燃烧设备运行

燃烧设备及运行
填空题
（一）理论题
煤粉燃烧器按其工作原理可分（旋流式）和（直流式）两种。

锅炉迅速而又完全燃烧的条件是：要向炉内供给足够的（空气量），炉内维持足够高的（温度），燃料与空气要良好（混和），还要有足够长的（燃烧时间）。

火焰充满度高，呈明亮的（金黄）色火焰，为燃烧正常。

当火焰明亮刺眼且呈微白色时，往往是风量（过大）的现象。

风量（不足）时，火焰发红、发暗。

燃烧是否完全，直接影响排烟热损失的高低。

（×）
煤粉从进入炉膛到烧完，大致经历（着火前的准备）、（燃烧）、和（燃尽）三个阶段。

煤粉气流着火的热源主要来自炉内（高温烟气）的直接卷入。

煤粉气流着火点过迟会使火焰中心（上移），可能引起炉膛上部(结焦)。

油滴的燃烧包括（蒸发）、（扩散）、和（燃烧）三个过程。

在同样温度和氧浓度条件下，燃油燃烧全过程所需要的时间与油滴的直径的（平方根）成正比。

（二）实际题
油枪点燃后，应根据其燃烧情况调整其（助燃）风量，要经常监视（油压）、（烟囱排烟情况），保持燃烧良好。

炉膛火焰窥视器常采用（压缩空气）来冷却和吹扫。

选择题
（一）理论题
炉膛容积热强度的单位是（ B ）
A、KJ/m3
B、KJ/（m3·h）
C、KJ/（m2·h）
D、KJ/m2
在动力燃烧过程中，燃烧速度主要取决于（ B ）
A、物理条件
B、化学条件
C、外界条件
在扩散燃烧过程中，燃烧速度主要取决于（ A ）
A、物理条件
B、化学条件
C、外界条件
完全燃烧必须具备的条件之一是（ C ）
A、水分少
B、挥发分高
C、足够的燃烧时间
每千克燃料燃烧所需要的理论空气量可以计算出来，实际燃烧中所要供应的空气量应（ A ）理论空气量
A、大于
B、小于
C、等于
煤粉气流的着火温度随着煤粉变细而（ B ）
A、升高
B、降低
C、不变
在煤粉的燃烧过程中，（ C ）所用的时间最长
A、着火阶段
B、燃烧阶段
C、燃烬阶段
影响煤粉着火的主要因素是（ A ）
A、挥发分
B、含碳量
C、灰分
D、氧
煤粉着火准备阶段内主要特征为（ B ）
A、放出热量
B、析出挥发分
C、燃烧化学反应速度快
D、不受外界条件影响
当火焰中心位置上移时，炉内（ A ）
A、辐射吸热量减少，过热蒸汽温度升高
B、辐射吸热量增加，过热蒸汽温度降低
C、辐射吸热量减少，过热蒸汽温度降低
油燃烧火焰紊乱的原因为（ A ）
A、风油配合不佳
B、燃烧强烈
C、风量不足
（二）实际题
锅炉燃烧时，产生的火焰（ B ）色为最好
A、红
B、金黄
C、黄
风量不足，油燃烧器火焰成( B )
A、白色
B、暗红色
C、橙色
通常固态排渣锅炉燃用烟煤时，炉膛出口氧量宜控制在（ B ）
A、2%～3%
B、4%～5%
C、5%～6%
D、7%～8%
在煤粉火焰中，煤中的硫主要生成的气体物质是（ A ）
A、SO2
B、SO3
C、H2SO4蒸气
燃料燃烧时，过量空气系数越大，二氧化硫生成量（ A ）
A、越多
B、越少
C、不变
油温过低，油燃烧器火焰成( A )。

A、暗红色
B、白色
C、橙色
锅炉点火器正常投入后，在油燃烧器投入（ B ）不能建立火焰时，应立即切断燃油
A、1秒
B、10秒
C、5秒
D、30秒
判断题
（一）理论题
燃烧器根据其出口射流的形状分为直流和旋流燃烧器。

