鍋爐培訓(xùn)-鍋爐原理ppt課件

1、鍋爐培訓(xùn)常熟發(fā)電有限公司發(fā)電部2010年.基本理論鍋爐原理.基本部分第一章 概述第二章 燃料及燃燒計(jì)算第三章 鍋爐機(jī)組熱平衡第四章 燃料燃燒及燃燒設(shè)備第五章 煤粉性質(zhì)及制粉系統(tǒng).第一章 概述鍋爐原理.1-0 能源利用及其在電力工業(yè)中的地位1-1電廠(chǎng)鍋爐的作用及其設(shè)備構(gòu)成1-2電廠(chǎng)鍋爐的設(shè)備及其特征1-3鍋爐的分類(lèi)和型號(hào) 1-4 鍋爐技術(shù)的發(fā)展主要內(nèi)容 鍋爐原理. 按照物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式的不同，能量可以分為機(jī)械能、熱能、電能、化學(xué)能和輻射能。 機(jī)械能是指物體在作機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)所具有的宏觀能量（包括宏觀動(dòng)能和宏觀勢(shì)能）。 熱能是指組成物質(zhì)的所有微粒作各種不規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)時(shí)的總能量。1-0 能源利用及其在電力工

2、業(yè)中的地位 一、能量的形式鍋爐原理.二、能源的分類(lèi)可再生能源：太陽(yáng)能、水力能、風(fēng)力能、地?zé)崮?、潮汐能等不可再生能源：化石燃料（原煤、原油、天然氣）一次能源：天然燃料（原煤、原油、天然氣）的化學(xué)能、太陽(yáng)能、水力能、風(fēng)力能、核能、地?zé)崮?、潮汐能等二次能源：人工燃料（焦碳、汽油、煤氣）等的化學(xué)能、電能等鍋爐原理.三、發(fā)電的方式 火（熱）力發(fā)電、水力發(fā)電、核能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、海洋能發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電等四、熱能的利用方式直接利用：加熱、采暖、蒸煮或烘干等 間接利用：熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為電能鍋爐原理.五 我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展1987年發(fā)電裝機(jī)1億千瓦1995年發(fā)電裝機(jī)2億千瓦2000年發(fā)電

3、裝機(jī)3億千瓦2004年發(fā)電裝機(jī)4億千瓦2005年發(fā)電裝機(jī)5億千瓦2008年 全國(guó)裝機(jī)容量7.9253億千瓦，其中火電6.0132億千瓦，占75.87%。2009年底全國(guó)裝機(jī)容量達(dá)8.74億千瓦，其中火電6.52億千瓦，占74.60 % ； (一)、我國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量(二)、單機(jī)容量70年代，20萬(wàn)千瓦為主力機(jī)組80、90年代，30萬(wàn)、 60萬(wàn)千瓦為主力機(jī)組目前，60萬(wàn)、90萬(wàn)、100萬(wàn)千瓦為主力機(jī)組鍋爐原理.1-1 電廠(chǎng)鍋爐的作用及其設(shè)備構(gòu)成一、火力發(fā)電廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程火力發(fā)電廠(chǎng)的組成火力發(fā)電廠(chǎng)的三大設(shè)備 鍋 爐 汽輪機(jī) 發(fā)電機(jī)鍋爐原理.我國(guó)三大動(dòng)力集團(tuán)東方電氣集團(tuán)公司 東鍋 DG哈爾濱電站設(shè)備集

4、團(tuán)公司 哈鍋 HG上海電氣集團(tuán)有限公司 上鍋 SG鍋爐原理.火力發(fā)電廠(chǎng)的能量轉(zhuǎn)換過(guò)程燃料的化學(xué)能 蒸汽的熱能 機(jī)械能 電能。鍋爐汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)蒸汽的熱能轉(zhuǎn)子動(dòng)能電 能機(jī)械能熱 能燃料的化學(xué)能鍋爐原理.二、火力發(fā)電廠(chǎng)的生產(chǎn)過(guò)程鍋爐原理. 鍋爐設(shè)備的組成：鍋爐機(jī)組由鍋爐本體設(shè)備和輔機(jī)設(shè)備組成。鍋爐本體鍋（汽水系統(tǒng)）爐（燃燒系統(tǒng)）1.鍋爐本體三、電廠(chǎng)鍋爐的作用及組成 鍋爐的主要作用使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱，并將鍋內(nèi)工質(zhì)由水加熱成具有足夠數(shù)量和一定質(zhì)量的過(guò)熱蒸汽，供汽輪機(jī)使用。鍋爐原理.鍋（汽水系統(tǒng)）：由省煤器、汽包（汽水分離器）、下降管、聯(lián)箱、水冷壁、過(guò)熱器和再熱器等設(shè)備及其連接管道和閥門(mén)組成。爐（燃燒系

5、統(tǒng)）：由爐膛、燃燒器、點(diǎn)火裝置、空氣預(yù)熱器、煙風(fēng)道及爐墻、構(gòu)架等組成。鍋爐原理.其它系統(tǒng)脫硫系統(tǒng)除灰除塵系統(tǒng)制粉系統(tǒng)燃料運(yùn)輸系統(tǒng)通風(fēng)系統(tǒng)輔助系統(tǒng)輔助設(shè)備鍋爐原理.四 鍋爐機(jī)組的工作過(guò)程燃煤鍋爐的主要工作過(guò)程煤粉制備和燃燒過(guò)程空氣預(yù)熱過(guò)程 給水加熱、汽化、過(guò)熱（再熱）熱過(guò)程 排渣除灰過(guò)程鍋爐原理.鍋爐機(jī)組的工作過(guò)程示意圖鍋爐原理.1、制粉系統(tǒng) 原煤給煤機(jī)磨煤機(jī)煤粉分離合格的煤粉鍋爐2、燃燒系統(tǒng) 空氣送風(fēng)機(jī)空氣預(yù)熱器兩路熱風(fēng)管道燃燒器二次風(fēng)噴口爐膛 空氣一次風(fēng)機(jī)空氣預(yù)熱器兩路熱一次風(fēng)管道輸送煤粉燃燒器一次風(fēng)噴口爐膛五、 鍋爐各主要系統(tǒng)鍋爐原理.3、汽水系統(tǒng) 給水低壓加熱器除氧器給水泵高壓加熱器省煤

