1、鍋 爐 原 理,第七章 燃燒設(shè)備,1，幾種熱損失。為了減小熱損失，鍋爐燃燒需要作到： 穩(wěn)定著火、快速燃盡。 2，為實(shí)現(xiàn)該目的，需尋找強(qiáng)化燃燒的方法，這就要認(rèn)識(shí)燃燒過程的本質(zhì)。從而，需要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)燃燒理論。,前言 燃燒概述,一、燃燒本質(zhì) 燃燒是氣體、液體或固體燃料與氧化劑之間發(fā)生的一種強(qiáng)烈的化學(xué)反應(yīng)； 流動(dòng)、傳熱、傳質(zhì)和化學(xué)反應(yīng)同時(shí)發(fā)生有相互作用的綜合現(xiàn)象； 典型的物理化學(xué)過程； 化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、傳熱傳質(zhì)學(xué)是研究燃燒反應(yīng)過程的基礎(chǔ)知識(shí)；,二、燃燒學(xué)的發(fā)展歷史,直至18世紀(jì)中以前，發(fā)展緩慢，對(duì)燃燒現(xiàn)象的本質(zhì)幾乎一無所知。 之后：燃素的概念出現(xiàn)（物質(zhì)是否燃燒被歸于是否含有燃素） 1765年燃

2、燒是物質(zhì)的氧化（燃燒理論的萌芽） 19世紀(jì)出現(xiàn)熱化學(xué)和化學(xué)熱力學(xué)（將燃燒作為熱力學(xué)系統(tǒng)，考察其初態(tài)和終態(tài)，靜態(tài)特性的研究）,20世紀(jì)初燃燒反應(yīng)動(dòng)力學(xué)（研究燃燒過程的動(dòng)態(tài)過程的理論） 3040年代火焰?zhèn)鞑サ母拍钔牧魅紵碚摚ㄕJ(rèn)識(shí)燃燒過程的限制因素往往不是反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，而是傳熱傳質(zhì)，即受限于物理過程） 5060年代德國人Von Karmen（對(duì)宇航也有巨大的貢獻(xiàn)）提出用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)來研究燃燒，稱為化學(xué)流體力學(xué)或反應(yīng)流體力學(xué)。,將經(jīng)典流體力學(xué)的方法、邊界層、射流理論等應(yīng)用與研究燃燒 70年代初，大型電子計(jì)算機(jī)出現(xiàn)，形成計(jì)算流體（計(jì)算燃燒）學(xué)，建立了燃燒的數(shù)學(xué)模擬方法和數(shù)值計(jì)算方法； 激光測量技術(shù)的出現(xiàn)

3、，使精密測量成為現(xiàn)實(shí)。 基本理論+數(shù)學(xué)模型和數(shù)值計(jì)算+先進(jìn)的測量技術(shù)。,三、當(dāng)代對(duì)燃燒應(yīng)用的要求,要求燃燒不斷強(qiáng)化和趨于更高能量水平； 探討高溫、高壓、高速、強(qiáng)湍流條件下的燃燒 要求燃燒過程高效率，節(jié)省燃料等； 潔凈燃燒，減輕環(huán)境污染； 火災(zāi)的起因與防治等。,爐內(nèi)燃燒過程的主要問題,一、爐內(nèi)燃燒與派生的問題 受熱面積灰、結(jié)渣 氧化氮等污染物的生成 受熱面金屬表面的高溫腐蝕 蒸發(fā)受熱面中水動(dòng)力的安全性 火焰在爐膛容積中的充滿程度,二、爐內(nèi)燃燒過程 燃料的干燥與加熱 揮發(fā)物的析出與焦炭的形成 揮發(fā)物的著火與燃燒 焦炭的著火燃燒 灰渣的形成,第一節(jié)、燃燒的基礎(chǔ)理論,燃燒反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng)一樣，根據(jù)參加反

4、應(yīng)的物質(zhì)不同分為：,一、燃燒程度 燃燒完全程度，是否完全； 用燃燒效率表示：100-q3-q4,二、化學(xué)反應(yīng)速度,根據(jù)質(zhì)量作用定律，反應(yīng)速度有不同的定義方式： 第一種定義：單位時(shí)間內(nèi)和單位體積內(nèi)燃燒掉的燃料量或消耗的氧量,舉例： 在鍋爐燃燒技術(shù)采用爐膛容積熱負(fù)荷來表示燃燒反應(yīng)速度： 單位時(shí)間內(nèi)和單位體積內(nèi)燃燒掉的燃料所釋放出的熱量,在一定的溫度下，化學(xué)反應(yīng)速度和各反應(yīng)物的濃度成正比 1867年由Guldberg和Wage提出 對(duì)均相反應(yīng)： A+A+A+A+ +A + B+B+B+B+B+ +B,第二種定義：,對(duì)于異相反應(yīng)煤粉與空氣混合物,影響化學(xué)反應(yīng)速度的主要因素,1，反應(yīng)物濃度的影響 從前面

5、反應(yīng)速度的定義式，可知：在一定范圍內(nèi)，濃度越大，反應(yīng)速度越快。 原因：燃燒反應(yīng)屬雙分子反應(yīng)，只有當(dāng)兩個(gè)分子發(fā)生碰撞時(shí)，反應(yīng)才能發(fā)生。濃度越大，即分子數(shù)目越多，分子間發(fā)生碰撞的幾率越大。,2壓力,氣態(tài)物質(zhì)參加的反應(yīng)，壓力升高，體積減少，濃度增加，壓力對(duì)化學(xué)反應(yīng)速度的影響與濃度相同。 對(duì)理想氣體混合物中的每個(gè)組分可以寫出其狀態(tài)方程：,3溫度,3.1 阿累尼烏斯定律 溫度增加，反應(yīng)速度近似成指數(shù)關(guān)系增加，體現(xiàn)在反應(yīng)速度常數(shù) 阿累尼烏斯定律(瑞典物理化學(xué)家1889年提出),3.2 阿累尼烏斯定律的討論-活化分子、活化能,氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度、動(dòng)能有大有小； 動(dòng)能超過某一數(shù)值（活化能E）足以破壞原有結(jié)構(gòu)發(fā)

