第5章工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備5.1燃料的燃燒過(guò)程5.2固定爐排爐（手燒爐）5.3下飼式爐5.4鏈條爐排爐5.5往復(fù)爐排爐5.6拋煤機(jī)爐5.7流化床鍋爐5.8煤粉燃燒鍋爐5.9燃油鍋爐5.10燃?xì)忮仩t5.11工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性燃燒設(shè)備燃燒過(guò)程熱力特性復(fù)習(xí)題第5章工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備5.1燃料的燃燒過(guò)程燃燒設(shè)備燃1.層燃爐——固體燃料被層鋪在爐排上進(jìn)行層狀燃燒的爐子，

如：手燒爐、鏈條爐、拋煤機(jī)爐等；2.室燃爐——燃料呈霧狀細(xì)顆粒隨空氣噴入爐內(nèi)呈懸浮狀燃燒的爐子，如：煤粉爐、油爐、氣爐等；3.沸騰爐——燃料被氣流托起攜帶呈上下翻滾沸騰狀燃燒的爐

如：流化床、鼓泡床、循環(huán)流化床、增壓流化床等。

°燃燒設(shè)備的分類1.層燃爐——固體燃料被層鋪在爐排上進(jìn)行層狀燃燒的爐子，°燃一、煤的燃燒過(guò)程二、燃料油的燃燒過(guò)程三、氣體燃料的燃燒過(guò)程5.1燃料的燃燒過(guò)程超細(xì)化煤粉再燃低NOx燃燒技術(shù)一、煤的燃燒過(guò)程5.1燃料的燃燒過(guò)程超細(xì)化煤粉再燃低NOx1、煤燃燒的四個(gè)階段煤的干燥（水分蒸發(fā)）階段揮發(fā)分析出與焦碳形成階段揮發(fā)分與焦碳的著火燃燒階段灰渣形成階段2、對(duì)燃煤設(shè)備的要求保持一定的高溫環(huán)境；供應(yīng)充足而適量的空氣（示例）；保證充分的混合，并提供燃燒所需的時(shí)間和空間；及時(shí)排除燃燒——燃?xì)鉄煔夂突以?、煤的著火溫度種類著火溫度/℃焦碳無(wú)煙煤煙煤褐煤（風(fēng)干）泥煤（風(fēng)干）

600～700500～600325～400250～450225～280一、煤的燃燒過(guò)程1、煤燃燒的四個(gè)階段種類著火溫度/℃焦碳600～700一、煤不同過(guò)量空氣系數(shù)、不同排煙溫度下鍋爐熱效率

不同過(guò)量空氣系數(shù)、不同排煙溫度下鍋爐熱效率1、燃料油的噴霧燃燒過(guò)程的四個(gè)階段霧化階段蒸發(fā)階段“油氣”與空氣的混合階段著火燃燒階段°°二、燃料油的燃燒過(guò)程2、影響燃料油著火和穩(wěn)定燃燒的主要因素燃料油性質(zhì)回流區(qū)的大小燃燒器區(qū)域的煙氣溫度1、燃料油的噴霧燃燒過(guò)程的四個(gè)階段°°二、燃料油的燃燒過(guò)程21、氣體燃料燃燒過(guò)程分兩個(gè)階段：第一階段是可燃?xì)怏w和空氣的混合；第二階段是燃?xì)獾闹鹑紵?、對(duì)于氣體燃料而言，不同的燃燒方式其燃料燃燒過(guò)程各異。（1）、擴(kuò)散式燃燒的燃燒過(guò)程α1=0α2＝α（2）、部分預(yù)混式燃燒的燃燒過(guò)程α1=0.45～0.75α2＝α－α1（3）、完全預(yù)混式燃燒的燃燒過(guò)程α1=α=1.05～1.10α2＝0