6、器汽包水冷壁過(guò)熱器4、除渣除灰系統(tǒng) 大塊熔渣（總灰量的1020）水冷壁冷卻固態(tài)渣渣斗撈渣機(jī)碎渣機(jī)渣泵灰場(chǎng) 煙氣細(xì)灰（總灰量的8090）除塵器灰漿泵灰場(chǎng)鍋爐原理.本體設(shè)備： 爐膛、燃燒器、空氣預(yù)熱器、省煤器、水冷壁、 鍋筒、汽水分離器、過(guò)熱器、再熱器等。輔機(jī)設(shè)備包括： 給煤機(jī)、磨煤機(jī)、一次風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)、吸風(fēng)機(jī)、給水泵、吹灰器、撈渣機(jī)、碎渣機(jī)、除塵器、灰漿泵等。鍋爐原理.1.鍋爐容量： 額定蒸發(fā)量：鍋爐在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計(jì)燃料時(shí)，并保證效率時(shí)所規(guī)定的蒸汽產(chǎn)量。t/h 最大連續(xù)蒸發(fā)量：鍋爐在額定蒸汽參數(shù)、額定給水溫度、使用設(shè)計(jì)燃料，長(zhǎng)期連續(xù)安全運(yùn)行時(shí)所能達(dá)到的最大蒸發(fā)量。用MCR表

7、示。 最大連續(xù)蒸發(fā)量通常為額定蒸發(fā)量的1.031.2倍一、電廠(chǎng)鍋爐的特性1-2 電廠(chǎng)鍋爐的設(shè)備及其特征鍋爐原理. 中國(guó)電站鍋爐的蒸汽參數(shù)及容量 蒸汽壓力 (Pa) 蒸汽溫度 () 給水溫度 () * (t/h)發(fā)電功率 () 9.9 540205225220, 410 50, 100 13.8540/540220250420, 670125, 20016.818.6540/54025028010252008300, 600 17.5 540/540 25510251650300, 500 25.4541/566 286 1900 600 25.0545/54526727716502650500

8、, 800注：*為最大連續(xù)蒸發(fā)量鍋爐原理.2.蒸汽參數(shù) 電廠(chǎng)鍋爐的蒸汽參數(shù)一般是指鍋爐過(guò)熱器出口過(guò)熱蒸汽的溫度和壓力。如額定蒸汽溫度和額定蒸汽壓力。3.給水溫度 電廠(chǎng)鍋爐的給水溫度是指給水進(jìn)入省煤器入口處的溫度。鍋爐原理. 鍋爐連續(xù)運(yùn)行小時(shí)數(shù)（5000） 鍋爐在兩次檢修之間的運(yùn)行小時(shí)數(shù) 鍋爐可用率（約90%） （總運(yùn)行小時(shí)數(shù) + 總備用小時(shí)數(shù)）/ 統(tǒng)計(jì)期間總小時(shí)數(shù)（一年） 鍋爐的事故率（約1%） 鍋爐總事故停爐小時(shí)數(shù)/（總運(yùn)行小時(shí)數(shù) + 事故停爐小時(shí)數(shù)） 二、電廠(chǎng)鍋爐機(jī)組安全性指標(biāo)鍋爐原理.電廠(chǎng)鍋爐機(jī)組經(jīng)濟(jì)性指標(biāo) 熱效率（90%） 凈效率 燃燒效率 式中 Q 1 鍋爐有效利用熱， kJ/kg；

9、 Q r 鍋爐在單位時(shí)間內(nèi)所消耗燃料的輸入熱量,kJ/kg； 鍋爐機(jī)組自身所需的熱量，kJ/kg； 鍋爐機(jī)組自身電耗對(duì)應(yīng)的熱量，kJ/kg； 、 鍋爐化學(xué)、機(jī)械未完全燃燒熱損失，% 鍋爐原理. 1-3 鍋爐的分類(lèi)和型號(hào) 一、鍋爐的分類(lèi) （1）按鍋爐用途分 ：工業(yè)鍋爐(工業(yè)生產(chǎn)工藝用汽或 供暖 )，電站鍋爐(發(fā)電)，熱水鍋爐(民用采暖或供熱) （2）按電站鍋爐容量分：按時(shí)代和技術(shù)進(jìn)步，鍋爐機(jī)組容量以大、中、小的排序和分類(lèi)在不斷演變。220t/h, 410t/h, 670t/h, 1000t/h, 2000t/h , 2650t/h （3）按蒸汽壓力分: 低壓(P22.1Pa)、超超臨界壓力(P2

10、5Pa)鍋爐原理. （4）按燃用燃料分 ：燃煤爐、燃油爐、燃?xì)鉅t （5）按燃燒方式分：層燃爐 、室燃爐、旋風(fēng)爐、流化床鍋爐 （6）按煤粉爐的排渣方式分: 固態(tài)排渣和液態(tài)排渣 （7）按蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)方式分: 自然循環(huán)、強(qiáng)制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐鍋爐原理.蒸發(fā)受熱面內(nèi)工質(zhì)的流動(dòng)方式（水的循環(huán)方式）鍋爐原理.自然循環(huán)鍋爐 循環(huán)流動(dòng)過(guò)程的推動(dòng)力由下降管與上升管內(nèi)工質(zhì)的密度差產(chǎn)生的，這種鍋爐就叫自然循環(huán)鍋爐 循環(huán)倍率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)進(jìn)入蒸發(fā)管的循環(huán)水量與產(chǎn)生蒸汽量之比?？刂蒲h(huán)鍋爐 循環(huán)流動(dòng)過(guò)程的推動(dòng)力不僅由下降管與上升管內(nèi)工質(zhì)的密度差產(chǎn)生，而且主要來(lái)自鍋水循環(huán)泵，這種鍋爐就叫控制循環(huán)鍋爐。自然循環(huán)鍋爐

