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【正文】 的溫度。因此爐膛結構應滿足以下要求： ?保證燃料完全燃燒： 使燃料在爐膛內有足夠的停留時間。 ?布置合適的受熱面、合理組織爐內熱交換： 滿足鍋爐容量的要求；同時使煙氣到達爐膛出口時被冷卻到使其后的對流受熱面不結渣和安全工作所允許的溫度。 ?爐膛出口的 NOX和 SOX等排放量應符合環保要求。 ?爐膛結構緊湊，金屬耗量少；制造安裝檢修方便。 一、爐膛熱力參數 1. 爐膛容積熱負荷 qV： 單位時間、單位爐膛容積內，燃料燃燒所釋放出的熱量。反映煤粉氣流在 爐內的停留時間 。 qV過大： ?鍋爐容量一定，則爐膛容積過小，造成煤粉氣流在爐膛停留時間 τ過小，造成不完全燃燒， q q4↑。 ?爐膛容積 ↓，水冷壁面積 ↓，爐溫和爐膛出口煙氣溫度 ↑，易結渣；排煙溫度 ↑， q2↑。 qV過小： ?爐膛容積 ↑ ，爐溫 ↓，對著火和穩定燃燒不利；水冷壁面積 ↑，金屬耗量 ↑，造價 ↑。 ,3, k W /mca l a r n etVfBQqV? 爐膛容積熱負荷 qV的選?。?qV的大小應能保證燃料燃燒完全 （ 即燃料在爐膛內有足夠的停留時間 ） ， 并使煙氣在爐膛內冷卻到不使爐膛出口對流受熱面結渣的程度 （ 即爐膛內布置足夠的受熱面 ） 。 隨著鍋爐容量增大 ， 爐膛壁面面積的增加落后于容積的增加 。 為保證鍋爐安全運行 ， 避免受熱面結渣 ， 應按煙氣的冷卻條件來選取 qV， 故大容量鍋爐的 qV要比中 、 小容量鍋爐選得小一些 。 高揮發分煤 ， 燃燒速度快 ， qV可以取大一些 。 2. 爐膛截面熱負荷 qA： 單位時間、爐膛單位截面上，燃料燃燒所釋放出的熱量。反映燃燒器區域溫度水平。 ? qA↑， A↓，爐膛截面周長 ↓，水冷壁面積 ↓，燃燒器區域溫度 ↑，可能導致燃燒器區域結渣， NOX↑。 ? qA↓， A↑，燃燒器區域溫度 ↓，不利于著火。 ?鍋爐設計時，可根據選用的 qV、 qA確定爐膛容積和截面積，并由此決定爐膛寬度、深度及高度。 ?低揮發分煤，為了穩定著火， qA應該取大些；灰熔點較低的煤，為了避免結渣， qA應該取小些。比如， 無煙煤為了燃盡 qV值小，為了穩定著火 qA值大，爐膛呈瘦高狀。 ,2, k W /mca l a r n etABQqA?3. 燃燒器區域壁面熱負荷 qB： 單位時間、燃燒區域單位爐壁面積上，燃料燃燒所釋放出的熱量。反映燃燒器區域溫度水平及火焰集中情況。 ? qB↑，火焰越集中，燃燒器區域溫度 ↑，對著火和穩定燃燒有利，但可能導致燃燒器區域壁面結渣， NOX↑。 4. 爐膛壁面熱負荷 qf： 也稱爐膛輻射受熱面的熱流密度?？捎糜谟嬎沐仩t水動力工況及判斷管壁溫度高低。 ? qf↑，爐膛單位壁面吸收的熱量 ↑，爐內煙氣溫度 ↑，易造成水冷壁結渣。 ,2, k W /mca l a r n etBBBQqA?2, k W /mreca l ffBQqF?二、爐膛的型式 幾種常見爐膛的型式 根據排渣方式不同，爐膛型式可分為 固態排渣爐膛 和 液態排渣爐膛 。我國煤粉鍋爐多采用固態排渣爐膛。 