（√）
锅炉容积热负荷主要控制煤粉在炉膛内的停留时间，截面热负荷决定了炉膛的形状。

（√）
炉膛容积热负荷加大，炉膛尺寸将缩小，燃料颗粒在炉膛内停留时间缩短，飞灰损失将减小。

（×）锅炉燃烧设备的惯性大，当负荷变化时，恢复汽压的速度较快。

（×）
按照化学条件和物理条件对燃烧速度影响的不同，可将燃烧分为动力燃烧、扩散燃烧和化学燃烧三类。

（×）
煤粉着火前的准备阶段包括水分蒸发、挥发分析出和焦炭形成三个过程。

（√）
煤粉气流的着火温度随着煤粉粒度变细而增大。

这是因为煤粉粒子尺寸的减小可以增加燃烧反应的相对表面积，减少煤粉本身的导热阻力。

（×）
使一次风速略高于二次风速，有利于空气与煤粉充分混合。

（×）
锅炉优化燃烧调整主要目的是提高燃烧经济性，降低排烟温度。

（×）
锅炉燃烧调整试验目的是为了掌握锅炉运行的技术经济特性，确保锅炉燃烧系统的最佳运行方式，从而保证锅炉机组安全一经济运行。

（√）
（二）实际题
锅炉燃烧室主要作用是组织燃烧和对流换热。

（×）
锅炉正常运行中，若炉膛火焰中心上移，则过热蒸汽温度降低；火焰中心下移，则过热蒸汽温度升高。

（×）
炉膛过剩空气系数越大，化学未完全燃烧热损失越小。

（√）
煤粉在锅炉中燃烧时，氧量越低，NOx的生成量越多。

（√）
燃尽风的作用是为了补充燃烧后期的空气量，降低氧化氮生成物。

（√）
简答题
（一）理论题
什么是燃烧什么是过剩空气系数
解答：
燃烧是指燃料中的可燃成分（C、H、S）同空气中的氧发生剧烈化学反应并放出热量的过程；
过剩空气系数是指实际空气量（为了保证燃料的完全燃烧，实际送入炉膛的空气量）与理论空气量（根据燃烧反应，计算出1Kg燃料完全燃烧所需要的空气量）的比值。

一般指省煤器出口处的数值。

燃烧可分为几个阶段
解答：燃料燃烧过程分为4个阶段，
预热阶段，燃料被预热，析出挥发份
着火阶段，燃料达到一定温度，氧化反应并放出热量与光。

燃烧阶段，挥发份着火后焦炭燃烧使燃料迅速氧化反应。

燃尽阶段，少量的可燃物继续燃尽。

煤粉气流的着火温度与哪三个因素有关它们对其影响如何
解答：
三个因素是：煤粉性质、煤粉细度、煤粉初温。

煤粉性质：煤粉挥发份越低、水分含量越高、灰分含量越高着火热越高。

煤粉细度：煤粉越细着火热越低。

煤粉初温：煤粉初温越高着火热越低。

煤粉达到迅速而又完全燃烧必须具备哪些条件
解答：
合适的煤粉细度；
合适的风速、风量；
合适的炉膛温度；
供给完全燃烧所必须的空气量；
燃料与空气的良好混合；
足够的燃烧时间。

四角布置燃烧器的优、缺点
解答：
四角布置燃烧器的优点：
火焰集中在炉膛的中心，形成高温火球，煤粉进入炉膛后，有一部分补充到相邻燃烧器的根部，造成相邻燃烧器的相互引燃；
由于炉膛气流在炉膛中心强烈旋转，煤粉和空气混合较充分，燃烧后期混合也较好。

缺点是：炉膛内易产生气流偏斜，如偏斜严重则形成气流贴壁，造成炉墙结渣，炉管磨损，两侧烟温偏差。

锅炉燃烧调整的目的是什么
解答：
目的是在满足外界负荷需要的蒸汽量和合格的蒸汽质量的同时，保证锅炉运行的安全和经济性。

保证蒸汽参数达到额定值并且稳定运行
保证着火稳定，燃烧中心适合，火焰分布均匀，不烧坏设备，避免积灰结焦。

使锅炉和机组在最经济条件下安全运行。

如何衡量燃烧工况的好坏
解答：
主要以安全、经济两项指标来衡量燃烧工况的好坏。

安全。

喷嘴不烧坏、
炉内气流不刷墙、
不结渣、
受热面不超温。

经济。

保持较高的锅炉效率，使其接近或达到设计值，
能提供额定参数的合格蒸汽。

锅炉二次风压大小主要取决于哪些因素运行中部分二次风挡板误开或误关时，会产生哪些危害
解答：
二次风压的大小主要取决于负荷、风机出力、风门开度、风煤比控制要求、风箱差压、着火稳定性和燃尽性、排烟温度等。