6、生反應(yīng)的分子稱為活化分子； 分子發(fā)生反應(yīng)，要提高能量，每摩爾氣體分子所吸收的這部分能量-活化能E； 化學(xué)動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)。,一、煤燃燒的主要階段 揮發(fā)份釋放及大部分燒掉所占時(shí)間約為總?cè)紵龝r(shí)間的十分之一，絕大部分時(shí)間為焦碳的燃燒。 一般認(rèn)為是串聯(lián)，也有交叉過程,三、碳粒燃燒的動(dòng)力區(qū)、擴(kuò)散區(qū)和過渡區(qū),一、碳燃燒的反應(yīng)環(huán)節(jié),大致分為幾個(gè)串聯(lián)環(huán)節(jié)： 1）氧氣擴(kuò)散到焦碳表面； 2）氧氣被碳表面吸附； 3）在碳表面化學(xué)反應(yīng) 4）燃燒產(chǎn)物由焦碳表面解吸， 5）二氧化碳向周圍擴(kuò)散。 碳反應(yīng)速度決定于（1）和（3）， 總體速度決定于二者較慢的一個(gè)。,二、燃燒反應(yīng)的動(dòng)力區(qū)和擴(kuò)散區(qū),描述 異相燃燒過程中混合擴(kuò)散與化學(xué)反

7、應(yīng)環(huán)節(jié),1碳粒表面化學(xué)反應(yīng)速度表達(dá)式 異相化學(xué)反應(yīng)：碳表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所消耗氧量應(yīng)等于擴(kuò)散到表面氧量 二者相等：,固體表面氧氣濃度Cb隨化學(xué)反應(yīng)速度不同而變化的關(guān)系復(fù)雜，且不必知道 不同反應(yīng)區(qū)域分析 動(dòng)力與擴(kuò)散燃燒理論,1）動(dòng)力區(qū)（化學(xué)動(dòng)力控制區(qū)） 溫度較低：碳表面化學(xué)反應(yīng)速度遠(yuǎn)小于氧氣向表面的擴(kuò)散速度，氧氣供應(yīng)充分，足夠反應(yīng)所需。燃燒速度取決于化學(xué)反應(yīng)速度，反應(yīng)處于動(dòng)力區(qū)。 K很?。囟群艿停?/k很大，所以 氧氣從遠(yuǎn)處擴(kuò)散到固體表面，消耗不多 k服從阿定律的， 與k的規(guī)律一樣,2）擴(kuò)散區(qū)（擴(kuò)散控制區(qū)） 溫度增加，k急劇增大，耗氧量急劇增加，消耗掉擴(kuò)散來的氧氣，還處于“待料”，燃燒速度取決

8、于擴(kuò)散，反應(yīng)處于擴(kuò)散區(qū)。 k很大（溫度很高），1/k很小，所以， 與溫度T的關(guān)系十分微弱，而且擴(kuò)散燃燒速度隨 的增大而增大,3）過渡區(qū) k與大小相差不多，服從：,動(dòng)力與擴(kuò)散燃燒理論應(yīng)用討論,不同溫度區(qū)域內(nèi)，為提高反應(yīng)速度，有不同的措施： 溫度較低時(shí)，提高燃燒速度的關(guān)鍵： 提高溫度，氧氣很充足，不必大量鼓風(fēng)； 溫度較高時(shí)，提高燃燒速度的關(guān)鍵： 提高 ，缺氧是關(guān)鍵，要提高出力，應(yīng)大量鼓風(fēng)。,煤粉燃燒過程 著火前準(zhǔn)備； 著火燃燒； 燃盡 。,四、煤粉氣流的著火和燃燒,熱力著火理論的實(shí)用性 煤粉燃燒過程的著火主要是熱力著火 著火過程有兩層意義：一是著火是否可能發(fā)生？二是能否穩(wěn)定著火？,燃燒過程著火和熄

9、火的熱力條件 可燃混合物燃燒過程的發(fā)生與停止，即著火與滅火，燃燒能否穩(wěn)定地進(jìn)行，取決于燃燒過程中所提供的熱力條件。 燃燒中同時(shí)存在著放熱和散熱，在不同的階段存在著二者的不同工況。,A、放熱量和散熱量達(dá)到平衡，放熱量等于散熱量。 B、放熱量隨系統(tǒng)溫度的變化率大于散量熱隨系統(tǒng)溫度的變化率。 如果不具備這兩個(gè)條件，即使在高溫狀態(tài)下也不能穩(wěn)定著火，燃燒過程將因火焰熄滅而中斷，并不斷向緩慢氧化的過程發(fā)展。,著火溫度與熄火溫度,放熱散熱，系統(tǒng)升溫，反應(yīng)加速，但同時(shí)散熱也在增加，必達(dá)到平衡； 放熱散熱，系統(tǒng)降溫，反應(yīng)減速，但同時(shí)散熱也在減少，也必達(dá)到平衡； 系統(tǒng)在不同條件下達(dá)到不同的平衡狀態(tài)， 可能是有利的

10、，燃燒穩(wěn)定在正常工況， 可能是不利的，燃燒處于熄火狀態(tài)。,（1）、放熱與散熱曲線,以強(qiáng)烈摻混的零維系統(tǒng)（煤粉空氣混合物在燃燒室內(nèi)）為例說明： 1放熱與溫度的關(guān)系， 燃燒室內(nèi)可燃混合物燃燒放熱量為：,（2）散熱與溫度的關(guān)系 向周圍介質(zhì)散失的熱量（對(duì)流+輻射）,可燃混合物著火與滅火分析,將兩組曲線綜合在一起，可能存在以下三種情況： 1）熄火狀態(tài)； 2）可能著火，正常燃燒；也可能熄火； 3）正常燃燒,關(guān)于著火溫度的說明,著火溫度不是物性參數(shù)，隨所處熱力條件的變化而不同， 各種實(shí)驗(yàn)方法所測得的著火溫度值的出入很大，過分強(qiáng)調(diào)著火溫度意義不大， 如，褐煤堆，如果通風(fēng)不良，接近于絕熱狀態(tài)，孕育時(shí)間長，著火溫

11、度可低于大氣溫度。,著火溫度的概念可以使著火過程的物理模型大大簡化。 嚴(yán)格上，只說著火的臨界條件或著火條件：使系統(tǒng)在某個(gè)瞬時(shí)或空間某部分達(dá)到高溫的反應(yīng)狀態(tài)。 實(shí)現(xiàn)這一過渡過程的初始條件或邊界條件為著火條件。,火焰?zhèn)鞑?1火焰?zhèn)鞑ダ碚摰膶?shí)用性 燃料燃燒過程中，火焰的穩(wěn)定性與火焰?zhèn)鞑ニ俣汝P(guān)系極大。電廠燃燒系統(tǒng)的安全運(yùn)行也與火焰?zhèn)鞑ニ俣汝P(guān)系密切。例如，煤粉管道中某一處著火后，火焰迅速蔓延、擴(kuò)散，導(dǎo)致制粉系統(tǒng)著火或爆炸。 了解火焰?zhèn)鞑サ闹R(shí)，有助于掌握燃燒過程的調(diào)整要領(lǐng)，對(duì)穩(wěn)定著火和防止爆燃極為重要。,2、火焰?zhèn)鞑サ男问?層流火焰?zhèn)鞑?緩慢燃燒的火焰?zhèn)鞑ナ且揽繉?dǎo)熱或擴(kuò)散使未燃?xì)怏w混合物溫度升高。層流火

