锅炉设备(燃烧系统及燃烧器1)

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1、第六课锅炉燃烧系统及燃烧器一燃气炉燃烧设备概述燃气炉属于室燃炉，它的燃烧设备包括炉膛、燃烧器和点火装置。1、炉膛炉膛是燃料燃烧的空间，也是热交换（主要是辐射热交换）的场所。炉膛的截面形状一般为矩形，它的几何尺寸（长、宽、高）与炉膛的热负荷有关。1）炉膛容积热负荷6炉膛容积热负荷是炉膛单位容积内燃料燃烧放热的功率，用qv表示，即qv=BQnet/VKW/m3式中，B为燃料消耗量，m%,①或为燃料的低位发热量，KJ/m3,V为炉膛容积，m3o2）炉膛断面热负荷qa炉膛断面热负荷是指按燃烧区域单位截血积折算的单位时间燃料燃烧放出的热量，用qa表示，即qa

2、=BQnet/AKW/m2式中，A为燃烧区域炉膛截面积，m2o3）燃烧器区域壁面热负荷qr是指按燃烧器区域炉膛单位炉壁面积折算的单位时间燃料燃烧放出的热量。qr=BQnet/uHrKW/m2式中，卩为燃烧区域炉膛周长，m；出为燃烧器区域的高度，mo2、燃烧器燃烧器的作用：1）输送燃料及燃烧所需的空气进入炉膛。2）组织合理的炉内空气动力场，使气流及时着火、稳定燃烧，减少污染物的排放。3）保证锅炉安全经济运行。3、燃烧所需空气量1）理论空气量标准状态下in?气体燃料按燃烧反应方程式完全燃烧所需要的空气量（干空气），称为气体燃料的理论空气量（m3/m3）

3、,以V°表示。2）过量空气系数由于实际燃烧中，燃料不可能与空气理想混合，所以为了提高燃料的燃烧效率，送入炉膛的实际空气量总是大于理论空气量，把实际空气量V与理论空气量V°的比值定义为过量空气系数a,即u二V/V0a是影响锅炉燃烧的重要参数之一。一般认为燃烧过程在炉膛出口处结束，所以用炉膛出口处过量空气系数af"来表示空气量对燃烧的影响。偏小吋，炉内的不完全燃烧热损失便增大；（if"偏大时，锅炉的排烟热损失又增多，因此，存在一最佳的Q「值，使得锅炉的上述热损失之和最小。燃气锅炉的最佳af"数值取决于燃气的燃烧方式等，通常为1.03—1.10（afn=

4、20.9/（20.9-02）702=0.61%-1.9%）o3）漏风系数对于在负压下运行的锅炉机组，外界空气会通过人孔、看火孔、点火孔等炉膵、烟道的不严密处漏入炉膵及其后的的烟道中，使烟气中过量空气增加。漏入的空气量与理论空气量之比称为漏风系数Aa,BPAa=AV/V°式中，AV为漏入的空气量。漏风太多会影响锅炉的正常运行。炉膛漏风量增加会降低炉内温度水平，影响燃料的着火和燃烧；同时会使炉内辐射放热减少。对流烟道漏风会使烟气温度降低，受热面传热减少，最终使排烟温度升高，同时增加排烟容积，因而会使排烟热损失增加，锅炉效率下降。4、锅炉通风锅炉正常运行

5、吋，必须将燃料燃烧所需要的空气连续地送入炉膛,同时将燃烧产物（即烟气）连续排岀锅炉。锅炉通风的基本方式有两种，即口然通风和机械通风。1）自然通风自然通风是依靠烟囱中的热空气与外界冷空气的密度差所产生的压差（称自生通风压头），克服通风过程中的阻力，吸入空气并排出烟气。自然通风由于受到烟囱高度的限制以及排烟温度的影响，所能产生的自生通风压头是有限的，故这种通风方式仅适用于流动阻力较小无尾部受热面的小型锅炉。2）机械通风机械通风又称强制通风，是借助于风机所产生的压头，克服通风过程中的阻力。这种通风方式乂可分为负压通风、正压通风、平衡通风3种。①负压通风。

6、负压通风方式，除了利用烟囱所产生的口生通风压头外，主要利用安装在烟囱前的引风机的抽吸力，来克服空气侧和烟气侧的流动阻力。采用这种通风方式，如果锅炉的受热面较多，空气侧和烟气侧的流动阻力较大，就需要在炉膛和烟、风道中产生较高的负压，这必然要引起锅炉各部位的漏风量增加，使锅炉热效率下降。因此，这种通风方式也仅适用于小型锅炉。②匸压通风。正压通风是在锅炉前安装送风机，而锅炉后不装引风机，依靠送风机的压头送入空气，排出烟气，克服烟、风道阻力,锅炉炉膛、风道及尾部烟道岀口均处于正压工作状态。这种通风方式的优点是，由于炉膛内正压燃烧，提高了燃烧和传热强度，消除

7、了锅炉漏风，使锅炉热效率有所提高，并省去了易受飞灰磨损的引风机。但正压通风的锅炉，要求炉膛和烟、风道都十分严密，否则会引起火焰、烟气、飞灰外冒，既不安全，乂污染环境。因此，正压通风在小型燃油和燃气锅炉中应用较多。③平衡通风。平衡通风是在炉前安装送风机，炉后安装引风机。送风机供入空气，克服风道及燃烧设备的阻力；引风机排出烟气，克服烟气流过各受热面、烟道等的阻力，并使炉膛出口处维持20〜30Pa的负压。这种通风方式，使锅炉炉膛及烟道均处于较为合理地负压下工作,锅炉房的卫&条件较好，也不会引起太大的漏风，是目前电站锅炉应用最广泛地通风方式。