技术在很长时间内被广泛使用，但也面临着煤炭资源逐渐枯竭、产生大量的烟尘和二氧化碳排放等问题。
因此，现在更多的人开始转向清洁能源，如天然气或生物质锅炉，以减少环境污染和气候变化的影响。
燃烧原理和燃烧设备概述
u适合于燃用低挥发分煤种或劣质煤，常称为无烟煤和贫煤配风方式。
七台河职业学院
通过燃烧器的空气
进入煤粉炉燃烧器的空气不是一次集中送进的，按对着火、燃烧有 利而合理组织、分批送入，按流过的介质和作用不同，可分为三种：
一次风 携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送煤粉 和满足燃烧初期对氧气的需要。
二次风 待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充煤粉继 续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用。
1-喷口；2-核心区； 3-边界层；4-外边界； 5-内边界；6-源点； 7-扩展角；8-速度分布
WH=0，CH=0，TH>T0
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
射流核心区：射流中心尚未被周围气体混入，保持初速w0的区域
湍流边界层：核心区维持初速w0的边界称为内边界；射流与周围气体的分界 称为外边界。内、外边界间区域为湍流边界层，其内为射流本身的流体以及卷 吸进来的周围气体
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
卷吸量 Q ：外边界卷吸的高温烟气量
● 喷口结构：
u 圆形喷口的卷吸量小于矩形喷口；
u 一个喷口分成总面积相等的若干个小喷口，卷吸量是增加的；
u 直流Q＜旋流Q；直流射流适用于无烟煤，后期混合好。
射程 L ： 射流轴向速度wm与射流初始速度w0的比值降低到某一不
不利。 ⑶周界风风速高于一次风，能增强一次风气流的刚性，防止其偏斜。 ⑷可托浮煤粉，防止煤粉从主气流中离析出来而增加不完全燃烧热损失。 ⑸在一次风煤粉气流与水冷壁之间形成屏障，避免一次风贴墙造成结渣。 ⑹可作为变煤种、变负荷时燃烧调整的手段。 • 周界风[如图6-4(a）] 、十字风或夹心风[如图6-3(d）] 、侧二次风[如图6-3(b）]
煤粉锅炉工作原理
煤粉锅炉工作原理
煤粉锅炉是一种常见的工业锅炉，它以煤粉为燃料，在高温下将煤粉燃烧产生的热能转化为水蒸气，然后将水蒸气用于供暖、发电或其他工业生产过程。
煤粉锅炉的工作原理主要包括燃料燃烧、热传导和工作介质循环三个方面。
首先，煤粉锅炉的工作原理包括燃料燃烧过程。
煤粉经过煤磨机的破碎和粉碎，得到细小的煤粉，然后将煤粉输送到锅炉炉膛内。
在炉膛内，煤粉遇热氧化气体（如空气）并与其混合，发生燃烧反应。
燃烧产生的高温烟气通过炉膛和锅炉内部的传热面，将热能传递给工作介质（一般为水蒸气或热媒体油），使其升温。
其次，煤粉锅炉的工作原理还包括热传导过程。
煤粉锅炉的炉膛内部设有一系列传热面，包括炉墙、过热面、再热面和省煤器等。
烟气在炉膛内通过这些传热面时，将其中的热能传递给这些介质。
传热面与烟气之间通过对流和辐射传热方式进行热量交换。
燃煤过程中产生的热量通过传热面向工作介质传递，使工作介质温度升高。
最后，煤粉锅炉的工作原理还涉及工作介质的循环过程。
在锅炉内，工作介质（水蒸气或热媒体油）在各个传热面之间循环流动，接收热能并将其传递到下一个传热面。
在介质内部，通常有泵或风机等设备提供循环流动所需的动力，以确保工作介质能够均匀地吸收热量。
经过循环流动后，烟气中的热量被充分利用，工作介质也达到了预定的温度和压力。
综上所述，煤粉锅炉的工作原理包括燃料燃烧、热传导和工作介质循环三个方面。