11、與控制循環(huán)鍋爐有許多相似之處，都有汽包。給水加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱有明顯分界。直流鍋爐：工質(zhì)一次通過(guò)所有受熱面。鍋爐原理. / / 第一組為符號(hào)，鍋爐廠(chǎng)漢語(yǔ)拼音的縮寫(xiě)；第二組為數(shù)字，鍋爐容量和過(guò)熱蒸汽壓力；第三組為數(shù)字，過(guò)熱蒸汽和再熱蒸汽出口溫度；第四組中，符號(hào)表示燃料，數(shù)字表示設(shè)計(jì)序號(hào)。 我公司鍋爐型號(hào)： SG-1025/16.81 -M870二、鍋爐型號(hào)鍋爐原理.1-4 鍋爐技術(shù)的發(fā)展 加快發(fā)展大容量、高參數(shù)機(jī)組 大容量、高參數(shù)機(jī)組可適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，電站熱效率高，基建投資、設(shè)備和運(yùn)行費(fèi)用降低 提高運(yùn)行可靠性和靈活性 鍋爐的可靠性涉及到設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、運(yùn)行維護(hù)和生產(chǎn)管理等各個(gè)方面 運(yùn)行靈活性要

12、求大力發(fā)展中間負(fù)荷機(jī)組，適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰需要,同時(shí)考慮因燃用劣質(zhì)煤帶來(lái)的不利影響（結(jié)渣、積灰、磨損、腐蝕），提高鍋爐煤種的適應(yīng)性。提高機(jī)組的監(jiān)控水平 。鍋爐原理.第二章 燃料及燃燒計(jì)算鍋爐原理.主要內(nèi)容 2-0燃料的成分及其主要特性 2-1燃料的燃燒計(jì)算2-2煙氣分析鍋爐原理.1、煤的元素分析成分2 、煤的工業(yè)分析成分3 、煤的分析基準(zhǔn)4 、各種基準(zhǔn)的換算5 、煤的發(fā)熱量6 、高、低發(fā)熱量間的換算7 、煤的灰分特性8 、煤的結(jié)渣特性指標(biāo)9 、煤的常規(guī)特性對(duì)鍋爐工作的影響10 、煤的可磨性系數(shù)與磨損指數(shù)11 、煤的分類(lèi)2-0 燃料的成分及其主要特性鍋爐原理.煤的元素分析成分（1）碳(C)：主要的燃燒

13、成分，約占2070%，燃料中的碳多以化合物形式存在.地質(zhì)年齡越長(zhǎng)，含碳越多，放熱量越高，但不易著火與燃燼。（2）氫(H)：重要的燃燒成分，煤中約占26%，十分容易著火，燃燒迅速，易爆。氫是煤中發(fā)熱量最高的可燃元素，氫的含量越多，煤越易著火與燃燼。（3）硫(S)：是燃料中的有害成分，約占可燃成分的8%，燃燒后的產(chǎn)物是 SO2SO3，與水蒸汽相遇會(huì)生成亞硫酸和硫酸。 1）SO2、SO3排放造成大氣污染 2）鍋爐尾部受熱面造成低溫腐蝕（4）氧(O)和氮(N） 氧和氮是不可燃成分。約占40%，含氧量隨煤化程度增高而明顯減少。 氮主要以有機(jī)氮形態(tài)存在，約占0.52%。高溫燃燒生成NOx，有害。（5）水分

14、(M) ：燃料中的主要雜質(zhì)，約占560%。 1） 水分進(jìn)入爐內(nèi)吸熱汽化成水蒸汽，對(duì)燃燒不利； 2）在煙氣露點(diǎn)時(shí)，水蒸氣與SO2、SO3生成亞硫酸和硫酸，造成低溫腐蝕；鍋爐原理. 硫分、灰分與水分對(duì)鍋爐工作的影響1）降低煤的發(fā)熱量2）降低燃燒溫度，不利于燃料的著火與燃燒3）增加煙氣容積，排煙溫度升高，排煙損失增加， 鍋爐效率下降4）加劇鍋爐受熱面的低溫腐蝕與積灰5）增加通風(fēng)電耗。（6）灰分(Ash)燃料中主要不可燃的礦物雜質(zhì)成分，與成煤條件、開(kāi)采方式、運(yùn)輸條件有關(guān)。1）灰分增加可燃物減少，煤的低位發(fā)熱量減少，著火困難，灰渣量增加，運(yùn)行操作繁重；2）灰分的增加造成煤的軟化溫度下降，爐內(nèi)易結(jié)渣，使受

15、熱面?zhèn)鳠釔夯?鍋爐原理.煤的工業(yè)分析成分水分(M): 外在水分(Mf)是指煤在開(kāi)采、運(yùn)輸和洗選過(guò)程中潤(rùn)濕在煤的外表以及大毛細(xì)孔中的水。它以機(jī)械方式與煤相連結(jié)著，較易蒸發(fā),其蒸汽壓與純水的蒸汽相等。在空氣中放置時(shí),外在水分不斷蒸發(fā),直至煤中水分的蒸汽壓與空氣的相對(duì)濕度達(dá)到平衡時(shí)為止,此時(shí)失去的水分就是外在水分。外在水分的多少與煤粒度等有關(guān),而與煤質(zhì)無(wú)直接關(guān)系。 內(nèi)在水分(Minf)是吸附或凝聚在煤粒內(nèi)部的毛細(xì)孔中的水,稱(chēng)為內(nèi)在水分。內(nèi)在水分指將風(fēng)干煤加熱到105110時(shí)所失去的水分,它主要以物理化學(xué)方式(吸附等)與煤相連結(jié)著,較難蒸發(fā),故蒸氣壓小于純水的蒸汽壓.失去內(nèi)在水分的煤稱(chēng)為絕對(duì)干燥或干

16、煤。 灰分(A)：煤中不可燃礦物雜質(zhì)，成分十分復(fù)雜，大多數(shù)煤的灰分含量7%40%。揮發(fā)分(V): 將煤加熱到一定溫度時(shí)，煤中的部分有機(jī)物和礦物質(zhì)發(fā)生分解并逸出，逸出的氣體（主要是H2,CmHn,CO,CO2等）產(chǎn)物稱(chēng)為煤的揮發(fā)分。 固定碳(FC):煤經(jīng)加熱出揮發(fā)分和水分之后，余下的是固定碳和灰分。稱(chēng)為焦炭。鍋爐原理.揮發(fā)份：揮發(fā)份的多少和組成與煤的年代有關(guān)熱解程度隨加熱速率、加熱溫度和加熱時(shí)間而變，須在統(tǒng)一條件下測(cè)定。揮發(fā)份的發(fā)熱量取決于揮發(fā)份的成分揮發(fā)份的多少與組成影響到著火，是對(duì)動(dòng)力用煤進(jìn)行分類(lèi)的重要依據(jù)。灰分(Ash)： 與成煤條件、開(kāi)采方式、運(yùn)輸條件有關(guān)?；曳衷黾涌扇嘉餃p少，煤的低位發(fā)