三、氣體燃料的燃燒過(guò)程1、氣體燃料燃燒過(guò)程分兩個(gè)階段：三、氣體燃料的燃燒過(guò)程5.2固定爐排爐（手燒爐）一、單層手燒爐1、結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程（手燒爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）2、手燒爐的燃燒特點(diǎn)(手燒爐層結(jié)構(gòu)與層間氣體成分示圖)‘燃燒周期性’‘雙面著火’，煤種適應(yīng)性好燃燒時(shí)間‘無(wú)限’空氣供需矛盾突出3、改善單層手燒爐的措施提高操作水平采用雙層爐排采用間斷二次風(fēng)等二、雙層固定爐排爐（雙層爐排手燒爐結(jié)構(gòu)示意圖）5.2固定爐排爐（手燒爐）一、單層手燒爐5.3下飼式爐（簡(jiǎn)介＋自學(xué)）5.3下飼式爐（簡(jiǎn)介＋自學(xué)）5.4鏈條爐排爐一、鏈條爐排爐的結(jié)構(gòu)（鏈條爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）二、鏈條爐的燃燒過(guò)程（鏈條爐燃燒過(guò)程與煙氣成分）Ⅰ區(qū)段是燃料的預(yù)熱干燥區(qū)段Ⅱ區(qū)段是揮發(fā)物逸出并燃燒區(qū)段Ⅲ區(qū)段是焦碳燃燒區(qū)段Ⅳ區(qū)段是燃盡區(qū)段5.4鏈條爐排爐一、鏈條爐排爐的結(jié)構(gòu)（鏈條爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）5.4鏈條爐排爐三、鏈條爐的改進(jìn)措施（拱門(mén)喉口及二次回風(fēng)）1、分段（分區(qū)）送風(fēng)/均勻送風(fēng)2、爐烘①加強(qiáng)爐內(nèi)氣流的混合②引燃新燃料

③穩(wěn)定燃燒3、二次風(fēng)①加強(qiáng)爐內(nèi)氣流擾動(dòng)、增強(qiáng)混合，降低q3和q4；②促進(jìn)新燃料著火；③改善爐內(nèi)氣流充滿度四、煤的特性對(duì)鏈條爐燃燒的影響（1）煤的結(jié)焦性對(duì)鏈條爐燃燒的影響（2）煤的含水量對(duì)鏈條爐燃燒的影響（3）煤的揮發(fā)分含量對(duì)鏈條爐燃燒的影響（4）煤的灰分含量對(duì)鏈條爐燃燒的影響（5）煤的顆粒度對(duì)鏈條爐燃燒的影響5.4鏈條爐排爐三、鏈條爐的改進(jìn)措施（拱門(mén)喉口及二次回風(fēng)）5.5往復(fù)爐排爐利用爐排往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)給煤、除渣、撥火機(jī)械化的燃燒設(shè)備，稱為往復(fù)爐排爐。一、往復(fù)爐排爐的結(jié)構(gòu)（水平式往復(fù)推飼爐排示圖，傾斜式往復(fù)爐結(jié)構(gòu)圖，逆行傾斜式往復(fù)爐排工作原理示意圖）二、往復(fù)爐排爐的燃燒過(guò)程5.5往復(fù)爐排爐利用爐排往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)給煤、除渣5.5往復(fù)爐排爐三、往復(fù)爐排爐的主要優(yōu)點(diǎn)煤的著火條件好，基本上屬于“雙面引火”；煤種的適應(yīng)性強(qiáng)，即使是粘結(jié)性強(qiáng)、含灰量多的劣質(zhì)煙煤也能很好的燃燒；由于煤層不斷受到耙撥和松動(dòng)，與空氣接觸加強(qiáng)，燃燒熱強(qiáng)度高；金屬耗量低，初投資少。四、往復(fù)爐排爐的主要缺點(diǎn)活動(dòng)爐排片頭部始終與灼熱的焦碳接觸，溫度很高，容易燒壞；鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，爐排燒壞或脫落難以發(fā)現(xiàn)或更換；爐排冷卻條件較差，不宜燃用揮發(fā)分低、灰分少而發(fā)熱量高的煙煤和無(wú)煙煤5.5往復(fù)爐排爐三、往復(fù)爐排爐的主要優(yōu)點(diǎn)5.6拋煤機(jī)爐拋煤機(jī)爐的兩種型式：機(jī)械-風(fēng)力拋煤振動(dòng)爐排爐（機(jī)械-風(fēng)力拋煤振動(dòng)爐排爐）機(jī)械風(fēng)力拋機(jī)（機(jī)械風(fēng)力拋煤機(jī)）5.6拋煤機(jī)爐拋煤機(jī)爐的兩種型式：5.7流化床鍋爐一、鼓泡流化床鍋爐（示意圖）1、鼓泡流化床鍋爐的構(gòu)造2、鼓泡流化床鍋爐的燃燒過(guò)程3、鼓泡流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)煤種適應(yīng)性好，能燃用劣質(zhì)煤金屬耗量低煙氣中NOx、SOx含量低，有利于環(huán)?；以梢跃C合利用，制造水泥、提取稀有金屬4、鼓泡流化床鍋爐存在的問(wèn)題鍋爐熱效率低運(yùn)行電耗大沉浸受熱面磨損嚴(yán)重?zé)焿m排放濃度大二、循環(huán)流化床鍋爐(自學(xué))5.7流化床鍋爐一、鼓泡流化床鍋爐（示意圖）5.8煤粉燃燒鍋爐一、煤粉爐的結(jié)構(gòu)(示意圖.gif)二、煤粉爐的燃燒過(guò)程三、煤粉爐的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)著火條件好，煤種適應(yīng)性廣燃燒完全，熱效率高熱惰性小，調(diào)節(jié)負(fù)荷能力強(qiáng)易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)控制和智能化缺點(diǎn)需配備龐大的磨煤系統(tǒng)，電耗大不能低負(fù)荷運(yùn)行，更不能壓火飛灰多，易污染環(huán)境四、煤粉燃燒器簡(jiǎn)介（自學(xué)）5.8煤粉燃燒鍋爐一、煤粉爐的結(jié)構(gòu)(示意圖.gif)5.9燃油鍋爐（自學(xué)）一、油噴嘴1.機(jī)械霧化油噴嘴壓力式油噴嘴回油式油噴嘴轉(zhuǎn)杯式油噴嘴2.蒸汽（或空氣）霧化油噴嘴Y型噴嘴5.9燃油鍋爐（自學(xué)）一、油噴嘴Y型噴嘴5.10燃?xì)忮仩t（自學(xué)）一、燃?xì)馊紵鞯姆诸?、按照燃燒方式分：擴(kuò)散式燃?xì)馊紵鳓?=0；部分預(yù)混式燃?xì)馊紵鳓?=0.45～0.75；無(wú)焰式燃?xì)馊紵鳓?=1.05～1.10。2、按照空氣供給方式分：自然供風(fēng)式燃?xì)馊紵?；引射式燃?xì)馊紵鳎粰C(jī)械鼓風(fēng)式燃?xì)馊紵?。二、常用的燃?xì)馊紵?、擴(kuò)散式燃?xì)馊紵?、無(wú)焰式燃?xì)馊紵?.10燃?xì)忮仩t（自學(xué)）一、燃?xì)馊紵鞯姆诸?.11工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性四、燃燒設(shè)備特性的主要參數(shù)