通过煤粉的燃烧、高温烟气的传热以及工作介质的循环，煤粉锅炉能够将煤粉的化学能转化为热能，并将其用于工业生产和供热等领域。
煤粉锅炉的结构及原理
煤粉锅炉的结构及原理煤粉锅炉是一种将煤粉作为燃料的锅炉，广泛应用于工农业生产、供暖及发电等领域。
它以煤炭为主要燃料，通过将煤粉喷射到燃烧器中进行燃烧，产生高温高压的热能，然后通过锅炉传输介质（如水或蒸汽）传递热能，从而实现供热或发电的目的。
煤粉锅炉主要由燃烧器、锅炉本体、排烟系统、供水系统和控制系统等几个主要部分组成。
1. 燃烧器：燃烧器是煤粉锅炉的核心部件之一，主要负责煤粉的喷射、混合和燃烧过程。
煤粉通过煤粉输送系统，经过破碎、干燥和粉煤磨等预处理过程，进入燃烧器。
燃烧器通常由燃烧室、煤粉喷嘴、风道和风机等组成。
煤粉从喷嘴中以高速进入燃烧室，在与空气的混合后形成燃烧。
2. 锅炉本体：锅炉本体是煤粉锅炉的主要传热装置，用于将燃烧产生的热能转化为蒸汽或热水。
锅炉本体通常由炉膛、过热器、再热器、空气预热器和省煤器等组成。
燃烧产生的烟气在炉膛内进行燃烧和传热，在炉膛内加热水或蒸汽，使其达到所需的温度和压力。
烟气从炉膛进入过热器和再热器，再次加热水蒸气，提高热效率，并最终排入大气中。
3. 排烟系统：排烟系统用于将燃烧产生的废气排出锅炉。
废气经过烟道和尾部设备，通过烟囱排出。
排烟系统一般包括烟囱、烟气净化器和引风机等。
4. 供水系统：供水系统用于提供锅炉所需的水或蒸汽。
供水系统一般包括给水泵、辅助设备、水处理设备和管道等。
给水泵负责将供水送入锅炉，辅助设备用于对水进行预处理（如除氧、除盐等），水处理设备用于净化水质，管道用于输送水或蒸汽。
5. 控制系统：控制系统用于自动控制煤粉锅炉的运行参数和工艺过程。
控制系统一般包括主控制室、自动调节系统、安全保护系统和仪表监视系统等。
主控制室对整个锅炉运行过程进行监控和控制，自动调节系统负责实时调节锅炉的各项参数，安全保护系统用于监测和保护锅炉安全运行，仪表监视系统用于显示和监测锅炉各项参数的运行情况。
总的来说，煤粉锅炉通过将煤粉喷射到燃烧器中进行燃烧，利用煤粉的热值产生高温高压的热能，然后通过锅炉本体传递热能，供水系统提供所需的水或蒸汽，排烟系统排除废气，并通过控制系统实现对锅炉的自动控制和监控。
锅炉燃烧器的工作原理
锅炉燃烧器的工作原理
锅炉燃烧器是将燃料和空气混合后，在燃烧室中发生燃烧，产生高温燃烧气体，将水加热为蒸汽的装置。
其工作原理如下：
1. 燃料供给：燃料通过燃料管道进入燃烧器，常见的燃料有天然气、液化石油气、重油等。
燃烧器中通常设有调节阀控制燃料的流量。
燃料与空气比例的控制非常重要，确保充分燃烧及减少环境污染。
2. 风扇供气：燃烧器内部设有风扇，通过旋转产生的动力将空气吸入燃烧器。
这些空气通过风道与燃料混合，形成可燃气体混合物。
3. 燃烧过程：燃烧器中的点火器产生火焰，点燃可燃气体混合物。
在燃烧过程中，可燃物质与空气中的氧气发生化学反应，产生高温气体。
燃烧过程中需要控制燃烧的稳定性和高效性，确保燃料的充分利用和烟气的排放标准。
4. 燃烧控制系统：锅炉燃烧器配备了燃烧控制系统，以实现对燃料供给量和空气供给量的调节。
常见的控制方式包括阀门控制、压力传感器、温度传感器等。
这些控制设备可以根据锅炉负荷的变化进行调节，确保燃烧效率和安全运行。
5. 烟气排放：燃烧产生的烟气含有大量的废气，需要通过烟囱排放到大气中。
随着环保意识的提高，对烟气排放的限制要求也越来越严格，锅炉燃烧器需要使用先进的废气处理设备来减少有害气体的排放。
总结来说，锅炉燃烧器的工作原理是将燃料和空气混合并点燃，通过控制燃烧过程和燃料供给量来产生热能，以加热水并生成蒸汽。
燃烧控制系统的作用是确保燃烧的稳定和高效，同时尽量减少环境污染。
