锅炉技术问答汇编

1、什么是着火热？

　　对粉炉来说，将煤粉气流加热至着火温度所需的热量，称着火热。着火热也就是燃烧准备阶段所需的热量。着火热的大小与一次风量的大小、一次风温的高低以及燃料着火温度的高低等有关。煤的挥发分含量高，着火温度低，所需着火热少。着火热的来源，主要是炉内火焰辐射热及高温烟气的回流加热。

　　为了使燃烧迅速着火，一方面要迅速提供着火热，一方面要设法减小着火热需要量，其基本措施是：

　　(1)从煤粉气流初始温度考虑，应采用热风送粉，即提高一次风的温度。

　　(2)从减小煤粉由加热到着火所需的热量考虑，适当提高一次风中的煤粉浓度，即采用较低的一次风率。

　　(3)从为煤粉气流提供热量条件考虑，要设法提高燃烧区域的温度;以及加强热烟气的回流。

　　(4)采用较细煤粉及较低的一次风速。

2、一次风率与一次风温对燃烧过程有何影响？

　　一次风量占总风量的百分数称一并次风率。一次风率的大小，涉及到需要着火热的多少，从而影响着火的迟早。一般确定一次风率时，一方面考虑要有一个合适的风粉比例，以便获得较大的火焰传播速度，利于稳定着火;另一方面要考虑一次风所提供的氧气，能满足挥发分着火燃烧的需要。因此，一次风率应主要根据挥发分含量多少来确定，挥发低的煤，一次风率应小些。

　　一次风温的高低，也直接影响所需着火热的多少。一次风温高，减小着火热需要量，从而可加快燃料的着火。由于挥发分含量影响着火的迟早，一次风温要根据挥发分的多少来确定。一般挥发分高的煤，可采用较低的一次风温，若一次风温太高，由于着火点太靠近燃烧器，而有可能烧坏燃烧器。挥发分低的煤，则应采用较高的一次风温，如无烟煤、劣质烟煤及某些贫煤，应采用热风送粉。

3、一、二次风速根据什么确定？

　　煤粉气流离开燃烧器出口时的一次风速，对着火程有明显的影响，一次风速过高，会使着火距离拉长，使燃烧不稳，严重时会造成灭火。一次风速过低时，不仅引起着火过早，使燃烧器喷口过热烧坏，也易造成煤粉管道堵塞。适宜的一次风速与燃用煤种和燃烧器型式有关，一般挥发分高的煤，因其着火点低，火焰传播速度快，一次风速应高些;挥发分低的煤，一次风速则应低些。直流燃烧器的一次风速一般要比旋流燃烧器的一次风速稍高些。

　　二次风速一般要比一次风速高些，这一方面是要求二次风对一次风应起引射作用，另一方面涉及到一、二次风混合迟早以及燃烧期间，特别是燃烧后期，气流扰动的强弱程度。二次风速高，一、二次风混合较迟;二次风速低，一、二次风混合将提前。从燃烧角度考虑，二次风应在煤粉气流着火后、燃烧迅速发展需要大量氧气时，开始与一次风混合，且宜分批混入。若一、二次风混合太早，相当于增大了一次风量，对燃料的着火不利。若一、二次风混合太迟，会使着火后的燃烧缺氧，对燃烧过程的迅速发展不利。故二次风速的高低，应根据燃料着火、燃烧发展的需要来确定，即根据燃煤挥发分含量的多少以及燃烧器的型式来确定。

　　一、二次风速应保持适当的比例关系。不同煤、不同燃烧器的一、二次风速推荐值参考表4——7和表4—8。

4、三次风从什么位置喷入炉膛较合适？

　　三次风是制粉系统的乏气。它的特点是含有少量的细煤粉身碎骨，温度较低，且含有一定量的水蒸气，自着火燃烧条件不好。目前，三次风喷入炉膛的位置有两种情况，一种是从主燃烧器的下部送入炉膛，另一种是从主燃烧器的上部送入炉膛。

　　三次风从主燃烧器下部送入炉膛时，低温的三次风会使主燃烧器燃烧区域的温度降低，对煤粉气流的着火、燃烧不利。三次风从主燃烧器上部送入炉膛时，对主燃烧器煤粉气流的着火、燃烧影向较小，但对三次风本身燃烧不利，这是因为三次风喷入位置的烟温已开始降低;三次风喷口到炉膛出口的距离较短，使三次风中的煤粉在煤粉大炉内的停留时间缩短，影响煤粉的完全燃烧程度。考虑到三次风中的煤粉较细，所需燃烧时间较短，以及从整个锅炉的燃烧大局出发，现在大多数锅炉的三次风是从主燃烧器上部送入炉膛的。

5、三次风的速度为什么都比较高？

　　锅炉烟气的粘度特性与其它流体的粘度特性是不相同原，随着温度的升高，粘度值也在增大。炉膛中烟气温度很高，其粘度也就比较大。低温的三次风送入炉膛后，只有和高温烟气很好地混合，才能达到着火、燃烧的目的。如果三次风出口流速很低，它就不可能很好地混合到粘度很高的高温烟气中，而很有可能沿炉墙边缘向上流向炉膛出口，由于得不到高温烟气的充分加热，也就达不到良好的完全燃烧，影响锅炉的经济性。只有采用较高的三次风速，它才有充足的动能混合到粘度较高温烟气中，得到高温烟气的充分加热，达到完全燃烧的目的。因此，一般锅炉的三次风速都设计得比较高，大约为50—60/s。