12、焰?zhèn)鞑ニ俣纫话銥?0100cm/s。 湍流火焰?zhèn)鞑?一般為 200cm/s以上。,爐膛內(nèi)的火焰?zhèn)鞑?1正常的火焰?zhèn)鞑ィň徛紵?是指可燃物在某一局部區(qū)域著火后，火焰從這個(gè)區(qū)域向前移動(dòng)，逐步傳播和擴(kuò)散出去 2反應(yīng)速度失去控制的高速爆炸性燃燒 出現(xiàn)爆炸性燃燒時(shí)，火焰?zhèn)鞑ニ俣葮O快，達(dá)10003000m/s，溫度極高，達(dá) 6000；壓力極大，達(dá) 2.0265Pa (20.67大氣壓)。 3正常燃燒向爆炸性燃燒的轉(zhuǎn)變 當(dāng)未燃混合物數(shù)量增多時(shí)，絕熱壓縮將逐漸增強(qiáng)，緩慢的火焰?zhèn)鞑ミ^程就可能自動(dòng)加速，轉(zhuǎn)變?yōu)楸ㄐ匀紵?煤粉氣流火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊挠绊懸蛩?揮發(fā)分含量 灰分、水分 煤粉細(xì)度 爐膛溫度,（一）、煤粉

13、氣流的著火 煤粉氣流噴入爐膛，吸熱，升溫。將煤粉由初溫加熱到著火溫度所需要的熱量稱為著火熱。 影響煤粉氣流著火的因素有：,煤粉氣流的著火和燃燒,影響煤粉氣流著火的因素 揮發(fā)分 燃料品質(zhì)水分 燃料 灰分 發(fā)熱量 煤粉細(xì)度及煤粉顆粒分布 一次風(fēng)量、一次風(fēng)溫、一次風(fēng)速 燃燒器 二次風(fēng)速，二次風(fēng)溫， 結(jié)構(gòu) 配風(fēng)方式及燃燒器結(jié)構(gòu)型式 單只燃燒器的熱功率 爐膛 qA，qR，qV 散熱強(qiáng)度和放熱強(qiáng)度 運(yùn)行鍋爐負(fù)荷 調(diào)節(jié)方式,（二）、煤粉氣流的燃燒 煤粉受熱，水分析出繼續(xù)受熱，絕大部分揮發(fā)分析出，揮發(fā)分首先著火引燃焦碳，并繼續(xù)析出殘余的部分揮發(fā)分，揮發(fā)分與焦碳一道燃盡形成灰渣。,煤粉的燃燒時(shí)間,著火過程主要取

14、決于煤中揮發(fā)分的大小，而燃盡過程主要取決于焦碳的燃燒速度。,煤粉燃燒的主要特征,煤粉顆粒必須首先吸熱升溫，通過對(duì)流、輻射、熱傳導(dǎo)方式使新鮮燃料受熱升溫。 煤粉顆粒中水分首先析出，大約在120-450的溫度范圍內(nèi)，煤中的揮發(fā)分析出，揮發(fā)分析出后，剩余的固態(tài)物形成焦碳。,穩(wěn)定燃燒措施： 合適細(xì)度； 煤粉濃度； 分級(jí)送風(fēng)； 加熱條件； 提高初溫； 合適風(fēng)速。,鍋爐燃燒設(shè)備概述,一、不同的煤燃燒方式 火床爐，煤粉爐，循環(huán)流化床鍋爐 二、煤粉鍋爐燃燒設(shè)備的組成 爐膛+燃燒器+供風(fēng)設(shè)備+制粉設(shè)備 三、煤粉燃燒器的作用與類型 燃燒器輸送煤粉和一次空氣，組織煤粉氣流的著火、穩(wěn)定和低污染燃燒?？煞譃橹绷髋c旋流兩

15、大類。,第二節(jié) 煤粉燃燒設(shè)備,四、爐膛的作用與類型 爐膛的作用：經(jīng)濟(jì)、安全地組織和完成燃燒過程和傳熱過程。 煤粉鍋爐爐型：型爐最多，分為四角燃燒、墻式燃燒；W型火焰爐，塔式爐，旋風(fēng)爐等。 五、鍋爐燃燒設(shè)備的發(fā)展方向 高效、低污染的燃燒技術(shù)和設(shè)備。 六、 與爐內(nèi)燃燒過程相關(guān)的問題 (1) 受熱面積灰、結(jié)渣； (2) 受熱面金屬表面的高溫腐蝕； (3) 蒸發(fā)受熱面中水動(dòng)力的安全性； (4) 氧化氮等污染物的生成； (5) 火焰在爐膛容積中的充滿程度。,*燃燒器的作用,作用：將煤粉與空氣混合氣流按有利的方式送入爐膛，造成有利的空氣動(dòng)力場，保證煤粉氣流及時(shí)著火、強(qiáng)烈燃燒、潔凈燃燒、良好燃盡。 分類：

16、直流燃燒器 旋流燃燒器,直流煤粉燃燒器,直流式煤粉燃燒器的特性 1不旋轉(zhuǎn)，射流擴(kuò)展角小，卷吸能力小，單只燃燒器的著火性能差，爐膛充滿度差； 2射流衰減慢，射程遠(yuǎn)，后期混合好，有利于煤粉燃盡； 3采用四角布置，相互配合時(shí)，相互點(diǎn)燃，著火好，混合強(qiáng)烈； 4多層布置（不少于三層）。,直流射流空氣動(dòng)力特性,湍流自由射流是直流燃燒器各噴口以較高的初速（Re105）和一定的濃度，射入尺寸很大的爐膛空間（爐膛內(nèi)充滿高溫、靜止介質(zhì)（煙氣），煤粉濃度為零）的煤粉氣流 湍流自由射流除了做整體運(yùn)動(dòng)外，流體微團(tuán)還具有縱向脈動(dòng)和橫向脈動(dòng)，后者對(duì)對(duì)熱質(zhì)交換起著重要作用,W0 C0 T0,直流射流空氣動(dòng)力特性,射流（煤粉氣