17、熱量減少，著火困難，灰渣量增加，運(yùn)行操作繁重；灰分的增加造成煤的軟化溫度下降，爐內(nèi)易結(jié)渣，使受熱面?zhèn)鳠釔夯?。鍋爐原理.煤的分析基準(zhǔn)收到基（ar） ：以入爐煤（包括煤的全部成分）為基準(zhǔn)空氣干燥基（ad ）： 以風(fēng)干狀態(tài)煤（除外部水分）為基準(zhǔn)干燥基（d）：以去掉全部水分煤為基準(zhǔn)干燥無(wú)灰基（daf）：以去掉全部水分及灰分煤為基準(zhǔn)鍋爐原理.各種基準(zhǔn)的換算收 到 基: Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar =100 空氣干燥基: Cad+Had+Oad+Nad+Sad+Aad+Mad =100 干 燥 基: Cd+Hd+Od+Nd+Sd+Ad=100 干燥無(wú)灰基: Cdaf+Hdaf+

18、Odaf+Ndaf+Sdaf=100 不同基準(zhǔn)之間的換算公式 X = K X0 X0 、 X 某成分原基準(zhǔn)及新基準(zhǔn)質(zhì)量百分比，% K 換算系數(shù)例: 鍋爐原理.鍋爐原理.鍋爐原理.煤的發(fā)熱量高位發(fā)熱量Qgr1kg煤完全燃燒時(shí)放出的全部熱量，包括煙氣中水蒸汽凝結(jié)時(shí)放出的熱量。低位發(fā)熱量Qnet在1kg煤完全燃燒時(shí)放出的全部熱量中扣除水蒸汽汽化潛熱后所得的熱量。即煤中可燃質(zhì)的一部分燃燒熱量被用于水分的汽化，沒(méi)有得到利用。 單位為kcal/kg，或者kJ/kg，MJ/kg。鍋爐原理.標(biāo)準(zhǔn)煤概念單純以燃煤量的多少來(lái)比較不同鍋爐的經(jīng)濟(jì)性不妥，須折算到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)煤的概念，規(guī)定低位發(fā)熱量為7000kcal

19、/kg的煤為標(biāo)準(zhǔn)煤， 29310 kJ/kg 將發(fā)熱量不是7000 kcal/kg的煤統(tǒng)一折算到7000 kcal/kg來(lái)進(jìn)行比較。用于計(jì)算和比較標(biāo)準(zhǔn)煤耗等鍋爐原理.灰的熔融性爐膛內(nèi)溫度很高，煤中灰顆粒一般呈熔化或軟化狀態(tài)，對(duì)鍋爐工作影響極大。對(duì)鍋爐的主要危害是造成鍋爐受熱面結(jié)渣，傳熱惡化，掉渣滅火或事故?；曳殖煞植煌l(fā)生熔化的溫度也不同。高熔點(diǎn)成分+低熔點(diǎn)成分，無(wú)固定的熔點(diǎn)，壁面距壁面的距離溫度高灰熔點(diǎn)煤低灰熔點(diǎn)煤鍋爐原理.灰熔融性的測(cè)定將灰制成特定形狀的灰堆，加熱升溫1300C以上，采用三個(gè)特征溫度來(lái)表示灰的熔融特性。t1變形溫度；t2軟化溫度t3熔化溫度鍋爐原理.結(jié)渣判別一般認(rèn)為，t2

20、1350，不易結(jié)渣；t21350，易結(jié)渣；t140%，水分與灰分高，發(fā)熱量低，著火與燃燒容易。鍋爐原理.無(wú)煙煤年代揮發(fā)份含量%貧煤煙煤褐煤鍋爐原理.鍋爐原理.揮發(fā)分的影響: 地質(zhì)年齡Vadf易著火易燃燼硬度但Q水分的影響: MarQ著火燃燼”lQ4積灰腐蝕灰分的影響: AarQQ6Q4Q4積灰磨損結(jié)渣灰熔點(diǎn)的影響: 灰熔點(diǎn)（DT、ST、FT） 結(jié)渣硫分的影響: Sar tld 低溫腐蝕 污染環(huán)境 煤粉倉(cāng)自燃煤的常規(guī)特性對(duì)鍋爐工作的影響鍋爐原理. 煤的可磨性系數(shù)： 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：哈德格羅夫法（Hardgrove法），測(cè)定哈氏可磨性指數(shù)HGI 煤的磨損性指數(shù)表示磨損的輕重程度；旋轉(zhuǎn)磨損試驗(yàn)儀；沖刷式磨

21、損試驗(yàn)儀：KeE/At 煤的可磨性系數(shù)與磨損指數(shù)鍋爐原理.1、燃燒計(jì)算的物理模型2、燃料的燃燒工況3、煤的燃燒反應(yīng)4、燃燒所需要的空氣量5、過(guò)?？諝庀禂?shù)與漏風(fēng)系數(shù)6、過(guò)?？諝庀禂?shù)與漏風(fēng)系數(shù)7、煙氣容積2-1 燃料的燃燒計(jì)算鍋爐原理.以1kg燃料為計(jì)算基礎(chǔ) 所有氣體均視為理想氣體（22.4Nm3/kg） 假定完全燃燒認(rèn)為空氣只由N2和O2組成, 容積比為79:21燃燒計(jì)算的物理模型鍋爐原理. 理論工況 燃料在沒(méi)有過(guò)?？諝獾那闆r下完全燃燒 燃燒產(chǎn)物（煙氣）組成成分 CO2、SO2、N2、H2O 理論煙氣量 實(shí)際工況 實(shí)際送入的空氣量大于理論空氣量，仍為不完全燃燒 燃燒產(chǎn)物（煙氣）組成成分 CO2、