固態排渣： 燃料燃燒后生成的灰渣呈固態排出。 特點： ?爐膛煙溫相對較低。 ?灰分絕大部分以飛灰形式排出。 ?有冷灰斗，折焰角結構。 ?四角切圓布置時爐膛截面接近正方形。 Π型 固態排渣爐膛 液態排渣： 燃料燃燒后生成的灰渣呈液態從渣口流出。 特點： ?熔渣段爐膛煙溫較高。 ?灰渣呈熔化狀態流入渣池。 ?無論煤種均采用熱風送粉。 ?存在渣池析鐵和爐膛高溫腐蝕問題。存在臨界負荷。 液態排渣爐使用較少。 液 態排渣爐膛 開式 半開式 1冷卻段 2熔渣段 3渣井 4粒化水箱 三、 W型火焰燃燒方式 1. 爐膛結構： ?下部為拱形著火爐膛，室內敷設大量衛燃帶，維持爐膛高溫，利于著火燃燒。 ?上部為輻射爐膛，也可充當燃盡室。 ?頂拱上布置燃燒器，一次風粉氣流和二次風從上向下噴射。 ?下部二次風從下向上噴射。 2. 火焰行程： ?一次風粉氣流和二次風從上向下噴射并著火。 ?火焰到達爐膛下部，受到分級風的托起，向上轉折流動，形成 W型火焰。 ?燃燒形成的高溫煙氣進入輻射爐膛。 3. W型火焰燃燒方式特點： ? 爐膛溫度高： 拱形爐墻的輻射傳熱可提供部分著火熱，著火區水冷壁敷設衛燃帶。 ? 較低的 NOX生成量： 空氣沿著火焰行程逐步加入，易實現分級配風，分段燃燒 。不但有利于穩定著火，而且可以抑制 NOX生成。 ? 有利于燃盡： 爐膛內的火焰行程長，增加了煤粉在爐內的停留時間。 ? 煙氣中的飛灰含量少： 火焰在下部著火爐膛底部轉彎180176。 向上流動時，可使煙氣中部分飛灰分離出來。 ? 有良好的負荷調節性能： 負荷變化時，下部著火爐膛火焰中心溫度變化不大，有利于穩燃及調峰。 ? 有利于防止爐內結焦： 火焰射向與水冷壁平行，沖刷爐墻現象較少，不易結焦。 適用于低揮發分煤的燃燒。 旋風分離式燃燒器 主要依靠 提高煤粉濃度 的方式來穩燃。在燃燒器前采用旋風分離器將煤粉空氣混合物分為濃淡兩股氣流。 4. W型爐所使用的燃燒器： ? 50%的空氣和少量（約 10％～ 20％）煤粉組成的 低濃度煤粉氣流 從旋風分離器 上部的抽氣管 轉向后通過燃燒器乏氣噴嘴送入爐膛（ 三次風 ） ? 50％的空氣和 80%以上的煤粉形成的高濃度煤粉氣流 從旋風分離器 下部 流出，然后垂直向下通過主燃燒器進入爐膛（ 一次風 ）。 ? 調節乏氣量 是適應煤種變化的一種手段：煤質變差，開大乏氣調節擋板，抽出的乏氣量增加，煤粉濃度隨之增加，有利于煤粉氣流的著火燃燒。 PAX燃燒器 1一次風管 2PAX彎頭 3偏心異徑管 4抽出風彎管頭 5增壓風彎管頭 原理： 一次風粉氣流通過燃燒器入口彎管時，在慣性力作用下，約 90%的顆粒煤粉被濃縮到一次風管外側，與增壓風機送來的熱風均勻混合后噴入爐膛；其余含 10%煤粉的冷煤粉氣流被抽出，從燃燒器下方以一定傾角射入爐膛，補充著火后期所需空氣量。 作業： 已知：某固態排渣煤粉爐，燒無煙煤，低位發熱量Qar,=24254kJ/kg，計算煤耗量 Bcal=。已知爐膛容積熱負荷 qV = ，截面熱負荷qA=，爐膛寬度 W=12m。 求：（ 1）爐膛容積 Vf； （ 2）爐膛截面積 A； （ 3）爐膛深度 D和高度 H。 Thank you!