17、流）自噴口噴出后，沿著軸線方向運(yùn)動(dòng)，其邊界上的流體微團(tuán)不斷與周圍介質(zhì)發(fā)生熱質(zhì)交換和動(dòng)量交換，將部分周圍高溫、靜止介質(zhì)卷吸到射流中來，并隨射流一起運(yùn)動(dòng) 射流橫斷面不斷擴(kuò)展，流量Q增加；煤粉濃度C下降；溫度T升高；軸向速度W逐漸減慢，最后射流的能量完全消失在空間介質(zhì)中,直流射流空氣動(dòng)力特性,直流射流空氣動(dòng)力特性,射流的剛度 射流組的流動(dòng)過程 射流在有限空間內(nèi)，抵抗外界干擾不發(fā)生偏離軸線的能力。剛度不夠，射流偏移到爐墻，可能引起結(jié)渣；偏向其他射流，會(huì)干擾其正常工作 射流的初始動(dòng)量越大，剛度越大,擴(kuò)展角 可決定射流的形狀及兩相鄰射流開始混合點(diǎn)，其位置對(duì)煤粉氣流著火和氧化劑的及時(shí)補(bǔ)充有很大影響，直流湍流

18、自由射流的相對(duì)較小,直流射流空氣動(dòng)力特性,一、直流燃燒器的類型,1均等配風(fēng) 一、二次風(fēng)噴口間隔布置， 混合較快，適用于揮發(fā)分 較高的煤種。,2. 分級(jí)配風(fēng) (1)目的： 在燃燒過程不同時(shí)期的各個(gè)階段， 按需要送入適量空氣，保證煤粉既 能穩(wěn)定著火、又能完全燃燒。 (2)特點(diǎn) 使著火區(qū)保持比較高的煤粉濃度， 以減少著火熱；燃燒放熱比較集中， 使著火區(qū)保持高溫燃燒狀態(tài)，適用 于難燃煤；煤粉氣流剛性增強(qiáng)，不 易偏斜貼墻。同時(shí)，卷吸高溫?zé)煔?的能力加強(qiáng)。,(3) 一次風(fēng)集中布置的問題 著火區(qū)煤粉高度集中，可能造成著火區(qū)供氧不足，延緩燃燒進(jìn)程； 一次風(fēng)噴嘴附近為高溫區(qū)，噴嘴易變形，使噴嘴出口附近氣流速度分

19、布不均，容易出現(xiàn)空氣、煤粉分層現(xiàn)象。,二、四角布置直流燃燒器的工作原理,1、工作原理主要表現(xiàn)為幾個(gè)過程： (1) 煤粉氣流卷吸高溫?zé)煔舛患訜岬倪^程； (2) 射流的相互撞擊、射流兩側(cè)的補(bǔ)氣及壓力平衡過程； (3) 煤粉氣流的著火過程； (4) 煤粉與二次風(fēng)空氣的混合過程； (5) 四股氣流形成的切圓旋轉(zhuǎn)過程； (6) 焦碳的燃盡過程。,2、“自點(diǎn)燃”作用 向火側(cè)有鄰角氣流的 高溫火焰點(diǎn)燃。,三、四角切圓燃燒的氣流偏斜及切圓直徑,1、氣流偏斜問題 引起燃燒器出口氣流偏斜的主要原因是： （1）鄰角氣流的撞擊是氣流偏斜的主要原因。 （2）射流偏斜還受射流兩側(cè)“補(bǔ)氣”條件的影響。 （3）燃燒器的高寬

20、比(hr/b)對(duì)射流彎曲變形影響較大。 （4）當(dāng)燃燒器多層布置時(shí)，上層氣流不斷的被卷吸到下層氣流中，加上氣流受熱膨脹的影響，使氣流容積流量增大，旋渦直徑相應(yīng)增大，一般可使實(shí)際切圓直徑膨脹到假想切圓直徑的810倍。,2、切圓直徑過大問題,優(yōu)點(diǎn)： 上游鄰角火焰向下游煤粉氣流的根部靠近，煤粉的著火條件較好。這時(shí)爐內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)烈，氣流擾動(dòng)大，使后期燃燒階段可燃物與空氣流的混合加強(qiáng)，有利于煤粉的燃盡。 問題： (1) 火焰容易貼墻，引起結(jié)渣； (2) 著火過于靠近噴口，容易燒壞噴口； (3) 火焰旋轉(zhuǎn)強(qiáng)烈時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩大，同時(shí)因?yàn)楦邷鼗鹧娴恼扯群艽螅竭_(dá)爐膛出處，殘余旋轉(zhuǎn)較大，這將使?fàn)t膛出口煙溫分

21、布不均勻程度加大，因而既容易引起較大的熱偏差，也可能導(dǎo)致過熱器結(jié)渣或超溫。,四、一次風(fēng)與二次風(fēng),1 一次風(fēng)量 一次風(fēng)量應(yīng)該既能滿足煤粉中揮發(fā)分著火燃燒所需的氧量，又能滿足輸送煤粉的需要。如果同時(shí)滿足這兩個(gè)條件有矛盾，則應(yīng)首先考慮輸送煤粉的需要。 一次風(fēng)量通常用一次風(fēng)量占總風(fēng)量的比值表示，稱為一次風(fēng)率。,2一次風(fēng)速,一次風(fēng)速不但決定著火燃燒的穩(wěn)定性，而且還影響著一次風(fēng)氣流的剛度。,3 一次風(fēng)溫,提高一次風(fēng)溫，可降低著火熱，使著火位置提前。提高熱風(fēng)溫度是提高煤粉著火速度和著火穩(wěn)定性的必要措施之一。根據(jù)煤質(zhì)揮發(fā)分含量的大小，一次風(fēng)溫既應(yīng)滿足使煤粉盡快著火，穩(wěn)定燃燒的要求，又應(yīng)保證煤粉輸送系統(tǒng)工作的安

22、全性。,4 二次風(fēng)量和風(fēng)速,二次風(fēng)是在煤粉氣流著火后混入的。由于高溫火焰的粘度很大，二次風(fēng)必須以很高的速度才能穿透火焰，以增強(qiáng)空氣與焦碳粒子表面的接觸和混合，故通常二次風(fēng)速比一次風(fēng)速提高一倍以上。,下二次風(fēng) 防止煤粉離析，避免未燃燒的煤粉直接落入灰斗；托住火焰不致過分下沖，避免冷灰斗結(jié)渣，風(fēng)量較小 中二次風(fēng) 是均等配風(fēng)方式煤粉燃燒階段所需氧氣和湍流擾動(dòng)的主要風(fēng)源，風(fēng)量較大 上二次風(fēng) 提供適量的空氣保證煤粉燃盡，是分級(jí)配風(fēng)方式煤粉燃燒和燃盡的主要風(fēng)源，風(fēng)量較大 燃盡風(fēng) 噴口位于整組燃燒器的最上部（三次風(fēng)噴口之上），送入剩余15%的空氣，實(shí)現(xiàn)富燃料燃燒，抑制燃燒區(qū)段溫度，達(dá)到分級(jí)燃燒目的，有效減少