1.層燃爐

⑴爐排面積可見(jiàn)熱強(qiáng)度：?jiǎn)挝幻娣e的爐排，在單位時(shí)間內(nèi)所燃燒的煤的放熱量

⑵爐膛容積可見(jiàn)熱強(qiáng)度：?jiǎn)挝幻娣e的爐膛，在單位時(shí)間內(nèi)所燃燒的煤的放熱量

kw/m3

kw/m2

2.室燃爐

⑴爐膛截面可見(jiàn)熱強(qiáng)度：kw/m2

⑵爐膛容積可見(jiàn)熱強(qiáng)度：kw/m3

5.11工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性四、燃燒設(shè)備特性的主要參復(fù)習(xí)題1.試述手燒爐的優(yōu)缺點(diǎn)。2.試述鏈條爐排的燃燒過(guò)程。3.試述鏈條爐中，爐拱、二次風(fēng)作用是什么？4.試述循環(huán)流化床鍋爐的優(yōu)越性及有待研究解決的問(wèn)題。5.什么是爐膛體積熱負(fù)荷、爐膛截面熱負(fù)荷、爐排面積熱負(fù)荷？復(fù)習(xí)題1.試述手燒爐的優(yōu)缺點(diǎn)。第5章工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備5.1燃料的燃燒過(guò)程5.2固定爐排爐（手燒爐）5.3下飼式爐5.4鏈條爐排爐5.5往復(fù)爐排爐5.6拋煤機(jī)爐5.7流化床鍋爐5.8煤粉燃燒鍋爐5.9燃油鍋爐5.10燃?xì)忮仩t5.11工業(yè)鍋爐燃燒設(shè)備的熱力特性燃燒設(shè)備燃燒過(guò)程熱力特性復(fù)習(xí)題第5章工業(yè)鍋爐的燃燒設(shè)備5.1燃料的燃燒過(guò)程燃燒設(shè)備燃1.層燃爐——固體燃料被層鋪在爐排上進(jìn)行層狀燃燒的爐子，

如：手燒爐、鏈條爐、拋煤機(jī)爐等；2.室燃爐——燃料呈霧狀細(xì)顆粒隨空氣噴入爐內(nèi)呈懸浮狀燃燒的爐子，如：煤粉爐、油爐、氣爐等；3.沸騰爐——燃料被氣流托起攜帶呈上下翻滾沸騰狀燃燒的爐