烟气排放设备则起到了净化废气的作用，以符合环保要求。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术一、低氮燃烧技术的原理低氮燃烧技术是通过改变燃烧过程中的空气分布和燃料燃烧方式来降低氮氧化物的排放。
具体措施包括控制燃烧温度、降低燃烧过程中的氧浓度、提高燃烧效率等。
通过这些技术手段，可以有效地降低燃煤锅炉的氮氧化物排放，改善空气质量，保护环境。
1.控制燃烧温度燃煤锅炉的燃烧温度是影响氮氧化物生成的重要因素之一。
在炉膛内部，煤粉在高温下与空气发生燃烧反应，从而产生大量的氮氧化物。
通过控制燃烧温度，可以有效地减少氮氧化物的生成。
目前常用的方法是采用水冷壁、喷嘴冷却等技术来降低燃烧温度，从而达到低氮燃烧的目的。
2.降低燃烧过程中的氧浓度燃煤锅炉燃烧过程中，如果氧浓度过高，会导致氮氧化物的生成增加。
降低燃烧过程中的氧浓度是实现低氮燃烧的关键之一。
目前采用的主要措施是通过优化炉膛结构和燃烧系统，控制炉膛内部氧气的分布，从而降低氧浓度，减少氮氧化物的生成。
3.提高燃烧效率燃煤锅炉的燃烧效率与氮氧化物的排放密切相关。
燃烧效率低意味着煤炭燃烧不完全，从而产生大量的氮氧化物。
提高燃烧效率也是降低氮氧化物排放的重要手段之一。
目前，通过优化燃烧系统，改善燃烧条件，提高燃烧效率已成为低氮燃烧的常用方法。
随着环境保护意识的增强，低氮燃烧技术在燃煤锅炉中得到了广泛的应用。
目前，我国已经在工业领域、电力行业、热力供热等领域推广应用了低氮燃烧技术，取得了明显的减排效果。
在燃煤电厂中，采用低氮燃烧技术可以有效降低氮氧化物排放，改善空气质量，保护环境。
在工业炉燃烧过程中，低氮燃烧技术也得到了广泛应用，取得了良好的减排效果。
随着技术的不断进步，低氮燃烧技术也在取得创新性的发展。
采用超低氮燃烧技术、深度燃烧技术等，进一步降低氮氧化物排放，提高能源利用效率。
新型的低氮燃烧设备也在不断推出，如低氮燃烧器、低氮燃烧泵等，为燃煤锅炉的低氮燃烧提供了更多的选择。
1.技术创新随着环保要求的不断提高，低氮燃烧技术的研发和创新将成为未来的重点方向。
煤粉炉燃烧原理及燃烧设备
• 如，褐煤堆，如果通风不良，接近于绝热状态， 孕育时间长，着火温度可低于大气温度。
• 着火温度的概念可以使着火过程的物理模型大大 简化。
• 严格上，只说着火的临界条件或着火条件：使系 统在某个瞬时或空间某部分达到高温的反应状态。
（二）质量作用定律
（三）阿累尼乌斯定律
（四）催化作用 催化剂本身不变 改变化学反应速度，不改变反应限度 （五）链锁反应 多米诺效应－活化分子
二、燃烧速度与燃烧区域 1、碳的多相燃烧特点
2、多相燃烧反应的燃烧区域
第二节 煤和煤粉的着火和燃烧
一、热力着火
1、定义 着火：由缓慢的氧化反应状态转变到高速燃烧状态的瞬间过程 可分为： 连锁着火：这种由连锁反应引起的着火叫连锁着火。 热力着火：由于温度不断升高而引起的着火叫热力着火。在锅炉中发生
（3）在同样的初始动量下，旋转射流的射程要 比直流射流短。
（4）旋转射流外边界所形成的夹角称为扩散角， 用符号表示。旋转射流的扩散角一般比直流射流 大，而且随着气流旋转气流旋转强度的增加，扩散 角也增大，同时回流区也加大，因而高温烟气的回 流量也增多。
（5）当气流旋流强度增加到一定程度时射流会 突然贴在墙壁上，即扩散角等于180℃，这种现象
（二）低NOx燃烧技术
• 随着燃烧运行中烟气中含氧量的增加，NOX的生成量和增加的幅 度与燃料的种类、燃烧方式以及排渣方式有关
NOX，mg/m3
3000
2000
低挥发份煤
液态排渣炉
1000
高挥发份煤
固态排渣炉
0
0
1
2
3
4
5
燃烧器出口氧量，%
锅炉的燃烧设备