6、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。

7、运行中火焰中心位置可以调节吗？

　　锅炉在运行中，火焰中心位置是可以调节的。某些直流燃烧器本身就做成摆动式的，出口角度改变则射流方向也就随之变化，出口倾角上仰或下倾，就可使火焰中心沿炉膛高度方向上升或下降。改变燃烧器运行方式，也可改变火焰中心位置，如多排燃烧器，可通过改变不同燃烧器的负荷来调节，增大上排燃烧器的喷粉量或减小下排烧器的喷粉量，火焰中心位置就上升;进行相反的调节，火焰中心位置就下移。另外，开大上排二次风，可使火焰中心位置压低;开大下排二次风，可将火焰中心位置抬高。当然，不管何种目的，需要调节火电厂焰中心位置时，都必须考虑到由于火焰中心位置的改变，不致引起冷灰斗或炉膛出口处结渣，也不致使过热器壁温升高太多

8、如何强化煤粉气流的着火与燃烧？

　　从煤粉气流燃烧的基本措施有：

　　(1)适当提高一次风温度提高一次温可减小着火热需要量，使煤粉气澈入炉后迅速达到着火温度。当然，一次风温的高低是根据不同煤种来定的，对挥发分高的煤，一次风温就可以低些。

　　(2)适当控制一次风量一次风量小，可减小着火热需要量，利于煤粉气流的迅速着火。但小的一次风量也应满足挥发分燃烧对氧气的需要量，挥发分高的煤一次风量要大些。

　　(3)合适的煤粉细度煤粉越细，相对表面积越大，本身热阻小，挥发分析出快，着火容易于达到完全燃烧。但煤粉过细，要增大厂用电量，所以应根据不同煤种，确定合理的经济细度。

　　(4)合理的一、二次风速一、二次风速对煤粉气流的着火与燃烧有着较大影响。因为一、二次风速影响热烟气的回流，从而影响到煤粉气流的加热情况;一、二次风速影响一、二次风混合的迟早，从而影响到燃烧阶段的进展;一、二次风速还影响燃烧后期气流扰动的强弱，从而影响燃料燃烧的完全程度。因此，必须根据煤种与燃烧器型式，选择适当的一、二次风速度。

　　(5)维持燃烧区域适当高温适当高的炉温，是煤粉气流着火与稳定燃烧的基本条件。炉温高，煤粉气流被迅速加热而着火，燃烧反应也迅速，并为保证完全燃烧提供条件。故在燃烧无烟煤或其它劣质煤时，常在燃烧区设卫燃烧带或采取其它措施，以提高炉温。当然，在提高炉温时，要考虑防止出现结渣的可能性。

　　(6)适当的炉膛容积与合理的炉膛形状炉膛容积大小，决定燃料在炉内停留时间的长短，从而影响其完全燃烧程度，故着火、燃烧性能差的燃料，炉膛容积要大些，这种燃料还要求维持燃烧区域高温，故常需要选用炉膛燃烧区域断面尺寸较小的瘦高型炉膛。

　　(7)锅炉负荷维持在适当范围内锅炉负荷低时，炉内温度下降，对着火、燃烧均不利，使燃烧稳定性变差。锅炉负荷过去时过高时，燃料在炉内停留时间短，出现不完全燃烧。同时由于炉温的升高，还有可能出现结渣及其它问题。因此，锅炉负荷应尽可能地在许可的范围内调度。

9、燃料油的燃烧有何特点？

　　油是一种液体燃料，液体燃料的沸点低于它的着火点，它总是先蒸发而后着火。所以，液体燃料的燃烧，总是在蒸气状态下进行的，也就是说，实质上直接参加燃烧的不是液体状态的“油‘，而是气体状态正气”油气“。这是所有液体燃料燃烧鸡的共同特点。

10、燃料油的燃烧过程分哪几个阶段？

　　油的燃烧过程一般也分为三个阶段，即加热蒸发阶段、扩散混合阶段和着火燃烧阶段。

　　(1)加热蒸发阶段燃油经油喷嘴喷入炉膛后，接受高明温辐射及烟气回流加热，温度升高而逐渐蒸发。为了增大蒸发强度，油要雾化成微细颗粒，以增大蒸发面积。

　　(2)扩散混合阶段蒸发的油蒸气要在着火前与送入的空气混合，如果空气不在油气着火前与之混合，将给燃烧带来不利影响。这就是通常所说的要有根部风。所以，要求油在蒸发成气体之后，空气必须与之立即混合，否则，不仅延误着火，而且还会析出不易燃烧的炭黑粒子，使机械未完全燃烧热损失增大。

　　(3)着火燃烧阶段油气与空气混合物形成可燃气体，并很快达到着火温度而点燃，由于油气主要是碳氢化合物，燃烧反应强烈，所以，能迅速地燃尽。

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