锅炉技术问答汇编（7）

1、什么是燃料特性系数？

　　在进行燃烧计算及分析有关问题时，常遇到一个系数β，系数β值只取决于燃料的干燥无灰基成分组成，而与水分、灰分无关，对于不同的燃料有不同的β值，故称β为燃料特性系数。燃料特性系数β的物理意义可理解为是(H-0.126O)和C的比例，其中的(H-0.126O)是尚未与氧化合的氢，称为“自由氢”。燃料中自由氢越多，燃料越容易燃烧，其β值也较大，故一般来说，β值大的燃料比较容易点火和燃烧。

2、什么是燃料的RO2max?

　　RO2是烟气中二氧化碳与二氧化硫容积之和VRO2占二烟气容积的百分数，其数值与燃料的成分组成、燃烧的完全程度及供应空气量的多少有关。当空气量大时，烟气容积大，RO2值将减小，空气量适当减小，RO2值将增大。对于一定的燃料来说，完全燃烧时，生成的VRO2是一定的，当供给燃料理论空气量(a=1)、燃料又完全燃烧(O2=0)时，RO2将达到大值，即RO2max。RO2max的大小只与燃料特性系数β有关，而β只与燃料的干燥无灰基成分组成有关。对于一定的燃料，RO2max值有其固定的大小，所以，可认为RO2max也是燃料的特性系数。

3、锅炉运行过程中，如何确定其过量空气系数？

　　锅炉运行过程中，过量空气系数是通过烟气分析器测定出烟气成分，再通过公式计算出来的。

4、什么情况下可用简化公式计算过量空气系数？

　　过量空气系数a的计算公式，需要测知的数据较多，计算过程也较复杂，使用较麻烦。在实用时也可根据经简化的公式来计算。简化公式只需要测知烟气中的RO2值或O2值就可确定a。完全燃烧是一种理想工况，实际上不可能达到。因此，简化公式仅用作现场对燃煤锅炉的近似计算。燃油炉由于油的燃料特性系数β值较大，不能直接使用简化公式，可作修正后应用。

5、什么是漏风系数？运行中如何确定漏风系数？

　　电站锅炉运行大部分采用平衡通风方式，炉膛及烟道中烟气压力低于大气压力，在运行过程中，外界空气将会从不严密处漏入炉膛及烟道中。

　　漏入炉膛或烟道中的空气量与理论空气量的比值，称漏风系数或漏风率。运行中漏风系数的确定，是：用烟气分析器测出欲确定漏风的烟道出口及进口处的烟气成分，再分别计算出口及进口处的过量空气系数，出口与进口过量空气系数之差即为这部分烟道的漏风系数。

6、烟气中RO2值与O2值沿锅炉烟气流程如何变化？

　　烟气中RO2值与O2值大小取决于燃烧所产生的二氧化碳和二氧化硫容积VRO2、富裕氧的容积VO2及干烟气容积Vgy。由完全燃烧方程式知道，烟气中RO2值与O2值是互成反比关系的。燃料的燃烧反应在锅炉炉膛出口处结束。这时，生成既定量的Vro2，既定量的干烟气Vgy及富裕氧量Vo2，因而，也就有一定的RO2与O2值。在以后的烟气流程中，RO2与O2值是否变化，要看烟气容积是否变化，即是否有冷空气漏入而异。

　　在微正压燃烧锅炉中，烟气呈正压状态，外界空气不能漏入，烟气容积基本不变。所以，从炉膛出口到空气预热器之前，烟气中的RO2及O2值是不变的。平衡通风锅炉，从炉膛至空气预热器出口，烟气呈负压状态，外界空气将从不严密处逐渐漏入，使烟气容积逐渐增大，由于VRO2值是一定的则RO2值沿烟气流程在逐渐变小。由于空气的漏入，使烟气中氧气量逐渐增多，这样，沿烟气流程的O2值将逐渐增大。

　　一般燃烧正常的煤粉炉，炉膛出口维持过量空气系数a为1.2左右，这时RO2值约为14%—16%，O2值约为3%—4%。而到锅炉出口时，由于外界空气不断漏入，过量空气系数a将增至于1.35—1.40。这时，烟气中RO2值大约下降至于12.7%—13.8%.而O2值则大约上升至5.5%—6.8%。