简介锅炉的燃烧方式有三种形式：层燃（火床燃烧）、室燃（悬浮燃烧）、沸腾燃烧。
各种燃烧方式有其相应的燃烧设备。
固定炉排、链条炉排、往复炉排、振动炉排等属于层燃式，适用于燃烧固体燃料。
煤粉锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉等属于室燃式，适用于粉状固体燃料，液体燃料和气体燃料。
鼓泡流化床、循环流化床属于沸腾燃烧方式，适用于燃烧颗粒状固体燃料。
抛煤机链条炉排，兼有层燃和室燃的燃烧方式，属于混合燃烧方式。
设备概述1、固定炉排：一种最古老、结构简单的层燃燃烧的设备，分两种单层炉排和双层炉排A单层炉排用铸铁制造，有板状和条状B双层炉排，内有上下两层炉排，上炉排由水冷却管组成的固定炉排，下炉排为普通铸铁的固定炉排。
上炉排以上空间为风室，下炉排以下为灰坑，两层炉排之间为燃烧室。
2、链条炉排：一种结构比较完善的燃烧设备。
由于机械化程度高（加煤、清渣、除灰等均有机械完成），制造工艺成熟，运行稳定可靠，人工拨火能使燃料燃烧的更充分，燃烧率也较高，适用于大、中、小型工业锅炉。
国产链条炉排按结构可分链带式、横梁式和鳞片式链条炉排。
A链带式链条炉排属于轻型结构适用于额定蒸发量小于10t/Hd的蒸汽锅炉或相应容量的燃烧锅炉。
B横梁式链条炉排是用刚性很强的横梁作支架，炉排片嵌于支架横梁的槽内，当主动轴上的链轮带动链条转动时横梁及其上的整付炉排随之移动。
C鳞式链条炉排适用于额定蒸发量大于10t/Hd的蒸汽锅炉或相应容量的燃烧锅炉。
3、往复炉排：一种利用炉排往复运动来实现给煤、除渣、拨火机械化的燃烧设备。
往复炉排炉排按布置方式可分倾斜往复炉排和水平往复炉排A倾斜往复炉排为倾斜阶梯型，炉排有相间布置的活动炉排片和固定炉排片组成。
B水平往复炉排是有固定炉排片和活动炉排片交错组成，炉排片相互搭接。
4、振动炉排：一种由偏心块激振器、横梁、炉排片、拉杆、弹簧板、后密封装置、激振器电机、地脚螺钉、减震橡皮垫、下框架、前密封装置。
测梁、固定支点等部件组成。
锅炉教案第五章燃烧理论.
第五章 煤粉燃烧的理论基础和燃烧设备（一）教学要求1.掌握炭粒的三个燃烧区域，理解影响燃烧反应的化学因素和物理因素2.掌握煤粉气流着火的影响因素和完全燃烧的条件3.了解直流射流的特性，理解直流燃烧器的结构型式及其布置情况4.了解旋流射流的特性，理解旋流燃烧器的结构型式及其布置情况5.了解W 型火焰燃烧技术（二）重点和难点重点：1.炭粒燃烧的动力燃烧区、扩散燃烧区、过渡燃烧器三个区域2.煤粉气流着火的影响因素3.煤粉完全燃烧的条件难点：1.直流燃烧器的结构型式及其布置情况2. 旋流燃烧器的结构型式及其布置情况（三）教学方式课堂讲授、多媒体教学结合课堂讨论及现场模型讲授(四)教学内容第一节 燃烧的基本理论复习几种热损失。
为了减小热损失，锅炉燃烧需要作到：稳定着火、快速燃尽。
为实现该目的，需寻找强化燃烧的方法，这就要认识燃烧过程的本质。
从而，需要学习基础燃烧理论。
燃烧是气体、液体或固体燃料与氧化剂之间发生的一种强烈的化学反应；同时伴随各种物理过程燃烧反应根据参加反应的物质不同分为：一、化学反应速度某一反应物浓度的减少速度或生成物浓度的增加速度表示。
1.浓度浓度越大，反应速度越快。
质量作用定律：对于均相反应，在一定温度下化学反应速度与参加反应的各反应物的浓度乘积成正比，而各反应物浓度项的方次等于化学反应式中相应的反应系数。
对于异相反应：化学反应在炭粒表面进行，认为碳粒浓度不变，化学反应速度指单位时间内碳粒表面上氧浓度的变化。
质量作用定律说明：在温度不变的情况下，反应物的浓度越高，分子的碰撞hH gG bB aA +→+b B a A C kC w =b B B kC w =机会越多，化学反应速度就越快。