22、SO2、N2 、 H2O、O2 、CO 實(shí)際煙氣量 Vy 燃料的燃燒工況鍋爐原理. 煤中可燃元素的燃燒反應(yīng)是燃燒計(jì)算的基礎(chǔ)，1kg收到基燃料包括 Kg的碳、 kg的氫、 kg的硫 碳完全燃燒反應(yīng)方程式 C + O2 CO2 12 kg C + 22.41 Nm3 O2 22.41 Nm3 CO2 1kg C + 1.866 Nm3 O2 1.866 Nm3 CO2 1kg H + 5.56 Nm3 O2 11.1 Nm3 H2O 1kg S + 0.7 Nm3 O2 0.7 Nm3 SO2煤的燃燒反應(yīng)鍋爐原理. 理論空氣量 V 0 1kg 燃料完全燃燒時(shí)所需要的最小空氣量(無(wú)剩余氧)可通過(guò)燃料

23、中可燃元素（C、H、S）的燃燒化學(xué)反應(yīng)方程式求得 實(shí)際空氣量 V 式中 、分別為煙氣側(cè)和空氣側(cè)的過(guò)?？諝庀禂?shù) 燃燒所需要的空氣量鍋爐原理. 煙氣分析的目的:測(cè)鍋爐反平衡效率、測(cè)量過(guò)量空氣系數(shù)、監(jiān)督RO2 O2的含量、檢查鍋爐漏風(fēng)情況等。(鍋爐運(yùn)行監(jiān)督、測(cè)試) 奧氏煙氣分析儀的工作原理:利用不同的吸收劑吸收不同的氣體成分 氫氧化鉀溶液 (KOH)RO2 焦性沒(méi)食子酸溶液 C6H3(OH)3O2、RO 氯化亞銅氨溶液 Cu(NH3)2ClCO、O2 2-2 煙氣分析鍋爐原理.煙氣分析是以1kg燃料燃燒生成的干煙氣（除去水分后的煙氣）容積為基礎(chǔ) 煙氣分析可得到 在干煙氣Vgy中所占的容積百分比 煙氣

24、成分分析鍋爐原理. 不完全燃燒方程 : 21=RO2+O2+0.605CO+(RO2+CO) 當(dāng)完全燃燒時(shí),CO=0,則得,完全燃燒方程式: 21=O2+(1)RO2 若在1的情況下完全燃燒,則得RO2max,即:RO2和RO2max的計(jì)算鍋爐原理.運(yùn)行中過(guò)剩空氣系數(shù)及煙氣容積的確定RO2、O2 可由煙氣分析或相關(guān)儀表測(cè)定 過(guò)剩空氣系數(shù) 完全燃燒 煙氣容積 干煙氣容積重點(diǎn)鍋爐原理.第三章 鍋爐機(jī)組熱平衡鍋爐原理.3-1鍋爐熱平衡3-2鍋爐輸入熱量和有效利用熱量3-3鍋爐的各項(xiàng)熱損失3-4鍋爐效率主要內(nèi)容 .熱平衡范圍3-1 鍋爐熱平衡鍋爐原理.熱平衡示意圖鍋爐原理.鍋爐熱平衡研究 燃料的熱量在

25、鍋爐中利用的情況: 有多少被有效利用， 有多少變成了熱量損失，表現(xiàn)在哪些方面,產(chǎn)生的原因。 研究的目的是為了有效地提高鍋爐熱效率鍋爐熱平衡 以lkg固體燃料或液體燃料(氣體燃料以1Nm3)為單位組成熱量平衡。 1kg燃料帶入爐內(nèi)的熱量及鍋爐有效利用熱量和損失熱量之間的關(guān)系。1、熱平衡概念鍋爐原理.2、鍋爐熱平衡方程式 q1 = Q1 / Qr 100 式中 輸入熱量 Q1 有效利用熱 Q2 排煙損失 Q3 化學(xué)不完全燃燒熱損失 Q4 機(jī)械不完全燃燒熱損失 Q5 散熱損失 Q6 其他熱損失鍋爐原理.1、鍋爐輸入熱量 Qr對(duì)于燃煤鍋爐:若燃料和空氣沒(méi)有利用外界熱量進(jìn)行預(yù)熱且燃煤水分滿(mǎn)足則 燃料的物

26、理顯熱；外來(lái)熱源加熱空氣時(shí)帶入的熱量；霧化燃油所用蒸汽帶入的熱量3-2 鍋爐輸入熱量和有效利用熱量鍋爐原理.2、鍋爐有效利用熱 Q1 式中： Q 工質(zhì)總吸熱量， kJ/ s B 燃料消耗量， kg/s Dgr、Dzr、DPw 過(guò)熱蒸汽量、再熱蒸汽量和排污量，kg/s 、 、h g s 過(guò)熱蒸汽焓、飽和蒸汽焓和給水焓，kJ/kg 、 再熱蒸汽出口和進(jìn)口焓，kJ/kg空氣在空氣預(yù)熱器中吸收的熱量又返回爐膛，屬鍋爐內(nèi)部熱量循環(huán)，鍋爐熱平衡中不予考慮.鍋爐原理.機(jī)械不完全燃燒熱損失化學(xué)(氣體)不完全燃燒熱損失排煙熱損失散熱熱損失其它熱損失3-3 鍋爐的各項(xiàng)熱損失鍋爐原理. 排煙熱損失 q2計(jì)算式中 -

27、 排煙焓, 取決于 與 ，kJ/kg - 進(jìn)入鍋爐的冷空氣焓, kJ/kg - 排煙處過(guò)?？諝庀禂?shù) 由q2、受熱面低溫腐蝕及金屬耗量綜合確定。電站鍋爐 約在110160之間。 取決于 及煙道漏風(fēng)，后者同時(shí)影響 對(duì)大中型鍋爐 q2 約為48%排煙熱損失：是指由排煙所帶走的熱量損失，煙氣離開(kāi)鍋爐排入大氣時(shí)，其溫度比進(jìn)入鍋爐的空氣溫度高很多。 排煙熱損失q2鍋爐原理.影響因素： 影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙容積1排煙溫度排煙溫度越高，排煙熱損失越大。排煙溫度每提高1215，q2將提高1%。排煙溫度過(guò)低經(jīng)濟(jì)上不合理，甚至技術(shù)上不允許。（1）煙氣與工質(zhì)的傳熱溫差小，換熱所需金屬受熱面就大大增