23、爐內(nèi)NOX生成量，有利于燃料的燃盡 周界風(fēng) 位于一次風(fēng)噴口的四周，周界風(fēng)的風(fēng)層??；風(fēng)量小；風(fēng)速較高?？煞乐箛娍跓龎模m應(yīng)煤質(zhì)的變化 此外，可布置的二次風(fēng)還有側(cè)二次風(fēng)、中心十字二次風(fēng)和夾心風(fēng)等,直流燃燒器各層二次風(fēng)的作用,5 二次風(fēng)溫,從燃燒角度看，二次風(fēng)溫愈高，愈能強(qiáng)化燃燒，并能在低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)增強(qiáng)著火的穩(wěn)定性。 二次風(fēng)溫的提高受到空氣預(yù)熱器傳熱面積的限制，傳熱面積愈大，金屬耗量就愈多，不但增加投資，而且將使預(yù)熱器結(jié)構(gòu)龐大，不便布置。,五、三次風(fēng)、周界風(fēng)、夾心風(fēng),1、三次風(fēng) 概念： 在中儲(chǔ)式制粉系統(tǒng)中，細(xì)粉分離器將煤粉和輸送煤粉的空分離后，形成乏氣。乏氣中帶有10%的細(xì)煤粉。這部分乏氣一般送入爐

24、膛燃燒，形成三次風(fēng)。三次風(fēng)的特點(diǎn)是溫度低，水分大，煤粉細(xì)。,三次風(fēng)對(duì)燃燒及汽溫調(diào)節(jié)的不利影響： (1)使火焰溫度降低，燃燒不穩(wěn)定。 (2)火焰拖長，爐膛出口煙溫升高，使過熱汽溫與再熱汽溫偏高，汽溫調(diào)節(jié)幅度增大。同時(shí)增大過熱器熱偏差。 (3) 三次風(fēng)高速射入，使火焰殘余旋轉(zhuǎn)增大，同時(shí)飛灰可燃物增加； (4) 三次風(fēng)量較大時(shí)，風(fēng)速也增大，易擾亂爐正常的空氣流動(dòng)，引起火焰貼墻結(jié)渣。,2、周界風(fēng),周界風(fēng)的作用是： (1) 冷卻一次風(fēng)噴口，防止噴口燒壞或變形； (2) 少量熱空氣與煤粉火焰及時(shí)混合。 (3) 周界風(fēng)的速度比煤粉氣流的速度要高，能增加一次風(fēng)氣流的剛度，防止氣流偏斜；并能托住煤粉，防止煤粉從

25、主氣流中分離出來而引起不完全燃燒； (4) 高速周界風(fēng)有利于卷吸高溫?zé)煔?，促進(jìn)著火，并加速一、二次風(fēng)的混合過程。,3、夾心風(fēng),夾心風(fēng)的作用： (1) 補(bǔ)充火焰中心的氧氣，同時(shí)也降低了著火區(qū)的溫度， 而對(duì)一次風(fēng)射流外緣的煙氣卷吸作用沒有明顯的影響； (2) 高速的夾心風(fēng)提高了一次風(fēng)射流的剛度，能防止氣流偏斜，而且增強(qiáng)了煤粉氣流內(nèi)部的擾動(dòng)，這對(duì)加速外緣火焰向中心的傳播是有利的； (3) 夾心風(fēng)速度較大時(shí)，一次風(fēng)射流擴(kuò)展角減小，煤粉氣流擴(kuò)散減弱，這對(duì)于減輕和避免煤粉氣流貼壁，防止結(jié)渣有一定作用； (4) 可作為變煤種、變負(fù)荷時(shí)燃燒調(diào)整的手段之一。,六、擺動(dòng)式燃燒器,擺動(dòng)式燃燒器的各噴口一般可同步上、

26、下擺動(dòng)2030度，用來改變火焰中心位置的高度，調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度。并便于在啟動(dòng)和運(yùn)行中進(jìn)行燃燒調(diào)節(jié)，控制爐膛出口煙溫，避免爐膛內(nèi)受熱面結(jié)渣。 擺動(dòng)式燃燒器運(yùn)行中容易出現(xiàn)的問題是：因噴口受熱變形，使擺動(dòng)機(jī)構(gòu)卡死，或擺動(dòng)不靈活。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)上的傳動(dòng)銷磨損或受熱太大時(shí)，容易被剪斷。,七、大容量鍋爐的典型燃燒器結(jié)構(gòu),八、直流式燃燒器布置方式,我國不少電廠對(duì)四角切圓燃燒方式進(jìn)行了改進(jìn)，其主要特點(diǎn)為： (1) 一、二次風(fēng)不等切圓布置。這種方法是將一、二次噴口按不同角度組織切圓，二次風(fēng)靠爐墻一側(cè)，一次風(fēng)靠內(nèi)側(cè)布置。這種布置方式既保持了鄰角相互點(diǎn)燃的優(yōu)勢，又使?fàn)t內(nèi)氣流流動(dòng)穩(wěn)定，火焰不貼爐墻，因而防止了結(jié)渣。但容易引

27、起煤粉氣流與二次風(fēng)的混合不良，可燃物的燃燒不充分。一次風(fēng)噴口以小切圓方式布置，二次風(fēng)噴口射出的氣流與一次風(fēng)氣流偏轉(zhuǎn)一個(gè)角度，即稱為偏轉(zhuǎn)二次風(fēng)，如圖6-12所示。這種方法的特點(diǎn)是在燃料著火后，及時(shí)供應(yīng)二次風(fēng)，將火焰與爐墻“隔開”，形成一層“氣幕”，在水冷壁附近區(qū)域造成氧化性氣氛，可提高灰熔點(diǎn)溫度，減輕水冷壁的結(jié)渣。還可以降低x的生成量。適用于燃用煙煤及揮發(fā)分較高的貧煤。,(2) 一次風(fēng)正切圓、二次風(fēng)反切圓布置。這種布置方法可減弱爐膛出口的殘余旋轉(zhuǎn)，從而減小了過熱器的熱偏差，并能防止結(jié)渣。 (3) 一次風(fēng)對(duì)沖、二次風(fēng)切圓布置。這種方法減小了爐內(nèi)一次風(fēng)氣流的實(shí)際切圓直徑，使煤粉氣流不易貼壁，因而能防