如：流化床、鼓泡床、循環(huán)流化床、增壓流化床等。

°燃燒設(shè)備的分類1.層燃爐——固體燃料被層鋪在爐排上進(jìn)行層狀燃燒的爐子，°燃一、煤的燃燒過(guò)程二、燃料油的燃燒過(guò)程三、氣體燃料的燃燒過(guò)程5.1燃料的燃燒過(guò)程超細(xì)化煤粉再燃低NOx燃燒技術(shù)一、煤的燃燒過(guò)程5.1燃料的燃燒過(guò)程超細(xì)化煤粉再燃低NOx1、煤燃燒的四個(gè)階段煤的干燥（水分蒸發(fā)）階段揮發(fā)分析出與焦碳形成階段揮發(fā)分與焦碳的著火燃燒階段灰渣形成階段2、對(duì)燃煤設(shè)備的要求保持一定的高溫環(huán)境；供應(yīng)充足而適量的空氣（示例）；保證充分的混合，并提供燃燒所需的時(shí)間和空間；及時(shí)排除燃燒——燃?xì)鉄煔夂突以?、煤的著火溫度種類著火溫度/℃焦碳無(wú)煙煤煙煤褐煤（風(fēng)干）泥煤（風(fēng)干）

600～700500～600325～400250～450225～280一、煤的燃燒過(guò)程1、煤燃燒的四個(gè)階段種類著火溫度/℃焦碳600～700一、煤不同過(guò)量空氣系數(shù)、不同排煙溫度下鍋爐熱效率

不同過(guò)量空氣系數(shù)、不同排煙溫度下鍋爐熱效率1、燃料油的噴霧燃燒過(guò)程的四個(gè)階段霧化階段蒸發(fā)階段“油氣”與空氣的混合階段著火燃燒階段°°二、燃料油的燃燒過(guò)程2、影響燃料油著火和穩(wěn)定燃燒的主要因素燃料油性質(zhì)回流區(qū)的大小燃燒器區(qū)域的煙氣溫度1、燃料油的噴霧燃燒過(guò)程的四個(gè)階段°°二、燃料油的燃燒過(guò)程21、氣體燃料燃燒過(guò)程分兩個(gè)階段：第一階段是可燃?xì)怏w和空氣的混合；第二階段是燃?xì)獾闹鹑紵?、對(duì)于氣體燃料而言，不同的燃燒方式其燃料燃燒過(guò)程各異。（1）、擴(kuò)散式燃燒的燃燒過(guò)程α1=0α2＝α（2）、部分預(yù)混式燃燒的燃燒過(guò)程α1=0.45～0.75α2＝α－α1（3）、完全預(yù)混式燃燒的燃燒過(guò)程α1=α=1.05～1.10α2＝0

三、氣體燃料的燃燒過(guò)程1、氣體燃料燃燒過(guò)程分兩個(gè)階段：三、氣體燃料的燃燒過(guò)程5.2固定爐排爐（手燒爐）一、單層手燒爐1、結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程（手燒爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）2、手燒爐的燃燒特點(diǎn)(手燒爐層結(jié)構(gòu)與層間氣體成分示圖)‘燃燒周期性’‘雙面著火’，煤種適應(yīng)性好燃燒時(shí)間‘無(wú)限’空氣供需矛盾突出3、改善單層手燒爐的措施提高操作水平采用雙層爐排采用間斷二次風(fēng)等二、雙層固定爐排爐（雙層爐排手燒爐結(jié)構(gòu)示意圖）5.2固定爐排爐（手燒爐）一、單層手燒爐5.3下飼式爐（簡(jiǎn)介＋自學(xué)）5.3下飼式爐（簡(jiǎn)介＋自學(xué)）5.4鏈條爐排爐一、鏈條爐排爐的結(jié)構(gòu)（鏈條爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）二、鏈條爐的燃燒過(guò)程（鏈條爐燃燒過(guò)程與煙氣成分）Ⅰ區(qū)段是燃料的預(yù)熱干燥區(qū)段Ⅱ區(qū)段是揮發(fā)物逸出并燃燒區(qū)段Ⅲ區(qū)段是焦碳燃燒區(qū)段Ⅳ區(qū)段是燃盡區(qū)段5.4鏈條爐排爐一、鏈條爐排爐的結(jié)構(gòu)（鏈條爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖）5.4鏈條爐排爐三、鏈條爐的改進(jìn)措施（拱門(mén)喉口及二次回風(fēng)）1、分段（分區(qū)）送風(fēng)/均勻送風(fēng)2、爐烘①加強(qiáng)爐內(nèi)氣流的混合②引燃新燃料