28、加。（2）為了避免尾部受熱面的腐蝕，排煙溫度也不宜過(guò)低。因此必須根據(jù)燃料與金屬耗量進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來(lái)合理確定排煙溫度。供熱鍋爐的排煙溫度在150200范圍內(nèi)。排煙熱損失q2鍋爐原理.2、排煙容積影響排煙容積大小的因素有：爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)，煙道各處漏風(fēng)量及燃料所含水分。鍋爐最佳過(guò)量空氣系數(shù)的確定使q2、q3、q4三項(xiàng)熱損失的總和最小，所對(duì)應(yīng)的爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)排煙熱損失q2鍋爐原理.形成： q3是由于部分CO、H2、CH4等可燃?xì)怏w未燃燒放熱就隨煙氣排出所造成的。 影響因素 1爐子結(jié)構(gòu)的影響爐膛高度不夠或爐膛體積太小。當(dāng)爐內(nèi)水冷壁布置過(guò)多時(shí)，會(huì)使?fàn)t膛溫度過(guò)低。2燃料特性的影響揮發(fā)份高的燃料

29、，在其它條件相同時(shí)，q3相對(duì)要大一些。 3燃燒方式的影響爐膛過(guò)量空氣系數(shù)（過(guò)小或過(guò)大）；配風(fēng)爐內(nèi)氣流的混合與擾動(dòng)等。氣體不完全燃燒熱損失q3鍋爐原理.機(jī)械(固體)不完全燃燒熱損失 q4鍋爐主要熱損之一，取失決于燃料種類(lèi)、燃燒方式、爐膛型式與結(jié)構(gòu)、燃燒器設(shè)計(jì)與布置、鍋爐運(yùn)行工況 Vdaf小；（Mar、Aar ）大，q4 大； R90大， q4 大； 過(guò)大或過(guò)小，q4 大 煤粉在爐膛停留時(shí)間過(guò)小， q4 大 機(jī)械不完全燃燒熱損失q4設(shè)計(jì)時(shí), q4、按推薦數(shù)據(jù)選?。ū恚?duì)固態(tài)排渣煤粉爐取 q4 =0.55 % 不完全燃燒熱損失包括 q4、q3 鍋爐原理.形成：灰渣損失 ：未參與燃燒或未燃盡的碳粒與灰

30、渣一同落入灰斗所造成的損失。漏煤損失 ：部分燃料經(jīng)爐排落入灰坑造成的損失。對(duì)于煤粉爐，則飛灰損失 ：未燃盡的碳粒隨煙氣帶走所造成的損失。機(jī)械不完全燃燒熱損失q4鍋爐原理.1、燃料特性對(duì)q4的影響灰分含量高和灰分熔點(diǎn)低的煤，固態(tài)可燃物被灰包裹，難以燃盡，灰渣損失大。層燃時(shí)燃用揮發(fā)物低而焦結(jié)性強(qiáng)的煤：燃燒過(guò)程主要集中在爐排上，燃燒層溫度高，較易形成熔渣，阻礙通風(fēng)，增加灰渣損失。層燃時(shí)燃用水分低，焦結(jié)性弱而細(xì)末又多的煤時(shí)：特別是在提高燃燒強(qiáng)度而增強(qiáng)通風(fēng)的情況下，飛灰損失就增加。 機(jī)械不完全燃燒熱損失q4鍋爐原理.2燃燒方式對(duì)q4的影響：煤粉爐沒(méi)有漏煤損失，但飛灰損失比層燃爐大沸騰爐在燃用石煤或煤矸石

31、時(shí)，飛灰損失大3爐子結(jié)構(gòu)對(duì)q4的影響煤粉爐爐膛的高低燃燒器布置的位置機(jī)械不完全燃燒熱損失q44鍋爐運(yùn)行工況對(duì)q4的影響負(fù)荷增加，爐膛的氣流速度增加，q4加大。煤粉細(xì)度及配風(fēng)。過(guò)量空氣系數(shù):如太低，q4會(huì)增加。 鍋爐原理. 額定容量下鍋爐的散熱損失 外表溫度高于環(huán)境溫度通過(guò)對(duì)流與輻射散失熱量造成的損失。可根據(jù)鍋爐尾部受熱面的布置查圖確定 - 鍋爐額定容量、運(yùn)行 容量下的散熱損失- 鍋爐額定容量、運(yùn)行容量q5 與鍋爐運(yùn)行負(fù)荷近似成反比變化6/7散熱損失q5鍋爐原理.保溫系數(shù)保溫系數(shù)：表示煙氣在煙道中的放熱量有多少被煙道中的受熱面所吸收。煙氣在煙道中的放熱量保溫系數(shù)煙道受熱面的吸熱量。 散熱損失q5

32、鍋爐原理.灰渣物理熱損失 固態(tài)排渣煤粉鍋爐只在高灰分煤時(shí)才考慮其它一些散熱損失等其它熱損失q6鍋爐原理.3-4 鍋爐效率 熱效率 正平衡 反平衡鍋爐原理.鍋爐正平衡只能求得鍋爐的熱效率，不能據(jù)此研究和分析影響鍋爐熱效率的種種因素，以尋求提高熱效率的途徑。反平衡則是依據(jù)對(duì)各種熱損失的測(cè)定來(lái)計(jì)算其鍋爐熱效率。對(duì)小型鍋爐而言，一般以正平衡為主，反平衡為輔。對(duì)于大型鍋爐，由于不易準(zhǔn)確測(cè)定燃料消耗量，其鍋爐熱平衡主要靠反平衡求得。正反平衡熱效率比較鍋爐原理.第四章 燃料燃燒及燃燒設(shè)備鍋爐原理.4-1煤的著火、燃燒特性及其影響4-2煤粉氣流的著火和燃燒4-3煤粉鍋爐的燃燒設(shè)備4-4直流燃燒器4-5旋流燃燒