28、止結(jié)渣，而且能減弱氣流的殘余旋轉(zhuǎn)。,九、四角切圓燃燒鍋爐的殘余旋轉(zhuǎn),旋流式燃燒器,一、旋流式燃燒器的工作原理 煤粉氣流或熱空氣通過旋流器時(shí)，發(fā)生旋轉(zhuǎn)，從噴口射出后即形成旋轉(zhuǎn)射流。利用旋轉(zhuǎn)射流，能形成有利于著火的高溫?zé)煔饣亓鲄^(qū)，并使氣流強(qiáng)烈混合。 分類：蝸殼式、軸向葉輪、切向葉片,旋流燃燒器 出口氣流是一股繞燃燒器軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)射流，煤粉氣流著火熱量，來源于旋轉(zhuǎn)射流內(nèi)、外邊界同時(shí)卷吸爐內(nèi)高溫?zé)煔獾臒崃?。卷吸量較大但射程短，適用于揮發(fā)份較高的煤種。,二、切向可動(dòng)葉片旋流燃燒器,三、雙調(diào)風(fēng)燃燒器,四、旋流式燃燒器的布置與供風(fēng)方式,旋流式燃燒器通常布置在爐膛的前、后墻上，有的采用大風(fēng)箱供風(fēng)，有的采用分

29、隔風(fēng)箱供風(fēng)。,單只燃燒器的熱功率,單只燃燒器功率過大，會(huì)帶來以下幾個(gè)問題： (1)爐膛受熱面局部熱負(fù)荷過高，易于結(jié)渣。 (2)爐膛受熱面局部熱負(fù)荷過高，易引起水冷壁的傳熱惡化和直流鍋爐的水動(dòng)力多值性。 (3)切換或啟停燃燒器對(duì)爐內(nèi)火焰燃燒的穩(wěn)定性影響較大。 (4)切換或啟停燃燒器對(duì)爐膛出口煙溫的影響較大，影響過熱器的安全性和汽溫調(diào)節(jié)。 (5) 一、二次風(fēng)的氣流太厚，不利風(fēng)粉混合。 (6) 燃燒調(diào)節(jié)不太靈活。,五、旋轉(zhuǎn)火焰的特性,根據(jù)氣流的旋流強(qiáng)度的大小，旋流式燃燒器形成的火焰形狀可能有三種：封閉式火焰、開放式火焰、飛邊火焰。,第三節(jié) 煤粉爐爐膛及其特性,一、燃燒煤粉對(duì)爐膛的要求 (1)創(chuàng)造良好

30、的著火、穩(wěn)燃條件，并使燃料在爐內(nèi)完全燃盡； (2)將煙氣冷卻至煤灰的熔點(diǎn)溫度以下，保證爐膛內(nèi)所有的受熱面不結(jié)渣； (3)布置足夠的蒸發(fā)受熱面，并不發(fā)生傳熱惡化； (4)盡可能減少污染物的生成量； (5) 對(duì)煤質(zhì)和負(fù)荷變化有較寬的適應(yīng)性能以及連續(xù)運(yùn)行的可靠性。,煤粉鍋爐爐膛型式,二、評(píng)價(jià)爐膛結(jié)構(gòu)的參數(shù),1、爐膛結(jié)構(gòu)著火穩(wěn)定性參數(shù) A、爐膛截面熱負(fù)荷qA A-爐膛橫截面積，m2。通常用燃燒器區(qū)域的爐膛水平斷面面積表示。 B-燃煤量，kg/s。 Q - 燃料的收到基低位發(fā)熱量，kJ/kg。,B、燃燒器區(qū)域的壁面熱負(fù)荷qR a、b爐膛深度、寬度； HR 燃燒器區(qū)域高度，一般取上層一次風(fēng)噴口上方1.5米

31、處和下層一次風(fēng)噴口下方1米處的距離； 衛(wèi)燃帶面積修正系數(shù)；,、爐膛結(jié)構(gòu)燃盡性參數(shù),A、 爐膛容積熱負(fù)荷qv VL爐膛容積，m3。 爐膛容積熱負(fù)荷qv的意義是指在單位時(shí)間內(nèi)、單位爐膛容積內(nèi)，燃料燃燒放出的熱量,B、燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間 燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間可用下述關(guān)系表示： L燃燒器上一次風(fēng)中心至屏下端距離，m; Wy煙氣在爐內(nèi)的平均上升速度， m/s;,折焰角作用,改善流動(dòng)結(jié)構(gòu)，充滿度好，受熱面利用率高，不沖頂； 延長停留時(shí)間； 增加水平煙道長度，可多布置受熱面 增大煙氣上升速度，改善沿高度分布,三、爐膛受熱面結(jié)渣的影響因素,1、受熱面結(jié)渣的形成過程 當(dāng)熔融的灰渣接近受熱面時(shí)，若未被冷卻凝固，

32、并與受熱面相碰，大塊渣積聚在受熱面外壁上，便形成了“結(jié)渣”現(xiàn)象。,2、受熱面積灰或結(jié)渣的危害,(1) 使?fàn)t內(nèi)傳熱變差，加劇結(jié)渣過程。 (2) 爐膛出口的受熱面超溫。 (3) 水冷壁積灰、結(jié)渣較多時(shí)，多數(shù)并發(fā)高溫腐蝕。 (4) 使鍋爐效率降低。 (5) 水冷壁尤其是過熱器結(jié)渣嚴(yán)重時(shí)，大塊渣落下，可能撲滅火焰或砸壞爐底水冷壁，造成惡性事故。,3、影響受熱面結(jié)渣的主要因素,(1) 煤灰特性和化學(xué)組成 (2) 爐膛溫度水平 (3) 火焰貼墻 (4) 過量空氣系數(shù) (5) 煤粉細(xì)度 (6) 吹灰 (7) 燃用混煤,4、防止受熱面結(jié)渣的基本條件,一是爐內(nèi)應(yīng)布置足夠的受熱面來冷卻煙氣，使煙氣貼近受熱面時(shí)，煙

33、氣溫度降低到灰的熔點(diǎn)溫度以下，即保證灰渣貼近受熱面時(shí)被凝固； 二是組織一、二次風(fēng)形成良好的氣流結(jié)構(gòu)，保證火焰不直接沖刷受熱面。,四、爐膛負(fù)壓,1、煤粉爐的正常爐膛負(fù)壓 爐內(nèi)壓力比外界大氣壓力低26mm水柱。維持正常的爐膛負(fù)壓，不僅對(duì)鍋爐經(jīng)濟(jì)運(yùn)行作用很大，而且對(duì)運(yùn)行調(diào)節(jié)十分有益。,2、爐膛負(fù)壓太大的危害,(1) 爐膛負(fù)壓太大，說明引風(fēng)機(jī)抽吸力過大。此時(shí)，爐內(nèi)氣流明顯向上翹，火焰中心上移，爐膛出口煙溫升高，引起汽溫升高或過熱器結(jié)渣。 (2) 氣流上翹，火焰行程縮短，導(dǎo)致不完全燃燒。 (3) 對(duì)于四角燃燒爐，由于氣流上翹，使四股氣流的相互作用變差，甚至切圓形成不好，煤粉氣流相互點(diǎn)燃的作用變?nèi)?，燃燒?/p>