2.温度阿累尼乌斯定律：温度增加，反应速度近似成指数关系增加，体现在反应速度常数。
反应物浓度不变时，反应速度常数k 随温度变化的关系3.压力在反应容积不变的情况下，反应系统压力增高，就意味着反应物浓度增加，化学反应速度增加。
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术
浅析燃煤锅炉低氮燃烧技术燃煤锅炉低氮燃烧技术是针对燃煤锅炉排放的氮氧化物浓度高的问题，通过对燃煤锅炉燃烧过程的调整和优化，达到降低氮氧化物排放的目的。
本文将对燃煤锅炉低氮燃烧技术进行浅析。
燃煤锅炉低氮燃烧技术主要有三种方法：煤粉循环燃烧技术、燃烧改造技术和燃烧控制技术。
煤粉循环燃烧技术是一种通过增加气体循环设备，将燃烧过程中产生的废气中的一部分再循环回燃烧区域，降低燃烧温度，减少氮氧化物的生成。
煤粉循环燃烧技术可以有效地利用燃煤锅炉废气中的热能，提高燃烧效率的同时降低氮氧化物排放。
燃烧改造技术是通过改变燃烧方式和燃烧设备来降低燃煤锅炉氮氧化物排放。
燃烧改造技术主要包括分层燃烧、喷针燃烧和炉膛内喷射燃烧等方法。
分层燃烧是将燃料分为两个或多个层次，使燃料在不同层次中燃烧，降低燃烧温度，减少氮氧化物的生成。
喷针燃烧是通过将燃料从燃烧器中喷射出来，使其与空气混合后再燃烧，减少燃烧温度和氮氧化物排放。
炉膛内喷射燃烧是将燃料和空气通过喷射的方式直接送入炉膛内燃烧，减少氮氧化物的生成。
燃烧控制技术是通过对燃烧过程的监测和控制，使燃烧过程得到优化。
燃烧控制技术主要包括燃烧系统的控制、燃烧参数的优化和燃烧过程的监测等。
燃烧系统的控制可以通过调整燃烧器的结构和参数来改变燃烧过程，从而降低氮氧化物的生成。
燃烧参数的优化是指通过改变燃烧过程中的参数，如燃烧温度、氧化剂浓度等，来控制燃烧过程，减少氮氧化物的排放。
燃烧过程的监测是通过监测燃烧过程中的温度、压力、氧气浓度等参数，及时发现问题并进行调整，以达到降低氮氧化物排放的目的。
燃煤锅炉低氮燃烧技术是一种有效控制燃煤锅炉氮氧化物排放的方法。
通过煤粉循环燃烧技术、燃烧改造技术和燃烧控制技术三种方法的应用，可以有效地降低燃煤锅炉的氮氧化物排放，减少对环境的污染。
随着环保要求的提高，燃煤锅炉低氮燃烧技术将会得到更加广泛的应用。
燃煤锅炉工作原理
燃煤锅炉工作原理
燃煤锅炉是一种常见的供暖设备，其工作原理很简单。
它主要由燃烧室、烟道和水容器组成。
燃煤锅炉的工作开始于将燃料（煤）投放到燃烧室内。
在燃烧室中，煤与空气进行混合，并点燃燃烧。
通过点燃煤，能量被释放，产生高温气体和废气。
这些气体和废气通过烟道排出。
在燃煤锅炉的工作过程中，烟道中的高温气体通过烟囱排向室外，同时，水容器内的水被加热。
燃煤锅炉主要通过两种方式将燃烧释放的热量传递给水。
首先，高温气体通过烟道壁将一部分热量传递给水。
其次，烟囱排放的废气中的水蒸气会通过烟囱壁传递热量给水。
通过这两种传热方式，锅炉内的水被加热，并转化为蒸汽。
随后，蒸汽可以用于供暖、热水等各种用途。
同时，在水容器内形成的循环系统中，冷水通过管道进入锅炉，被加热后再通过管道流出。
需要注意的是，在燃煤锅炉工作过程中，废气排放中会伴随有害物质的产生，如二氧化碳、一氧化碳等。
因此，为了减少环境污染和保护空气质量，燃煤锅炉需要配备烟气净化设备，如除尘器、脱硫器等，以净化废气排放。
燃煤锅炉工作原理
燃煤锅炉工作原理
燃煤锅炉是一种常见的工业锅炉，它利用煤炭作为燃料，通过
燃烧产生热能，将水加热蒸发为蒸汽，从而驱动发电机或提供热能。
燃煤锅炉工作原理主要包括燃烧系统、锅炉本体和蒸汽系统三个部分。
首先，燃煤锅炉的燃烧系统主要由给煤机、风机、燃烧器和炉
膛组成。
煤炭经过给煤机输送到燃烧器中，同时风机提供所需的燃
烧空气，煤粉与空气在燃烧器中混合并燃烧，产生高温燃烧气体，