33、器4-6煤粉爐的點(diǎn)火裝置主要內(nèi)容 鍋爐原理. 一、 煤的常規(guī)特性及其影響 通常把煤的揮發(fā)分、水分、灰分、發(fā)熱量、灰熔點(diǎn)以及焦炭特性等稱(chēng)為煤的常規(guī)特性。這些特性表征了煤的基本性質(zhì)，可以作為分析煤的著火，燃燒特性的依據(jù)。4-1 煤的著火、燃燒特性及其影響鍋爐原理.二、煤的燃燒特性及其影響煤的著火溫度：不是一個(gè)物理常數(shù)。決定于燃燒過(guò)程中的熱力條件，即加熱（發(fā)熱）條件和散熱條件。 反應(yīng)能力越強(qiáng)（即揮發(fā)分高、焦碳活化能?。┑拿?，著火溫度越低，就越容易著火。無(wú)煙煤的著火溫度較高。煤的結(jié)渣性能指標(biāo)： ST1350時(shí)，結(jié)渣可能性小 ST 1350時(shí)，有可能結(jié)渣 煤灰成分的結(jié)渣指標(biāo)：堿酸比等鍋爐原理.一、煤粉燃

34、燒的特點(diǎn) 燃燒過(guò)程的四個(gè)階段： 預(yù)熱干燥階段 揮發(fā)分析出階段 燃燒階段 燃盡階段 四個(gè)階段往往是交錯(cuò)進(jìn)行的。也可歸納為三大階段：著火準(zhǔn)備階段燃燒階段燃盡階段 煤粉粒子在煤粉爐內(nèi)的加熱速度可達(dá)到104/s4-2 煤粉氣流的著火和燃燒鍋爐原理. 對(duì)應(yīng)于煤粉燃燒的三個(gè)階段，可以在爐膛中劃分出三個(gè)區(qū)，即著火區(qū)、燃燒區(qū)與燃盡區(qū)。由于燃燒的三個(gè)階段不是截然分開(kāi)的，對(duì)應(yīng)的三個(gè)區(qū)也沒(méi)有明確的分界線(xiàn)。 大致可以認(rèn)為：燃燒器出口附近是著火區(qū)，爐膛中部及噴燃器同一水平的區(qū)域以及稍高的區(qū)域是燃燒區(qū)，高于燃燒區(qū)直至爐膛出口的區(qū)域都是燃盡區(qū)。其中著火區(qū)很短，燃燒區(qū)也不長(zhǎng)，而燃盡區(qū)卻較長(zhǎng)。鍋爐原理.二、燃燒速度及其影響因素

35、煤粉的燃燒屬于固體與氣體之間進(jìn)行的多相燃燒，包括如下幾個(gè)過(guò)程：（1）參加燃燒的氧氣從周?chē)h(huán)境擴(kuò)散到燃料表面；（2）氧氣被燃料表面吸附；（3）在燃料表面進(jìn)行燃燒化學(xué)反應(yīng)；（4）燃燒產(chǎn)物由燃料表面解吸附；（5）燃燒產(chǎn)物離開(kāi)燃料表面，擴(kuò)散到周?chē)h(huán)境。研究表面2、4是比較快的，燃燒速度主要決定于1、3兩個(gè)過(guò)程中較慢的一個(gè)。鍋爐原理.三、影響煤粉氣流著火與燃燒的主要因素 煤粉氣流著火所需吸熱量的70%90%來(lái)源于卷吸高溫?zé)煔鈺r(shí)的對(duì)流換熱，10%30%來(lái)源于爐膛四壁及高溫火焰的輻射。煤粉獲得了足夠的熱量并達(dá)到著火溫度后就開(kāi)始著火燃燒。 燃燒的三要素必須有可燃物質(zhì)燃料具有能使可燃物著火燃燒的溫度與氧氣結(jié)合鍋

36、爐原理.四、著火熱 將煤粉氣流加熱到著火溫度所需要的熱量稱(chēng)為著火熱，用Qzh表示。它主要用于加熱煤粉和空氣以及使煤粉中水分蒸發(fā)和過(guò)熱。 因此，著火熱隨燃料性質(zhì)（著火溫度、燃料水分、灰分）和運(yùn)行工況（煤粉氣流的初溫、一次風(fēng)量）的變化而變化。鍋爐原理.影響因素（1）煤的揮發(fā)分與灰分；（2）煤粉細(xì)度、均勻性系數(shù)；（3）爐膛溫度；（4）空氣量；（5）一次風(fēng)與二次風(fēng)的配合；（6）燃燒時(shí)間。鍋爐原理.五、燃燒良好的條件 燃燒良好：即在保證爐內(nèi)不結(jié)渣的前下，燃燒速度快，而且燃燒完全，得到最高的燃燒效率。其原則性條件是：適量的空氣供應(yīng) 相當(dāng)高的爐膛溫度 足夠的燃燒時(shí)間（合適的爐膛容積）空氣和煤粉的良好擾動(dòng)和混

37、合鍋爐原理. 燃燒設(shè)備由爐膛（或燃燒室）、燃燒器和點(diǎn)火裝置組成。 爐膛：應(yīng)有合理的形狀和足夠的空間尺寸，并與燃燒器共同組織好爐內(nèi)的空氣動(dòng)力場(chǎng)，保證火焰煙氣流在爐膛的充滿(mǎn)度，火焰不貼墻、不沖墻。 燃燒器：旋流燃燒器、直流燃燒器。 點(diǎn)火裝置：在鍋爐啟動(dòng)時(shí)點(diǎn)燃主燃燒器的煤粉氣流。4-3 煤粉鍋爐的燃燒設(shè)備鍋爐原理.一、煤粉爐爐膛作用：既是燃燒空間，又是鍋爐的換熱部件。要求：(1)固態(tài)排渣爐需在爐膛四周布置足夠的受熱面，使?fàn)t膛出口處煙溫低于灰熔點(diǎn)，以保證爐膛出口處受熱面不結(jié)渣；2)爐膛應(yīng)有一定的容積與良好的空氣動(dòng)力特性參數(shù)：爐膛容積熱負(fù)荷、爐膛斷面熱負(fù)荷二、煤粉爐的結(jié)渣在煤粉爐的爐膛中，熔融的灰粒粘結(jié)