部分二次风挡板误开或误关时的危害：
对炉内燃烧动力场产生影响，可能造成火焰中心偏斜或不能形成正常切圆。

投运的然烧器如二次风门误关，喷口不能得到冷却，时间长可能烧坏。

何谓炉膛爆燃其三个必要条件是什么
炉膛爆燃是指在炉膛中积存的可燃混合物浓度过大，遇明火时瞬间着火燃烧，使烟气侧压力突然升高的现象。

炉膛发生爆燃的三个必要条件为：
有燃料和助燃空气的积存；
燃料和空气的混合物达到爆燃的浓度；
有足够的着火热源
（二）实际题
锅炉折焰角的作用是什么
解答：
增加了水平烟道的长度，延长煤粉在炉内的燃烧时间，并空出了凝渣管束的位置，可以在不增加炉膛深度的情况下布置更多的受热面，一般该处布置屏式过热器；
改善烟气对屏式过热器的冲刷特性，增加烟气流程，加强烟气混合，使烟气沿炉膛及烟道高度方向分布趋于均匀；
提高烟气在炉膛上前墙的充满程度，减少该处的涡流区，使前墙和侧墙水冷壁的吸热能力加强。

周界风的作用
解答：
冷却一次风喷嘴，
供应一次风煤粉气流适量的空气，
改善气粉混合物的着火和扩展，
防止煤粉离析
如何根据炉膛火焰、烟囱烟色、炉底渣样等方面来判断调整燃烧
解答：
煤粉锅炉燃烧的好坏，首先表现于炉膛温度，炉膛中心的温度一般达到1500℃以上。

若火焰充满度高，呈明亮的金黄色火焰，为燃烧正常，此时烟囱排烟应为淡灰色，炉低渣样中无明显的煤粉颗粒；
当火焰明亮刺眼且呈微白色时，往往是风量过大的现象；
当风量不足甚至缺风时，表现为炉膛温度低，火焰发红、发暗，烟囱冒黑烟，渣样中能看到煤粉。

防止#1、2锅炉因火检较弱而造成灭火保护动作的措施
解答：
磨煤机的运行方式应尽量避免隔层运行的方式。

若火焰不稳报警时，应立即投油稳燃，并通知热工人员进行检查处理。

监盘人员加强对煤层火检信号的监视，发现异常应及时联系处理。

值长进行负荷调度时，应充分考虑到＃1、2机组火检偏弱的特点。

低负荷情况下，尽量保证下层给煤机在50％以上煤量运行，减时先减上层，避免几台磨煤机都运行在50％以下的情况出现。

问答题
（一）理论题
请说出炉膛低氧燃烧和过氧燃烧的优缺点
解答：
风量减少能降低SO3含量，使烟气露点大大降低，有效的减轻尾部受热面的腐蚀和积灰，同时引、送风机电耗也会下降；
但风量过小时，会使炉膛风、煤配比不佳，造成锅炉机械不完全燃烧损失及化学不完全燃烧损失增加，降低了锅炉热效率；
风量太小时，会破坏锅炉燃烧的稳定性，严重时可能会造成锅炉灭火；
风量降低使烟气流量、流速降低，受热面容易积灰，影响锅炉的安全经济运行。

过氧燃烧
会使风机的电流增加，厂用电率升高，降低机组的经济性；
过氧燃烧会造成烟气流速增大，使煤粉在炉膛的燃烧时间缩短，不完全燃烧损失增大；
烟气流速增大使飞灰冲刷受热面的程度加剧，容易使受热面管壁不断变薄，发生爆管。

煤粉细度及煤粉均匀性对燃烧有何影响
解答：
煤粉细度的影响：
煤粉越细，燃烧越快、越完全，不完全燃烧损失越低；
燃烧细的煤粉还可降低过剩空气系数，使排烟热损失减少；
煤粉过细使着火过分提前时，可能烧坏燃烧器以及造成燃烧器区域的结焦；
煤粉过粗可能造成未燃烬的煤粉颗粒在尾部烟道沉积，影响安全；
磨制细的煤粉需要消耗较多的电能和制粉设备的金属；
煤粉的经济细度应该是排烟热损失和机械不完全燃烧损失以及制粉设备的电耗和金属消耗的总和最小。

煤粉均匀性的影响：
煤粉的均匀性越好，说明煤粉中粗粉含量相对较少，有利于煤粉的燃烧和燃烬，
在其它情况相同时，均匀性好的煤粉的经济细度可相对放粗一点；
煤粉颗粒分布的均匀程度和磨煤机的型式及其运行工况有关。

为什么要进行燃烧调整试验，其基本内容是什么
解答：
通过燃烧调整试验，可以了解运行工况对锅炉效率的影响，并寻求最佳运行工况，为锅炉的安全经济运行提供依据，所以，新投产的机组和改造大修后的锅炉都要进行燃烧调整试验
其基本内容如下：
锅炉负荷，一般为100%、75%～80%负荷等工况。