③穩(wěn)定燃燒3、二次風(fēng)①加強(qiáng)爐內(nèi)氣流擾動(dòng)、增強(qiáng)混合，降低q3和q4；②促進(jìn)新燃料著火；③改善爐內(nèi)氣流充滿度四、煤的特性對(duì)鏈條爐燃燒的影響（1）煤的結(jié)焦性對(duì)鏈條爐燃燒的影響（2）煤的含水量對(duì)鏈條爐燃燒的影響（3）煤的揮發(fā)分含量對(duì)鏈條爐燃燒的影響（4）煤的灰分含量對(duì)鏈條爐燃燒的影響（5）煤的顆粒度對(duì)鏈條爐燃燒的影響5.4鏈條爐排爐三、鏈條爐的改進(jìn)措施（拱門(mén)喉口及二次回風(fēng)）5.5往復(fù)爐排爐利用爐排往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)給煤、除渣、撥火機(jī)械化的燃燒設(shè)備，稱為往復(fù)爐排爐。一、往復(fù)爐排爐的結(jié)構(gòu)（水平式往復(fù)推飼爐排示圖，傾斜式往復(fù)爐結(jié)構(gòu)圖，逆行傾斜式往復(fù)爐排工作原理示意圖）二、往復(fù)爐排爐的燃燒過(guò)程5.5往復(fù)爐排爐利用爐排往復(fù)運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)給煤、除渣5.5往復(fù)爐排爐三、往復(fù)爐排爐的主要優(yōu)點(diǎn)煤的著火條件好，基本上屬于“雙面引火”；煤種的適應(yīng)性強(qiáng)，即使是粘結(jié)性強(qiáng)、含灰量多的劣質(zhì)煙煤也能很好的燃燒；由于煤層不斷受到耙撥和松動(dòng)，與空氣接觸加強(qiáng)，燃燒熱強(qiáng)度高；金屬耗量低，初投資少。四、往復(fù)爐排爐的主要缺點(diǎn)活動(dòng)爐排片頭部始終與灼熱的焦碳接觸，溫度很高，容易燒壞；鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，爐排燒壞或脫落難以發(fā)現(xiàn)或更換；爐排冷卻條件較差，不宜燃用揮發(fā)分低、灰分少而發(fā)熱量高的煙煤和無(wú)煙煤5.5往復(fù)爐排爐三、往復(fù)爐排爐的主要優(yōu)點(diǎn)5.6拋煤機(jī)爐拋煤機(jī)爐的兩種型式：機(jī)械-風(fēng)力拋煤振動(dòng)爐排爐（機(jī)械-風(fēng)力拋煤振動(dòng)爐排爐）機(jī)械風(fēng)力拋機(jī)（機(jī)械風(fēng)力拋煤機(jī)）5.6拋煤機(jī)爐拋煤機(jī)爐的兩種型式：5.7流化床鍋爐一、鼓泡流化床鍋爐（示意圖）1、鼓泡流化床鍋爐的構(gòu)造2、鼓泡流化床鍋爐的燃燒過(guò)程3、鼓泡流化床鍋爐的優(yōu)點(diǎn)煤種適應(yīng)性好，能燃用劣質(zhì)煤金屬耗量低煙氣中NOx、SOx含量低，有利于環(huán)?；以梢跃C合利用，制造水泥、提取稀有金屬4、鼓泡流化床鍋爐存在的問(wèn)題鍋爐熱效率低運(yùn)行電耗大沉浸受熱面磨損嚴(yán)重?zé)焿m排放濃度大二、循環(huán)流化床鍋爐(自學(xué))5.7流化床鍋爐一、鼓泡流化床鍋爐（示意圖）5.8煤粉燃燒鍋爐一、煤粉爐的結(jié)構(gòu)(示意圖.gif)二、煤粉爐的燃燒過(guò)程三、煤粉爐的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)著火條件好，煤種適應(yīng)性廣燃燒完全，熱效率高熱惰性小，調(diào)節(jié)負(fù)荷能力強(qiáng)易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)控制和智能化缺點(diǎn)需配備龐大的磨煤系統(tǒng)，電耗大不能低負(fù)荷運(yùn)行，更不能壓火飛灰多，易污染環(huán)境四、煤粉燃燒器簡(jiǎn)介（自學(xué)）5.8煤粉燃燒鍋爐一、煤粉爐的結(jié)構(gòu)(示意圖.gif)5.9燃油鍋爐（自學(xué)）一、油噴嘴1.機(jī)械霧化油