鍋爐技術(shù)問(wèn)答匯編

1、什么是著(zhù)火熱？

　　對粉爐來(lái)說(shuō)，將煤粉氣流加熱至著(zhù)火溫度所需的熱量，稱(chēng)著(zhù)火熱。著(zhù)火熱也就是燃燒準備階段所需的熱量。著(zhù)火熱的大小與一次風(fēng)量的大小、一次風(fēng)溫的高低以及燃料著(zhù)火溫度的高低等有關(guān)。煤的揮發(fā)分含量高，著(zhù)火溫度低，所需著(zhù)火熱少。著(zhù)火熱的來(lái)源，主要是爐內火焰輻射熱及高溫煙氣的回流加熱。

　　為了使燃燒迅速著(zhù)火，一方面要迅速提供著(zhù)火熱，一方面要設法減小著(zhù)火熱需要量，其基本措施是：

　　(1)從煤粉氣流初始溫度考慮，應采用熱風(fēng)送粉，即提高一次風(fēng)的溫度。

　　(2)從減小煤粉由加熱到著(zhù)火所需的熱量考慮，適當提高一次風(fēng)中的煤粉濃度，即采用較低的一次風(fēng)率。

　　(3)從為煤粉氣流提供熱量條件考慮，要設法提高燃燒區域的溫度;以及加強熱煙氣的回流。

　　(4)采用較細煤粉及較低的一次風(fēng)速。

2、一次風(fēng)率與一次風(fēng)溫對燃燒過(guò)程有何影響？

　　一次風(fēng)量占總風(fēng)量的百分數稱(chēng)一并次風(fēng)率。一次風(fēng)率的大小，涉及到需要著(zhù)火熱的多少，從而影響著(zhù)火的遲早。一般確定一次風(fēng)率時(shí)，一方面考慮要有一個(gè)合適的風(fēng)粉比例，以便獲得較大的火焰傳播速度，利于穩定著(zhù)火;另一方面要考慮一次風(fēng)所提供的氧氣，能滿(mǎn)足揮發(fā)分著(zhù)火燃燒的需要。因此，一次風(fēng)率應主要根據揮發(fā)分含量多少來(lái)確定，揮發(fā)低的煤，一次風(fēng)率應小些。

　　一次風(fēng)溫的高低，也直接影響所需著(zhù)火熱的多少。一次風(fēng)溫高，減小著(zhù)火熱需要量，從而可加快燃料的著(zhù)火。由于揮發(fā)分含量影響著(zhù)火的遲早，一次風(fēng)溫要根據揮發(fā)分的多少來(lái)確定。一般揮發(fā)分高的煤，可采用較低的一次風(fēng)溫，若一次風(fēng)溫太高，由于著(zhù)火點(diǎn)太靠近燃燒器，而有可能燒壞燃燒器。揮發(fā)分低的煤，則應采用較高的一次風(fēng)溫，如無(wú)煙煤、劣質(zhì)煙煤及某些貧煤，應采用熱風(fēng)送粉。

3、一、二次風(fēng)速根據什么確定？

　　煤粉氣流離開(kāi)燃燒器出口時(shí)的一次風(fēng)速，對著(zhù)火程有明顯的影響，一次風(fēng)速過(guò)高，會(huì )使著(zhù)火距離拉長(cháng)，使燃燒不穩，嚴重時(shí)會(huì )造成滅火。一次風(fēng)速過(guò)低時(shí)，不僅引起著(zhù)火過(guò)早，使燃燒器噴口過(guò)熱燒壞，也易造成煤粉管道堵塞。適宜的一次風(fēng)速與燃用煤種和燃燒器型式有關(guān)，一般揮發(fā)分高的煤，因其著(zhù)火點(diǎn)低，火焰傳播速度快，一次風(fēng)速應高些;揮發(fā)分低的煤，一次風(fēng)速則應低些。直流燃燒器的一次風(fēng)速一般要比旋流燃燒器的一次風(fēng)速稍高些。

　　二次風(fēng)速一般要比一次風(fēng)速高些，這一方面是要求二次風(fēng)對一次風(fēng)應起引射作用，另一方面涉及到一、二次風(fēng)混合遲早以及燃燒期間，特別是燃燒后期，氣流擾動(dòng)的強弱程度。二次風(fēng)速高，一、二次風(fēng)混合較遲;二次風(fēng)速低，一、二次風(fēng)混合將提前。從燃燒角度考慮，二次風(fēng)應在煤粉氣流著(zhù)火后、燃燒迅速發(fā)展需要大量氧氣時(shí)，開(kāi)始與一次風(fēng)混合，且宜分批混入。若一、二次風(fēng)混合太早，相當于增大了一次風(fēng)量，對燃料的著(zhù)火不利。若一、二次風(fēng)混合太遲，會(huì )使著(zhù)火后的燃燒缺氧，對燃燒過(guò)程的迅速發(fā)展不利。故二次風(fēng)速的高低，應根據燃料著(zhù)火、燃燒發(fā)展的需要來(lái)確定，即根據燃煤揮發(fā)分含量的多少以及燃燒器的型式來(lái)確定。