7、现代电站锅炉的控制盘上，为什么大装氧量表，而不用CO2表？

　　通过测定烟气中的CO2值和O2值，可以推算过量空气系数a，用以衡量送风量的大小，因而可根据CO2值或O2值来调节送风量。

　　过去锅炉控制盘上多装CO2表，也就是根据烟气中的CO2值来调节风量。现代电站锅炉控制盘上大多装O2表，也就是以烟气中的O2值来调节风量的主要信号。为什么会有这样的变化呢?主要因为：

　　(1)烟气中CO2值与燃料种类有关，煤种不同对应的RO2max值也不同，相同的CO2值会对应不同的过量空气系数a值。若只根据CO2值调节风量，在煤种变化时，可能会出现错误的调节。

　　(2)CO2值的大小，不仅与a有关，还与是否完全燃烧有关，一般，CO2值小意味着a大，应减小送风，这仅在完全燃烧时才是正确的。而当不完全燃烧时，一部分碳生成一氧化碳，二氧化碳生成量减小，烟气中CO2值下降。这时，正确的调节是增加风量，而不是减少风量。因此，根据CO2表的指示调节的准确性。

　　(3)CO2表的时滞大，也会影响调节的准确性。

8、什么是理论燃烧温度过？理论燃烧温度的高低受什么因素影响？

　　燃料在绝热条件下燃烧，烟气所能达到的温度称理论燃烧温度。也就是说，燃料燃烧时有效发热量不往外传递，全部用来加热燃烧产物所能达到的温度。

　　根据定义，理论燃烧温度的高低与燃料在炉内的有效发热量QL成正比，与烟气容积成反比，而有效发热量QL又与燃料收到基低位发热量、燃烧效率、热风温度等成正比，烟气容积与燃料特性及过量空气系数有关。例如，燃料发热量较高的燃烧效率，结果，燃料在炉内的有效发量高，烟气体积又较小，使理论燃烧温度较高。若燃料水分较高，燃料的发热量就较低，而烟气体积较大，结果，使理论燃烧温度降低。又如采用烟气再循环调节汽温时，由于往炉内送入的低温烟气带入炉内的热量不多，反而使烟气量增加较多，结果使理论燃烧温度下降。再如运行右采用较大的过量空气系数，或因制粉系统及炉膛漏风，都会使烟气体积增大，理论燃烧温度下降。

9、理论燃烧温度的高低对锅炉工作有何影响？

　　锅炉炉膛;四周都布满了水冷壁，燃料在炉内燃烧放热的同时即进行热量的传递，燃烧放出的热量，一部分很快被炉内受热面所吸收。也就是说，实际锅炉不可能为燃料创造绝热燃烧的条件，因而，在实际锅炉中，理论燃烧温度高明不存在的。那么，讨论理论燃烧温度的高低还有什么实际意义呢?理论燃烧温度虽不存在，但它却在一定程度上代表炉内温度水平。炉内辐射传热与温度的四次方成正比，理论燃烧温度高，炉内温度水平高，辐射传的热能力强。同时，理论燃烧温度的高低，还在一定程度上影响锅炉辐射传热量与对流传热量的比例，理论燃烧温度低，辐射传热能力下降，对流传热比例必然增大，由于对流受热面传热效果比辐射受热面差，这样就会使锅炉总的受热面积增大，对降低锅炉造价是不利的。

10、什么是低氧燃烧？低氧燃烧有何优点？

　　受用较低的过量空气系数，使燃烧后烟气中剩余氧很少的燃烧技术称低氧燃烧。一般，炉膛出口处过量空气系数控制在低于1.05，好控制a=1.02—1.03,这时，对于燃油炉，烟气中的剩余氧约在0.4%—0.65%之间。

　　低氧燃烧的优点主要有以下几方面：

　　(1)送风量和烟气量减小使排烟热损失下降，锅炉效率提高，并使吸、送风机耗电量减小;

　　(2)烟气中剩余氧浓度降低，金属高温氧化的可能性降低，并能降低五氧化二钒的生成量，能有效地减轻受热面的高温腐蚀和防止出现高温粘结灰;

　　(3)能使三氧化硫生成量下降，烟气露点温降低，有利于防止受热面的低温腐蚀;

　　(4)减少氮氧化合物生成量，有利于环境保护。

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