34、得不穩(wěn)定。如果煤質(zhì)著火性能變差時(shí)，還可能引起滅火。 (4) 漏風(fēng)增大，使煙氣體積增加，煙氣流速相應(yīng)升高。這時(shí)排煙損失增加；受熱面磨損加劇；汽溫升高；爐膛溫度降低，影響燃燒穩(wěn)定性；火焰向上運(yùn)動(dòng)速度增大，一部分燃料未來得及完全燃燒就被排出爐外，因而造成不完全損失增大等一系列不良影響。,(5) 爐膛負(fù)壓急劇升高時(shí)，還可能發(fā)生爐膛內(nèi)爆事故。內(nèi)爆會(huì)造成水冷壁損壞或人身事故。內(nèi)爆產(chǎn)生的原因一是：引風(fēng)機(jī)運(yùn)行不正常，靜壓頭過高或擋板運(yùn)行不良；二是因滅火而切斷燃料供應(yīng)時(shí)，爐膛負(fù)壓急劇升高。因此，在切斷燃料的同時(shí)，應(yīng)適當(dāng)關(guān)小引風(fēng)機(jī)擋板，以免負(fù)壓劇增。此外，大型機(jī)組應(yīng)設(shè)置爐內(nèi)壓力報(bào)警和安全保護(hù)裝置。 (6) 爐膛負(fù)

35、壓波動(dòng)時(shí)，也可能是爐內(nèi)壓力波變化造成的。此時(shí)表明燃燒處于不穩(wěn)定狀態(tài)。燃燒脈動(dòng)時(shí)，負(fù)壓也隨著脈動(dòng)。所以，爐膛負(fù)壓是燃燒調(diào)整和鍋爐保護(hù)的重要參數(shù)。 (7) 爐膛負(fù)壓由負(fù)壓值極高突變正壓，此過程發(fā)生的時(shí)間極短，只有12秒，正壓值極高。這種情況下，極可能發(fā)生爐膛爆炸。對(duì)于自動(dòng)化程度比較高的鍋爐，爐膛負(fù)壓超限時(shí)，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出報(bào)警或保護(hù)動(dòng)作。但當(dāng)控制系統(tǒng)處于手動(dòng)狀態(tài)時(shí)，則必須做出準(zhǔn)確、迅速的判斷和處理。,爐膛內(nèi)的爆炸性燃燒,爐膛爆炸的原因是數(shù)量過多的燃料和空氣在爐膛內(nèi)未能及時(shí)著火燃燒，而以極高的速度進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，當(dāng)具有足夠的著火熱源時(shí)，在瞬間形成可燃性氣體，氣體容積急劇增加，爐內(nèi)壓力和溫度急劇升高。

36、,低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù),1， 提高一次風(fēng)氣流中的煤粉濃度,2，提高煤粉氣流初溫,3，提高煤粉顆粒細(xì)度,4，在難燃煤中加入易燃燃料 投油助燃等 混煤燃燒特性,煤粉火炬的穩(wěn)燃技術(shù),利用燃燒器的各種結(jié)構(gòu)產(chǎn)生局部煙氣的回流，增強(qiáng)對(duì)煤粉氣流供熱能力 用飩體產(chǎn)生回流，如鈍體燃燒器等； 用速度差產(chǎn)生回流，如大速差同軸射流燃燒器； 用葉片產(chǎn)生回流，如旋流預(yù)燃室；,采用各種方法使煤粉氣流在進(jìn)入爐膛之前進(jìn)行濃縮分離，濃相(0.8 1.2kg煤粉/kg空氣)處于爐膛內(nèi)的向火面，有利于著火和燃燒，煤粉淡相(0.20.4kg煤粉/kg空氣)處于水冷壁面，可減緩水冷壁遭受煤粉的沖刷磨損、高溫腐蝕和結(jié)渣,鈍體燃燒器,鈍體燃燒器是

37、在直流燃燒器靠近一次風(fēng)噴口1出口處安裝一個(gè)三角形的非流線形物體鈍體2 煤粉空氣流經(jīng)鈍體后，在鈍體后面產(chǎn)生一個(gè)較大的高溫回流區(qū)3,煤粉氣流由噴口射出，遇到鈍體后，由于煤粉顆粒慣性大，在回流區(qū)邊緣附近集聚，形成一個(gè)高煤粉濃度區(qū)域,在鈍體的導(dǎo)流下，一次風(fēng)射流的擴(kuò)展角顯著增大，射流外邊界卷吸高溫?zé)煔獾哪芰τ兴黾?高濃度煤粉的穩(wěn)燃作用,提高煤粉化學(xué)反應(yīng)速度 降低煤粉氣流著火溫度 減少煤粉氣流的著火熱 增加輻射吸熱量 降低污染物NOx的排放,穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器,三角形滑塊 一次風(fēng)直管段中的三角形滑塊可進(jìn)行煤粉的濃淡分離，在燃燒器出口得到所需的煤粉濃相和淡相進(jìn)入爐膛燃燒,穩(wěn)燃腔煤粉燃燒器由穩(wěn)燃腔腔體、鈍體和

38、煤粉濃淡分離三角滑塊組成,穩(wěn)燃腔腔體 腔體使鈍體后回流區(qū)封閉，煤粉氣流經(jīng)鈍體后一段距離仍匯合成一股氣流，不致改變爐內(nèi)氣體動(dòng)力場；將鈍體置于腔體內(nèi)，鈍體前腔體有一漸擴(kuò)段，相對(duì)減低了氣流的速度，可避免鈍體燒壞，減輕磨損,鈍體 置于穩(wěn)燃腔腔體中，煤粉氣流流經(jīng)鈍體后形成一個(gè)回流區(qū)，卷吸爐內(nèi)的高溫?zé)煔饧訜崦悍蹥饬?，?qiáng)化著火、燃燒,水平濃縮煤粉燃燒器,燃燒器一次風(fēng)管內(nèi)采用百葉窗式濃縮器 百葉窗將一次風(fēng)在水平方向上分成濃、淡兩股氣流，百葉窗的最后一級(jí)葉片可調(diào)，用來調(diào)節(jié)煤粉的濃縮比，以滿足各種負(fù)荷和煤種變化的需要,燃燒器出口設(shè)置鈍體和側(cè)面風(fēng) 鈍體用來形成一定的煙氣回流起穩(wěn)燃作用，側(cè)面風(fēng)可保護(hù)水冷壁避免高溫腐蝕