炉膛出口过剩空气系数，一般为、、等工况。

各层二次风挡板开度，一般为均匀形、宝塔形和倒宝塔形等工况。

一次风速，由实际情况确定。

煤粉细度，一般事先调整好。

按照上述基本内容再进行组合，最后根据结果得出最佳运行工况。

通过锅炉燃烧调整试验，可取得哪些经济运行特性数据
解答：
对燃烧设备最适宜的燃煤可调参数，如煤粉细度；
不同负荷下燃料和空气的合理供给方式，如过剩空气系数，一、二次风率对燃烧经济性的影响；
不同负荷下各受热面前后的参数，包括烟气和工质参数；
不同负荷下炉膛的工况，如热强度、温度场、结焦情况等；
不同负荷下主、再热蒸汽参数的变化特性和调节特性；
不同负荷下汽水系统和风烟系统的阻力特性；
不同负荷下锅炉的各项热损失和经济性，确定经济负荷范围；
锅炉辅助设备在不同负荷下的电、热、汽消耗。

（二）实际题
点火后，锅炉燃烧方面应重点注意什么
解答：
调节配风，逐步调节油、风比例适度。

就地观察炉膛火焰亮度，及烟囱冒烟情况，如果油枪雾化不好，油量太多，或油枪喷射火焰太短，应检查油枪是否堵塞或雾化不好，查明原因及时处理。

按升温升压曲线要求，严格控制升温升压速度，适当调整油压或增投油枪个数。

一般低温过热器后烟温达400℃，空预器入口烟温达150℃以上时可投入煤粉燃烧器，但要注意防止汽温上升过快。

如发生灭火，应以不低于25%的风量通风5分钟后重新点火。

经常检查燃油系统有无漏油，防止火灾事故的发生。

一次风压大小取决于哪些因素过大、过小有哪些危害
解答：
一次风压大小取决于负荷，风机出力、制粉系统要求、卷吸能力、着火及切圆和燃烧稳定性，风烟管道阻力等
风压过大的危害：
推迟燃料的着火，并增大不完全燃烧损失；
使煤粉管道的磨损速度加快，使用寿命缩短；
低负荷情况下，可能造成燃烧不稳；
对于轴流式风机，风压越高，越容易进入不稳定工况区；
风压过小的危害：
不能保证煤粉射流足够的刚性，容易偏转和贴墙；
卷吸高温烟气的能力下降；
着火点提前，可能烧坏燃烧器并容易引起燃烧器区域的结焦；
容易造成一次风管堵塞。