　　一、二次風(fēng)速應保持適當的比例關(guān)系。不同煤、不同燃燒器的一、二次風(fēng)速推薦值參考表4——7和表4—8。

4、三次風(fēng)從什么位置噴入爐膛較合適？

　　三次風(fēng)是制粉系統的乏氣。它的特點(diǎn)是含有少量的細煤粉身碎骨，溫度較低，且含有一定量的水蒸氣，自著(zhù)火燃燒條件不好。目前，三次風(fēng)噴入爐膛的位置有兩種情況，一種是從主燃燒器的下部送入爐膛，另一種是從主燃燒器的上部送入爐膛。

　　三次風(fēng)從主燃燒器下部送入爐膛時(shí)，低溫的三次風(fēng)會(huì )使主燃燒器燃燒區域的溫度降低，對煤粉氣流的著(zhù)火、燃燒不利。三次風(fēng)從主燃燒器上部送入爐膛時(shí)，對主燃燒器煤粉氣流的著(zhù)火、燃燒影向較小，但對三次風(fēng)本身燃燒不利，這是因為三次風(fēng)噴入位置的煙溫已開(kāi)始降低;三次風(fēng)噴口到爐膛出口的距離較短，使三次風(fēng)中的煤粉在煤粉大爐內的停留時(shí)間縮短，影響煤粉的完全燃燒程度?？紤]到三次風(fēng)中的煤粉較細，所需燃燒時(shí)間較短，以及從整個(gè)鍋爐的燃燒大局出發(fā)，現在大多數鍋爐的三次風(fēng)是從主燃燒器上部送入爐膛的。

5、三次風(fēng)的速度為什么都比較高？

　　鍋爐煙氣的粘度特性與其它流體的粘度特性是不相同原，隨著(zhù)溫度的升高，粘度值也在增大。爐膛中煙氣溫度很高，其粘度也就比較大。低溫的三次風(fēng)送入爐膛后，只有和高溫煙氣很好地混合，才能達到著(zhù)火、燃燒的目的。如果三次風(fēng)出口流速很低，它就不可能很好地混合到粘度很高的高溫煙氣中，而很有可能沿爐墻邊緣向上流向爐膛出口，由于得不到高溫煙氣的充分加熱，也就達不到良好的完全燃燒，影響鍋爐的經(jīng)濟性。只有采用較高的三次風(fēng)速，它才有充足的動(dòng)能混合到粘度較高溫煙氣中，得到高溫煙氣的充分加熱，達到完全燃燒的目的。因此，一般鍋爐的三次風(fēng)速都設計得比較高，大約為50—60/s。

6、什么是火焰中心？其位置對鍋爐工作有何影響？

　　在鍋爐爐膛中，燃料燃燒放熱的同時(shí)，還進(jìn)行著(zhù)熱量的傳遞。由于不同部位處于不同的燃燒階段，放熱強度不一樣，致使爐膛各部位的溫度也不相同。在爐膛中的高溫度點(diǎn)，稱(chēng)為火焰中心，也稱(chēng)燃燒中心?；鹧嬷行脑跔t膛中的正確位置，一般應在燃燒器平均高度所在平面的幾何中心處。

　　火焰中心位置會(huì )因人為原因及其它因素而發(fā)生變化，火焰中心位置的變動(dòng)，對鍋爐傳熱及鍋爐安全工作均有影響?；鹧嬷行奈恢锰蜁r(shí)，可能引起冷灰斗處結渣;火焰中心位置太高，使爐膛出口煙溫升高，導致?tīng)t膛出口對流受熱面結渣及過(guò)熱器壁溫升高;火焰中心在爐膛內偏向某一側時(shí)，會(huì )引起該側爐墻的結渣。

　　當然，有時(shí)為了調節蒸汽溫度的需要，還可人為地改變火焰中心位置。

7、運行中火焰中心位置可以調節嗎？

　　鍋爐在運行中，火焰中心位置是可以調節的。某些直流燃燒器本身就做成擺動(dòng)式的，出口角度改變則射流方向也就隨之變化，出口傾角上仰或下傾，就可使火焰中心沿爐膛高度方向上升或下降。改變燃燒器運行方式，也可改變火焰中心位置，如多排燃燒器，可通過(guò)改變不同燃燒器的負荷來(lái)調節，增大上排燃燒器的噴粉量或減小下排燒器的噴粉量，火焰中心位置就上升;進(jìn)行相反的調節，火焰中心位置就下移。另外，開(kāi)大上排二次風(fēng)，可使火焰中心位置壓低;開(kāi)大下排二次風(fēng)，可將火焰中心位置抬高。當然，不管何種目的，需要調節火電廠(chǎng)焰中心位置時(shí)，都必須考慮到由于火焰中心位置的改變，不致引起冷灰斗或爐膛出口處結渣，也不致使過(guò)熱器壁溫升高太多

