锅炉燃烧理论

锅炉燃烧理论

1.

叙述浓淡型煤粉燃烧器的稳燃机理？

浓淡型煤粉燃烧器是将煤粉气流分离成两股煤粉含量不同的“富粉流”和“贫粉流”。富粉流由于煤粉浓度大，进入炉膛后着火较快。其主原因为：①提高煤粉浓度，相当于减少了一次风量，可显著的减少煤粉气流的着火热；②提高煤粉浓度，将会提高挥发分的容积浓度，增加火焰黑度和辐射吸热量，使煤粉温度升高较快；③提高煤粉浓度可降低着火温度。“富粉流”着火后再点燃“贫粉流”，这样整个煤粉气流的着火速度都加快了。

2. 简述旋流燃烧器的工作原理？

各种型式的旋流燃烧器均由圆形喷口组成，并装有不同型式的旋转射流发生器。当有风粉混合物（一次风）或热空气通过时，在旋流器的作用下发生旋转，产生旋转射流，在喷口附近形成有利于风粉早期混合的烟气回流区。

3. 简述四角布置直流燃烧器的工作原理？

在布置有直流燃烧器的锅炉中，一般都将喷燃器在炉膛四角布置。这样当四股一次风气流到达炉膛中心位置时，形成一个旋转切圆，且随着引、送风气流的取向，产生自下而上、旋涡状燃烧气流。同时四股一次风气流冲向下游一次风火嘴，有利于煤粉的着火。

4. 浓淡分离煤粉燃烧器有哪几种分离方式？

有管道弯头分离浓缩；煤粉旋风分离浓缩；旋流叶片分离浓缩；百叶窗锥形轴向分离器浓缩等几种形式。

5. 叙述富集型燃烧器基本原理？

富集型燃烧器是利用富集器的作用，先实现一次增浓，再利用燃烧器内的特殊结构，

在燃烧器出口组织煤粉气流分离和二次增浓，在其后形成一高温涡流区。分离后的煤粉依靠惯性射入涡流区，煤粉在此受到阻滞、减速、增浓，也受到加热和升温，由于增浓煤粉气流着火温度低，容易达到着火条件，这股增浓煤粉气流在燃烧器出口附件组织着火，形成稳定的小火焰，依靠首先着火的小火焰来点燃整个煤粉气流，形成大火焰。

6. 锅炉主要的热损失有哪几种？哪种热损失最大？

主要有：排烟热损失、化学未完全燃烧热损失、机械未完全热损失、散热损失、灰渣物理热损失，其中排烟热损失最大。

7. 何谓正平衡效率？何谓反平衡效率？如何计算？

1) 通过输入热量Qr和有效利用热量Q1求得锅炉的效率，叫做正平衡效率。

2) 通过各项热损失，求得锅炉的效率，叫做反平衡效率，计算公式：

η=[100-（q2+q3+q4+q5+q6）]%

8. 排烟热损失与哪些因素有关？

排烟热损失的大小，主要取决于排烟体积的大小和排烟温度的高低。

排烟温度高，排烟热损失q2将增大。一般排烟温度升高15℃左右，q2将上1%。排烟温度的高低，一方面是设计时布置受热面多少决定的；另一方面是运行中，受热面上积灰、结渣，使传热恶化，导致排烟温度的升高，因此，必须及时吹灰、打渣，保持受热面清洁。另外，如果汽水品质不良，引起受热面内部结垢，也使排烟温度升高。

排烟体积增大，排烟热损失q2升高。运行中采用较大的过量空气系数及锅炉各处的

漏风，都会使排烟体积增大。特别是炉膛下部的漏风，不仅使排烟体积增大，还有可能使排烟温度升高。因此，在运行中，除供应合理的空气量外，应尽可能地消除或减小漏风。

9. 运行中减少锅炉排烟损失措施是什么？

1) 减少排烟量。保持适当的过剩空气量，减少锅炉漏风。

2) 减低排烟温度，保持受热面清洁，防止结焦、积灰。

3) 减少制粉系统漏风。

10. 什么是煤粉炉的一、二次风？一、二次风的作用是什么？

在煤粉中，一次风是通过管道输送煤粉进炉膛的那部分空气。它可以是热空气，也可以是制粉系统的乏气。它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。

二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。

11. 锅炉运行中对一次风速和风量的要求是什么？

1) 一次风量和风速不宜过大。一次风量和风速增大，将使煤粉气流加热到着火温度所需时间增长，热量增多；着火点远离喷燃器，可能使火焰中断，引起灭火，或火焰伸长引起结焦；