然后将燃烧气体引入炉膛进行燃烧。
其次，锅炉本体是燃煤锅炉的核心部件，主要由炉膛、水冷壁、过热器、再热器和空气预热器等组成。
燃烧产生的高温燃烧气体在
炉膛中释放热能，同时加热水冷壁，使水蒸发为高温高压蒸汽。
蒸
汽经过过热器和再热器的加热后，达到所需的温度和压力，然后进
入蒸汽系统。
最后，蒸汽系统包括汽包、汽轮机和凝汽器等设备。
高温高压
蒸汽进入汽轮机驱动转子旋转，转子带动发电机发电。
蒸汽在汽轮
机中释放能量后，变成低温低压蒸汽，进入凝汽器冷凝成水，再经
过给水泵送回锅炉循环使用。
总的来说，燃煤锅炉工作原理是通过煤炭燃烧产生热能，将水
加热蒸发为蒸汽，再利用蒸汽驱动发电机发电或提供热能。
燃煤锅
炉在工业生产和生活中起着重要作用，但同时也会产生大量的烟尘、二氧化硫和氮氧化物等污染物，因此在使用过程中需要加强环保设
施的建设和运行，减少对环境的影响。
燃煤锅炉工作原理
燃煤锅炉工作原理
燃煤锅炉是利用煤炭燃烧产生热能的一种热能设备，它是工业
生产中常见的一种锅炉类型。
燃煤锅炉工作原理主要包括煤炭的燃
烧过程、热能的传递和利用过程等几个方面。
首先，燃煤锅炉的工作原理是基于煤炭的燃烧过程。
煤炭在燃
烧时，首先经过干馏，煤中的挥发分和焦炭分开始分解，产生大量
的燃烧气体和热能。
这些燃烧气体和热能在燃烧室内不断释放，形
成高温高压的燃烧气体，为锅炉提供了热能来源。
其次，燃煤锅炉的工作原理还包括热能的传递和利用过程。
燃
煤锅炉内部设有许多管道和热交换器，燃烧产生的热能通过这些管
道和热交换器传递给水，将水加热成蒸汽。
蒸汽在锅炉内部形成后，被引出到工业生产设备中，为设备提供动力或热能支持。
另外，燃煤锅炉的工作原理还涉及烟气的处理和排放过程。
在
煤炭燃烧的过程中，除了产生热能外，还会产生大量的烟尘和废气。
为了减少对环境的污染，燃煤锅炉通常会设置除尘器和脱硫装置，
对烟尘和废气进行处理，最终将排放到大气中的废气达到国家排放
标准。
总的来说，燃煤锅炉的工作原理是通过燃烧煤炭产生热能，然
后将热能传递给水，最终形成蒸汽为工业生产提供动力或热能支持。
在这个过程中，需要注意燃煤锅炉的安全运行和环保排放，以确保
设备的长期稳定运行和对环境的保护。
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3、夹心风
夹心风的作用：
(1) 补充火焰中心的氧气，同时也降低了着火区的温度，
而对一次风射流外缘的烟气卷吸作用没有明显的影响；
(2) 将烟气冷却至煤灰的熔点温度以下，保证炉膛内所有 的受热面不结渣；
(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) 对煤质和负荷变化有较宽的适应性能以及连续运行的
可靠性。
二、评价炉膛结构的参数
1、炉膛结构着火稳定性参数
A、炉膛截面热负荷qA
煤粉锅炉炉型：П 型炉最多，分为四角燃烧、墙式燃 烧；W型火焰炉，塔式炉，旋风炉等
五、锅炉燃烧设备的发展方向
高效、低污染的燃烧技术和设备。
六、 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。
三、四角布置直流燃烧器的工作原理
1、工作原理主要表现为几个过程：
(1) 煤粉气流卷吸高温烟气而被加热的过程； (2) 射流的相互撞击、射流两侧的补气及压力平衡过程； (3) 煤粉气流的着火过程； (4) 煤粉与二次风空气的混合过程； (5) 四股气流形成的切圆旋转过程； (6) 焦碳的燃尽过程。
分离后，形成乏气。乏气中带有10%的细煤粉。这部分乏气 一般送入炉膛燃烧，形成三次风。三次风的特点是温度低， 水分大，煤粉细。
三次风对燃烧及汽温调节的不利影响：
(1) 使火焰温度降低，燃烧不稳定。