39、和結(jié)渣,WR燃燒器,煤粉氣流通過管道彎頭時(shí)，受離心力的作用分成濃淡兩股，噴嘴中間的水平肋片將其保持到離開噴口以后的一段距離，形成煤粉濃淡偏差燃燒,煤粉噴嘴出口處的波紋擴(kuò)流錐，可在噴嘴出口形成一個(gè)穩(wěn)定的回流區(qū)，將高溫?zé)煔獠粩嗷亓鞯矫悍刍鹁娴母?，以維持煤粉氣流的穩(wěn)著火,WR 燃燒器又稱直流式寬調(diào)節(jié)比擺動(dòng)燃燒器，是一種高濃度煤粉燃燒器，結(jié)構(gòu)簡單，由噴嘴前端板、波紋擴(kuò)流錐及噴嘴整體套裝而成,一次風(fēng)噴嘴設(shè)有周界風(fēng)，可避免一次風(fēng)噴口燒壞；由于周界風(fēng)和一次風(fēng)首先混合，還可調(diào)節(jié)一次風(fēng)煤粉濃度，以適應(yīng)煤種變化,旋流濃淡-中心給粉,旋流濃淡-徑向濃淡,第四節(jié) 型火焰燃燒技術(shù),一、高濃度煤粉燃燒器,二、型火焰燃燒

40、技術(shù)的主要特點(diǎn),第五節(jié) 油燃燒器與點(diǎn)火器,一、油燃燒的特點(diǎn) 重油的燃燒特點(diǎn)是：首先用霧化噴嘴將重油霧化成很細(xì)小的霧狀液滴群（即油霧），再經(jīng)過受熱、蒸發(fā)，成為氣態(tài)燃料。當(dāng)氣態(tài)燃油與空氣混合并達(dá)到著火條件時(shí)，便開始著火。,二、油噴嘴 按照油的霧化方式，油噴嘴分為壓力霧化式、蒸汽霧化式、空氣霧化式等。 1、壓力霧化式油噴嘴,2、蒸汽霧化油噴嘴,三、平流式調(diào)風(fēng)器,四、點(diǎn)火器,第六節(jié) 常規(guī)燃煤粉火電廠低氮氧化物燃燒技術(shù)（潔凈燃燒）,隨著燃燒運(yùn)行中煙氣中含氧量的增加，NOx的生成量和增加的幅度與燃料的種類、燃燒方式以及排渣方式有關(guān),歷史上與煤燃燒有關(guān)的污染事故,燃燒與污染,全球地表溫度年平均值的變化,低N

41、Ox煤粉燃燒技術(shù),1、NOx的生成機(jī)理 NOx的生成機(jī)理有三種： 溫度型NOx， 燃料型NOx， 快速溫度型NOx。,（1）溫度型NOx，是指空氣中的氮在超過1500的高溫下，發(fā)生氧化反應(yīng)，溫度越高NOx的生成量越多。占NOx總量的1020%左右。 （2）燃料型NOx ，是指燃料中的氮受熱分解和氧化生成NOx。進(jìn)一步說，主要指揮發(fā)份中的氮化合物生成NOx，其占NOx總量的8090%，這部分NOx在燃燒器出口處的火焰中心生成。 （3）快速溫度型NOx，是指空氣中的氮和碳?xì)淙剂舷仍诟邷叵路磻?yīng)生成中間產(chǎn)物N、NCH、CN等，然后快速與氧反應(yīng)，生成NOx。這部分NOx占NOx總量的5%左右。,燃煤排放

42、的眾多污染物中，NOx是唯一可通過改進(jìn)燃燒方式來降低排放量的氣體污染物， 選擇合理燃燒參數(shù)和合理地組織燃燒過程減少在燃料燃燒階段NOx的形成量， 是比較經(jīng)濟(jì)且合理的降低NOx排放的技術(shù)措施。,2、抑制NOx生成的理論依據(jù),降低火焰峰值溫度； 降低最高溫度區(qū)域的局部氧濃度； 降低燃料在最高溫度區(qū)域的停留時(shí)間。,燃煤粉電站鍋爐降低NOx的燃燒技術(shù)措施,1、改進(jìn)鍋爐燃燒運(yùn)行參數(shù) 2、燃燒空氣分級(jí)技術(shù)（燃燒器及整體分級(jí)） 3、組織爐內(nèi)燃料分級(jí)再燃還原NOX,低NOx煤粉燃燒器,（1）、PM型燃燒器 PM型燃燒器是在燃燒器內(nèi)將煤粉氣流分為濃煤粉氣流和淡煤粉氣流。濃煤粉氣流在上，淡煤粉氣流在下。,（2）

43、寬調(diào)節(jié)比燃燒器 寬調(diào)節(jié)比燃燒器實(shí)際上也是一種濃、淡型煤粉燃燒器。這種燃燒器的主要性能是在低負(fù)荷下，不投油仍然能穩(wěn)定燃燒。故其對(duì)鍋爐負(fù)荷變化時(shí)的燃燒調(diào)節(jié)范圍比較寬。,（3）低NOx旋流式燃燒器 新型低NOx旋流式燃燒器是在燃燒器一次風(fēng)管中設(shè)置調(diào)節(jié)桿，一次風(fēng)管出口裝有環(huán)形穩(wěn)焰器，在環(huán)形二次風(fēng)管內(nèi)裝有隔板。,中心給粉旋流煤粉燃燒器結(jié)構(gòu),空氣分級(jí)燃燒技術(shù) 分級(jí)燃燒是把燃燒所需要的空氣量兩段送入爐膛，第一級(jí)的空氣量大約為80%左右，從燃燒器的下部送入；第二級(jí)的空氣量大約為20%左右，從燃燒器的上部送入，兩級(jí)噴口之間的距離為1.52米。采用兩級(jí)燃燒方式，主要用于降低NOx的生成量。,再燃燒法（燃料分級(jí)燃燒）,爐內(nèi)燃燒分成三個(gè)區(qū)域 一次燃燒區(qū)（主燃燒區(qū)） (8085)%的燃料以正常過?？諝庀禂?shù)（1）配置空氣進(jìn)行燃燒，為氧化性或稍還原性氣氛,再燃燒區(qū)（第二燃燒區(qū)） 其