2) 一次风量和风速也不宜过低。一次风量和风速过低，煤粉混合不均匀，燃烧不稳，

增加不完全燃烧损失，严重时造成一次风管堵塞。着火点过于靠近喷燃器，有可能烧坏喷燃器或造成喷燃器附近结焦。一次风量和风速过低，煤粉气流的刚性减弱，煤粉燃烧的动力场遭到破坏。

12. 二次风对锅炉燃烧有什么影响？

二次风是煤粉锅炉燃烧的主要高温风源，对锅炉煤粉燃烧燃烧影响是很大的。

1) 二次风量过大，将造成炉膛温度降低，蒸汽温度升高，并使锅炉排烟损失增加，锅炉效率降低。

2) 二次风量过小，使煤粉燃烧大量缺氧，使化学和机械未完全燃烧热损失增加，严重时造成锅炉灭火等事故。

3) 合理的二次风的配比需要经过燃烧调整试验来确定，它是保证锅炉炉膛内良好的空气动力场和燃烧的稳定性、保证锅炉安全经济运行的基础。因此，二次风速一般要大于一次风速，才能使空气与煤粉充分混合，使煤粉完全燃烧，但也不能过大，否则会造成二次风迅速吸收一次风，使风粉混合提前，影响着火。

13. 一、二次风速怎样配合为好？

运行中要保持一定的一次风速，使煤粉气流离开燃烧器远处即开始着火，对燃烧有利，又可防止烧坏燃烧器。

二次风速一般应大于一次风速。较高的二次风速使空气煤粉充分混合。但二次风速又不能比一次风速大得太多，否则会吸引一次风，使混合提前，影响着火。

14. 什么叫三次风，对锅炉燃烧有何影响？

中间储仓式制粉系统若采用热风送粉方式时，风粉分离后形成的一部分带有10%～15%细煤粉的乏气被送入炉膛燃烧，这部分风就叫做三次风。

三次风对炉膛燃烧有以下不利影响：

1) 三次风风温比较低，进入炉膛后会降低炉膛温度；

2) 三次风风速比较高，对火焰扰动较大；

3) 对于采用四角布置的直流燃烧器锅炉，三次风火咀一般布置在上部，由于含有少量煤粉，使炉内火焰抬高，炉膛出口烟温升高，加剧了炉膛出口结焦的可能性。

15. 直流燃烧器怎样将燃烧调整到最佳工况?

由于四角布置的直流燃烧器的结构布置特性差异较大，一般可采用下述方法进行调整：

1) 改变一、二次风的百分比；

2) 改变各角燃烧器的风量分配。如：可改变上下两层燃烧器的风量、风速或改变各二次风的风量及风速，在一般情况下减少下二次风量、增大上二次风量可使火焰中心下移，反之使火焰中心升高；

3) 对具有可调节的二次风挡板的直流燃烧器，可用改变风速挡板位置来调节风速。

16. 什么是火焰中心？其位置对锅炉工作有何影响？

在锅炉炉膛中，燃料燃烧放热的同时，还进行着热量的传递。由于不同部位处于不同的燃烧阶段，放热强度不一样，致使炉膛各部位的温度也不相同。在炉膛中的最高温度点，称为火焰中心，也称燃烧中心。火焰中心在炉膛中的正确位置，一般应在燃烧器平均高度所在平面的几何中心处。

火焰中心位置会因人为原因及其它因素而发生变化，火焰中心位置的变动，对锅炉传热及锅炉安全工作均有影响。火焰中心位置太低时，可能引起冷灰斗处结渣；火焰中心位置太高，使炉膛出口烟温升高，导致炉膛出口对流受热面结渣及过热器壁温升高；火焰中心在炉膛内偏向某一侧时，会引起该侧炉墙的结渣。

当然，有时为了调节蒸汽温度的需要，还可人为地改变火焰中心位置。

17. 如何判断燃烧过程的风量调节为最佳状态？

一般可以通过如下几方面进行判断：

1) 烟气的含氧量在规定的范围内。

2) 炉膛燃烧正常稳定，具有金黄色的光亮火焰，并均匀充满炉膛。

3) 烟囱烟色呈淡灰色。

4) 蒸汽参数稳定，两侧烟温差小。

5) 有较高的燃烧效率。