(2) 火焰拖长，炉膛出口烟温升高，使过热汽温与再热汽 温偏高，汽温调节幅度增大。同时增大过热器热 偏差。
3 一次风温
提高一次风温，可降低着火热，使着火位置提前。提高热 风温度是提高煤粉着火速度和着火稳定性的必要措施之一。 根据煤质挥发分含量的大小，一次风温既应满足使煤粉尽 快着火，稳定燃烧的要求，又应保证煤粉输送系统工作的 安全性。
4 二次风量和风速
二次风是在煤粉气流着火后混入的。由于高温火焰的粘度 很大，二次风必须以很高的速度才能穿透火焰，以增强空 气与焦碳粒子表面的接触和混合，故通常二次风速比一次 风速提高一倍以上。
八、大容量锅炉的典型燃烧器结构
九、直流式燃烧器布置方式
我国不少电厂对四角切圆燃烧方式进行了改进，其主要特 点为：
(1) 一、二次风不等切圆布置。这种方法是将一、二次喷 口按不同角度组织切圆，二次风靠炉墙一侧，一次风靠内 侧布置。这种布置方式既保持了邻角相互点燃的优势，又 使炉内气流流动稳定，火焰不贴炉墙，因而防止了结渣。 但容易引起煤粉气流与二次风的混合不良，可燃物的燃烧 不充分。一次风喷口以小切圆方式布置，二次风喷口射出 的气流与一次风气流偏转一个角度，即称为偏转二次风， 如图6-12所示。这种方法的特点是在燃料着火后，及时供 应二次风，将火焰与炉墙“隔开”，形成一层“气幕”， 在水冷壁附近区域造成氧化性气氛，可提高灰熔点温度， 减轻水冷壁的结渣。还可以降低ＮＯx的生成量。适用于燃 用烟煤及挥发分较高的贫煤。
*燃烧器的作用
作用：将煤粉与空气混合气流按有利的方式送入炉膛，造 成有利的空气动力场，保证煤粉气流及时着火、强烈燃烧、 洁净燃烧、良好燃尽。
分类： 直流燃烧器 旋流燃烧器
第二节 直流式煤粉燃烧器
一、直流式煤粉燃烧器的特性
1．不旋转，射流扩展角小，卷吸能力小，单只燃烧器的 着火性能差，炉膛充满度差；
使着火区保持比较高的煤粉浓度， 以减少着火热；燃烧放热比较集中， 使着火区保持高温燃烧状态，适用 于难燃煤；煤粉气流刚性增强，不 易偏斜贴墙。同时，卷吸高温烟气 的能力加强。
(3) 一次风集中布置的问题
着火区煤粉高度集中，可能造成着火区供氧不足，延 缓燃烧进程；
一次风喷嘴附近为高温区，喷嘴易变形，使喷嘴出口 附近气流速度分布不均，容易出现空气、煤粉分层现 象。
qA
A
A---炉膛横截面积，m2。通常用燃烧器区域的炉膛水平断面
面积表示。
B---燃煤量，kg/s。
--- 燃料的收到基低位发热量，kJ/kg。
B、燃烧器区域的壁面热负荷qRqR来自2(ab)HR
a、b——炉膛深度、宽度； HR ——燃烧器区域高度，一般取上层一次风喷口上方1.5
过热器的安全性和汽温调节。 (5) 一、二次风的气流太厚，不利风粉混合。 (6) 燃烧调节不太灵活。
五、旋转火焰的特性
根据气流的旋流强度的大小，旋流式燃烧器形成的火焰形 状可能有三种：封闭式火焰、开放式火焰、飞边火焰。
第四节 煤粉炉炉膛
一、燃烧煤粉对炉膛的要求
(1) 创造良好的着火、稳燃条件，并使燃料在炉内完全燃 尽；
2．射流衰减慢，射程远，后期混合好，有利于煤粉燃尽； 3．采用四角布置，相互配合时，相互点燃，着火好，混
合强烈； 4．多层布置（不少于三层）。
二、直流燃烧器的类型
1．均等配风
一、二次风喷口间隔布置， 混合较快，适用于挥发分 较高的煤种。
2. 分级配风
(1)目的：
在燃烧过程不同时期的各个阶段， 按需要送入适量空气，保证煤粉既 能稳定着火、又能完全燃烧。 (2)特点
流中，加上气流受热膨胀的影响，使气流容积流量增大， 旋涡直径相应增大，一般可使实际切圆直径膨胀到假想 切圆直径的8~10倍。
2、切圆直径过大问题
优点：
上游邻角火焰向下游煤粉气流的根部靠近，煤粉的着火条 件较好。这时炉内气流旋转强烈，气流扰动大，使后期燃 烧阶段可燃物与空气流的混合加强，有利于煤粉的燃尽。