8、如何強化煤粉氣流的著(zhù)火與燃燒？

　　從煤粉氣流燃燒的基本措施有：

　　(1)適當提高一次風(fēng)溫度提高一次溫可減小著(zhù)火熱需要量，使煤粉氣澈入爐后迅速達到著(zhù)火溫度。當然，一次風(fēng)溫的高低是根據不同煤種來(lái)定的，對揮發(fā)分高的煤，一次風(fēng)溫就可以低些。

　　(2)適當控制一次風(fēng)量一次風(fēng)量小，可減小著(zhù)火熱需要量，利于煤粉氣流的迅速著(zhù)火。但小的一次風(fēng)量也應滿(mǎn)足揮發(fā)分燃燒對氧氣的需要量，揮發(fā)分高的煤一次風(fēng)量要大些。

　　(3)合適的煤粉細度煤粉越細，相對表面積越大，本身熱阻小，揮發(fā)分析出快，著(zhù)火容易于達到完全燃燒。但煤粉過(guò)細，要增大廠(chǎng)用電量，所以應根據不同煤種，確定合理的經(jīng)濟細度。

　　(4)合理的一、二次風(fēng)速一、二次風(fēng)速對煤粉氣流的著(zhù)火與燃燒有著(zhù)較大影響。因為一、二次風(fēng)速影響熱煙氣的回流，從而影響到煤粉氣流的加熱情況;一、二次風(fēng)速影響一、二次風(fēng)混合的遲早，從而影響到燃燒階段的進(jìn)展;一、二次風(fēng)速還影響燃燒后期氣流擾動(dòng)的強弱，從而影響燃料燃燒的完全程度。因此，必須根據煤種與燃燒器型式，選擇適當的一、二次風(fēng)速度。

　　(5)維持燃燒區域適當高溫適當高的爐溫，是煤粉氣流著(zhù)火與穩定燃燒的基本條件。爐溫高，煤粉氣流被迅速加熱而著(zhù)火，燃燒反應也迅速，并為保證完全燃燒提供條件。故在燃燒無(wú)煙煤或其它劣質(zhì)煤時(shí)，常在燃燒區設衛燃燒帶或采取其它措施，以提高爐溫。當然，在提高爐溫時(shí)，要考慮防止出現結渣的可能性。

　　(6)適當的爐膛容積與合理的爐膛形狀爐膛容積大小，決定燃料在爐內停留時(shí)間的長(cháng)短，從而影響其完全燃燒程度，故著(zhù)火、燃燒性能差的燃料，爐膛容積要大些，這種燃料還要求維持燃燒區域高溫，故常需要選用爐膛燃燒區域斷面尺寸較小的瘦高型爐膛。

　　(7)鍋爐負荷維持在適當范圍內鍋爐負荷低時(shí)，爐內溫度下降，對著(zhù)火、燃燒均不利，使燃燒穩定性變差。鍋爐負荷過(guò)去時(shí)過(guò)高時(shí)，燃料在爐內停留時(shí)間短，出現不完全燃燒。同時(shí)由于爐溫的升高，還有可能出現結渣及其它問(wèn)題。因此，鍋爐負荷應盡可能地在許可的范圍內調度。

9、燃料油的燃燒有何特點(diǎn)？

　　油是一種液體燃料，液體燃料的沸點(diǎn)低于它的著(zhù)火點(diǎn)，它總是先蒸發(fā)而后著(zhù)火。所以，液體燃料的燃燒，總是在蒸氣狀態(tài)下進(jìn)行的，也就是說(shuō)，實(shí)質(zhì)上直接參加燃燒的不是液體狀態(tài)的“油‘，而是氣體狀態(tài)正氣”油氣“。這是所有液體燃料燃燒雞的共同特點(diǎn)。

10、燃料油的燃燒過(guò)程分哪幾個(gè)階段？

　　油的燃燒過(guò)程一般也分為三個(gè)階段，即加熱蒸發(fā)階段、擴散混合階段和著(zhù)火燃燒階段。

　　(1)加熱蒸發(fā)階段燃油經(jīng)油噴嘴噴入爐膛后，接受高明溫輻射及煙氣回流加熱，溫度升高而逐漸蒸發(fā)。為了增大蒸發(fā)強度，油要霧化成微細顆粒，以增大蒸發(fā)面積。

　　(2)擴散混合階段蒸發(fā)的油蒸氣要在著(zhù)火前與送入的空氣混合，如果空氣不在油氣著(zhù)火前與之混合，將給燃燒帶來(lái)不利影響。這就是通常所說(shuō)的要有根部風(fēng)。所以，要求油在蒸發(fā)成氣體之后，空氣必須與之立即混合，否則，不僅延誤著(zhù)火，而且還會(huì )析出不易燃燒的炭黑粒子，使機械未完全燃燒熱損失增大。

　　(3)著(zhù)火燃燒階段油氣與空氣混合物形成可燃氣體，并很快達到著(zhù)火溫度而點(diǎn)燃，由于油氣主要是碳氫化合物，燃燒反應強烈，所以，能迅速地燃盡。

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