论述题
（一）理论题
影响煤粉气流着火与燃烧的因素是什么
解答：
煤的挥发份与灰分。

挥发份高、着火温度低、着火容易；挥发份低，着火温度高、煤粉进入炉膛加热到着火温度所需时间长，这时应提高着火温度，使高温烟气尽可能回流。

灰分多的煤，着火速度慢，而且燃烧时灰分对焦碳核的燃尽起阻碍作用，所以不易着火和不易燃尽。

更应注意二次风分段送入，加强燃烧后期补氧。

煤粉细度。

煤粉越细、总表面积就越大、挥发份析出容易，着火可提前。

相反，煤粉均匀指数n越小，粗煤粉越多，燃烧的完全程度就越低。

因此，燃用挥发份低的煤时，更应该采用较均匀的煤粉。

炉膛温度。

炉膛温度越高，对着火越有利。

对挥发份高、灰熔点低的煤，则应当适当降低炉膛温度。

空气量。

空气量过多，炉膛温度降低，空气量过少则燃烧不完全。

所以应保持最佳过剩空气系数。

一次风的配备。

燃烧时间。

燃烧时间对煤粉完全燃烧影响较大，在炉膛尺寸一定的情况下，燃烧时间与炉膛火焰充满程度有关。

充满度好，燃烧时间相应地增加。

运行中负压大，煤粉在炉膛内燃烧时间相应减少。

热风温度。

热风温度越高，有利于着火与燃烧，但是，也应注意热风温度过高，容易引起着火点近，进而烧坏喷嘴与粉管。

（二）实际题
燃用神华煤的措施。

解答：
神华煤的干燥基煤样挥发分较高，为此，要求各磨煤机的出口风煤混合温度应低于80℃，同时提请各值注意石子煤排放情况，以防止磨煤机石子煤排放口冒火星。

由于神华煤的灰熔点偏低，导致积灰、结渣、结焦等情况可能较大同煤严重，尽管目前的神华煤为了提高灰熔点而掺烧约30%的石炭纪煤，但仍需注意上述情况的存在。

锅炉在带大负荷后，减至较低负荷的情况下，可能有大量的软焦块或疏松的渣块掉至炉底捞渣机，故此请在负荷变动后的情况下，联系除灰人员及时巡视捞渣机，防止堵死。

由于神华煤种的特点，致使在炉内的煤粉着火点前移，炉内火焰中心相对下移，炉膛出口烟气温度降低，汽温偏低，运行人员应加强锅炉本体吹灰和汽温的调整。

吹灰系统的缺陷要及时联系检修处理。

对不按规定吹灰和拖延对吹灰系统缺陷的处理者，要实施即时考核。

为防止着火点前移而烧坏燃烧器喷嘴，请将各运行煤层的辅助风挡板的偏置设为+5左右。

遇有给煤机或磨煤机突然跳闸时，立即将热风门关闭并锁紧，并迅速开大冷风门，以降低磨煤机内部的温度，防止磨煤机内的存煤着火。

一旦发生磨煤机内部着火，则迅速关闭冷风挡板和密封风挡板，隔绝氧气，并通入消防蒸汽，通知消防，尽快灭火。

备用中的磨煤机不能超过一周时间，应即时调整磨煤机的运行方式，必须和运行的磨煤机进行切换，将原煤仓内的神华煤烧干净，防止原煤仓发生自燃。

燃用神华煤种时，要集中精力监视运行中的磨煤机各参数的变化，防止磨煤机堵煤等未能及时发现而引发磨煤机内温度高着火。

加强和石子煤排放人员的联系，根据磨煤机的实际情况，及时调整磨煤机的运行工况，适当提高一次风母管压力在7300KPa左右。

值长应及时和燃料运行联系，掌握煤种变化情况。

锅炉分仓掺烧印尼煤的注意事项（20分）——增加
解答：
因印尼煤其挥发份较高，容易着火，其着火点较其它煤种是提前的，易在喷燃器出口处产生火焰偏斜及脱火现象，有可能会烧损喷燃器或在喷燃器周围结焦，为保证设备安全运行中应注意：（1分）
适当提高一次风压，开大周界风（1分）
现场注意观察喷口的粉流状态，根据实际情况予以调整（1分）
保持合适的二次风箱/炉膛差压（1分）
适当开大下端部风，以利于煤粉的卷吸（1分）
加强对喷口结焦情况的检查，发现异常及时汇报处理（1分）
加强对炉膛出口结焦情况的检查，发现异常及时汇报处理（1分）
加强对炉膛出口烟温、空预器入口烟温、主再热汽温的监视和分析，发现异常及时汇报处理（1分）
因印尼煤含铁量较高，虽然灰份较少，但炉底渣呈较坚硬的状态，易引起捞渣机及碎渣机故障，需加强和除灰值班员的联系，注意捞渣机及碎渣机的运行情况，当发现炉膛出现掉大焦的情况时，应注意炉底水封是否遭到破坏，同时注意炉膛负压、汽温等参数的变化情况，发现异常及时汇报处理。

（2分）
防止制粉系统自燃和爆炸
严格控制磨煤机出口温度，正常运行不宜超过60度（1分）
启、停磨是最易发生自燃和爆炸的环节，要尽量减少磨启、停的次数。

在启、停磨时，要密切关注整个过程，尤其是停磨。

（1分）
启磨过程中，要控制好热风挡板开度，使磨出口温度缓慢上升，切勿瞬间开大。

注意暖磨的一次风温不可高过230℃，同时磨一次风量保持在65%以上。

（1分）
对于停磨，在磨煤机停止后，必须保持原一次风量吹扫10分钟以上，以保证磨内、一次风道内最少的积粉量。

（1分）
在运行中发现磨煤机出口温度突升，必须尽快查明原因。

如是因为有着火的现象，必须适当加煤、关热风挡板、增加一次风量，经调整无效时，手动打闸给煤机，关闭热风截止门、冷风调节档板、密封风档板，当磨煤机出口温度不正常地上升到100℃时，按磨煤机着火有关规定处理。

（1分）
对于消防蒸汽的使用：当磨煤机出口温度快速升至100℃以上时，在采取别的处理措施无效的情况下，应按规程要求投入消防蒸汽。

（1分）
在现场听到磨煤机内有金属碰撞声时，要引起特别的重视。

因为金属碰撞可能产生的火花更易引发印尼煤粉的着火爆燃，必要时停磨进行内部检查和检修。

（1分）
如果磨有计划进行停运检修，必须在停磨前一天停止进印尼煤，改进低挥发份的其它煤。

（1分）
加强和磨检修的联系，督促石子煤的排放。

（1分）
加强和燃料值班员的联系，了解上煤情况，避免发生上错煤的情况。

（1分）。