二是组织一、二次风形成良好的气流结构，保证火焰不直 接冲刷受热面。
四、火焰充满度
因为死滞漩涡区的存在会给锅炉运行带来下述问题： (1) 炉膛容积利用不好。 (2) 造成热偏差。
米处和下层一次风喷口下方1米处的距离； ζ ——围燃带面积修正系数；
２、炉膛结构燃尽性参数
A、 炉膛容积热负荷qv
qV
VL
VL——炉膛容积， m3。 炉膛容积热负荷qv的意义是指在单位时间内、单位炉膛容
积内，燃料燃烧放出的热量
B、燃料在炉内的停留时间
燃料在炉内的停留时间可用下述关系表示：
第三节 旋流式燃烧器
一、旋流式燃烧器的工作原理
煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出 后即形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有利于着火的 高温烟气回流区，并使气流强烈混合。
二、分类
1， 可动叶片双调风旋流燃烧器
2， 双调风燃烧器
3，蜗壳式燃烧器
三、旋流式燃烧器的布置与供风方式
(1) 煤灰特性和化学组成 (2) 炉膛温度水平 (3) 火焰贴墙 (4)过量空气系数 (5)煤粉细度 (6)吹灰 (7)燃用混煤
4、防止受热面结渣的基本条件
一是炉内应布置足够的受热面来冷却烟气，使烟气贴近受 热面时，烟气温度降低到灰的熔点温度以下，即保证灰渣 贴近受热面时被凝固；
1 一次风量
一次风量应该既能满足煤粉中挥发分着火燃烧所需的氧量， 又能满足输送煤粉的需要。如果同时满足这两个条件有矛 盾，则应首先考虑输送煤粉的需要。
一次风量通常用一次风量占总风量的比值表示，称为一次 风率。
2 一次风速
一次风速不但决定着火燃烧的稳定性，而且还影响着一次 风气流的刚度。
2、“自点燃”作用
四、四角切圆燃烧的气流偏斜及切圆直径
1、气流偏斜问题
引起燃烧器出口气流偏斜的主要原因是： （1）邻角气流的撞击是气流偏斜的主要原因。 （2）射流偏斜还受射流两侧“补气”条件的影响。 （3）燃烧器的高宽比(hr/b)对射流弯曲变形影响较大。 （4）当燃烧器多层布置时，上层气流不断的被卷吸到下层气
(2) 一次风正切圆、二次风反切圆布置。这种布置方法可 减弱炉膛出口的残余旋转，从而减小了过热器的热偏差， 并能防止结渣。
(3) 一次风对冲、二次风切圆布置。这种方法减小了炉内 一次风气流的实际切圆直径，使煤粉气流不易贴壁，因而 能防止结渣，而且能减弱气流的残余旋转。
十、四角切圆燃烧锅炉的残余旋转
第六章 燃烧设备和煤粉燃烧新技术
第一节 锅炉燃烧设备概述
一、不同的煤燃烧方式
火床炉，煤粉炉，循环流化床锅炉
二、煤粉锅炉燃烧设备的组成
炉膛+燃烧器+供风设备+制粉设备
三、煤粉燃烧器的作用与类型
燃烧器输送煤粉和一次空气，组织煤粉气流的着火、 稳定和低污染燃烧。
四、炉膛的作用与类型
炉膛的作用：经济、安全地组织和完成燃烧过程和传 热过程。
七、摆动式燃烧器
摆动式燃烧器的各喷口一般可同步上、下摆动20~30度，用 来改变火焰中心位置的高度，调节再热蒸汽温度。并便于 在启动和运行中进行燃烧调节，控制炉膛出口烟温，避免 炉膛内受热面结渣。
摆动式燃烧器运行中容易出现的问题是：因喷口受热变形， 使摆动机构卡死，或摆动不灵活。摆动机构上的传动销磨 损或受热太大时，容易被剪断。
min
L Wy
L——燃烧器上一次风中心至屏下端距离，m; Wy——烟气在炉内的平均上升速度， m/s;
3、炉膛结构结渣性参数
与着火稳定因素相同，用Jz表示：
JZ= qA + qR
三、炉膛受热面结渣的影响因素
1、受热面结渣的形成过程
当熔融的灰渣接近受热面时，若未被冷却凝固，并与受热 面相碰，大块渣积聚在受热面外壁上，便形成了“结渣” 现象。