38、并積聚在受熱面或爐墻上的現(xiàn)象，叫做結(jié)渣。在水冷壁、防渣管和過(guò)熱器管等處都可能發(fā)生結(jié)渣。鍋爐原理.影響鍋爐結(jié)渣的因素(1)灰熔點(diǎn)低。 (2)鍋爐設(shè)計(jì)，安裝或檢修不良。 (3)運(yùn)行調(diào)節(jié)不當(dāng)。鍋爐原理. 直流燃燒器布置在爐膛四角，每個(gè)燃燒器的出口氣流是不旋轉(zhuǎn)的直流射流，但四角布置的直流燃燒器的出口氣流軸線(xiàn)同切于爐膛中心的借想切圓，造成氣流在爐膛內(nèi)的強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，使得爐內(nèi)都是強(qiáng)烈螺旋運(yùn)動(dòng)上升的氣流，而中心是速度很低的微風(fēng)區(qū)。4-4 直流燃燒器鍋爐原理.一、紊流自由射流的動(dòng)力特性鍋爐原理.二、直流燃燒器的結(jié)構(gòu)鍋爐原理.三、四角布置切圓燃燒的主要特點(diǎn) 煤粉氣流著火所需要的熱量，除依靠射流兩側(cè)卷吸高溫?zé)煔夂徒邮?/p>

39、爐膛火焰及爐墻的熱輻射外，還依靠四角布置中來(lái)自正在劇烈燃燒的上游鄰角橫掃過(guò)來(lái)高溫?zé)煔獾幕旌虾图訜嶙饔茫ㄏ嗷c(diǎn)燃作用），大大加強(qiáng)了湍流熱交換。因此著火條件較為優(yōu)越，著火穩(wěn)定性好。四股射流一起強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，加速著火后燃料的燃盡。便于射流分段送風(fēng)，組織分段燃燒，抑制NOx的產(chǎn)生。鍋爐原理.四、直流燃燒器的著火方案 一次風(fēng)卷吸高溫?zé)煔夂徒邮軤t膛火焰及爐墻的熱輻射，溫度不斷升高至著火點(diǎn)，開(kāi)始著火燃燒（離噴口200300mm）。著火是從外邊界開(kāi)始的。 二次風(fēng)補(bǔ)充一次風(fēng)中煤粉燃燒所需的氧氣（離噴口500800mm） ，并加強(qiáng)射流擾動(dòng)和混合，使燃燒過(guò)程得以穩(wěn)定和強(qiáng)化。過(guò)早混入二次風(fēng)會(huì)造成拖延著火和局部熄火。過(guò)遲混

40、入不利于煤粉后期燃燒。鍋爐原理.五、直流燃燒器的配風(fēng)方式1、均等配風(fēng)方式2、分級(jí)配風(fēng)方式 鍋爐原理.鍋爐原理.鍋爐原理.六、燃用劣質(zhì)煤的有效措施劣質(zhì)煤是指揮發(fā)分含量低，或者多灰、多水以及發(fā)熱量低的煤。劣質(zhì)煤的著火、燃燒和燃盡大都比較困難，而且燃用劣質(zhì)煤會(huì)給鍋爐帶來(lái)許多不利的影響，如結(jié)渣和低溫受熱面的積灰、腐蝕和飛灰磨損等。要使劣質(zhì)煤完全燃燒，主要從強(qiáng)化燃料的著火、燃燒和燃盡方面著手： （1）要有性能良好的燃燒器 （2）利用熱風(fēng)送粉和較高的預(yù)熱空氣溫度 （3）提高燃燒器區(qū)域的溫度 （4）采用較低的一次風(fēng)率和一次風(fēng)速 （5）采用較細(xì)的煤粉細(xì)度 （6）鍋爐運(yùn)行的負(fù)荷不能太低鍋爐原理. 一、旋流燃燒器

41、的射流特性：旋流煤粉燃燒器噴出的氣流在爐膛中旋轉(zhuǎn)擴(kuò)散，由于爐膛是充滿(mǎn)高溫?zé)煔獾挠邢蘅臻g，射流速度又較高，近似為紊流旋轉(zhuǎn)射流。與直流射流相比，主要特點(diǎn)： （1）具有中心回流區(qū)； （2）軸向速度衰減快、射程短； （3）旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度。4-5 旋流燃燒器鍋爐原理.鍋爐原理.二、旋流燃燒器的結(jié)構(gòu)旋流裝置：蝸殼、切向葉片、軸向葉片直流蝸殼式雙蝸殼式軸向可動(dòng)葉輪式鍋爐原理.三、燃燒器的布置 及爐內(nèi)空氣動(dòng)力特性鍋爐原理. 主要是在鍋爐啟動(dòng)時(shí)，點(diǎn)燃主燃燒器的煤粉氣流，及穩(wěn)定燃燒或作為輔助燃燒設(shè)備。 1、帶煤粉預(yù)燃室的點(diǎn)火裝置 2、采用過(guò)渡燃料的點(diǎn)火裝置 （氣-油-煤三級(jí)系統(tǒng)和油-煤兩級(jí)系統(tǒng)） 點(diǎn)火器（1）電火花點(diǎn)火

42、器； （2）電弧點(diǎn)火裝置； （3）電氣引燃的高能點(diǎn)火裝置油槍4-6 煤粉爐的點(diǎn)火裝置鍋爐原理.鍋爐原理.第五章 煤粉性質(zhì)及制粉系統(tǒng)鍋爐原理.5-1煤粉性質(zhì)及磨煤特性5-2磨煤設(shè)備及其特性 5-3煤粉制備系統(tǒng) 主要內(nèi)容 鍋爐原理.1、煤粉的一般性質(zhì)2、煤粉細(xì)度 Rx3、煤粉均勻性系數(shù)n4、煤的可磨性系數(shù)5-1 煤粉性質(zhì)及磨煤特性鍋爐原理. 形狀不規(guī)則:d500 2030多。 良好的流動(dòng)性:表面積大，表面吸附大量的空氣,輸送方便。 自燃和爆炸性：吸附了大量空氣，緩慢氧化，溫升，達(dá)著火溫度自燃。適當(dāng)?shù)臈l件下引起爆炸。 爆炸三個(gè)必要條件：可燃物濃度，氧，點(diǎn)火能量。水分的影響： 煤粉水分影響流動(dòng)性與爆炸

43、性。 水分高：流動(dòng)性差，易堵，粉倉(cāng)搭橋。影響著火與燃燒。 水分低：自燃與爆炸。干燥耗能增加。 煤粉的一般性質(zhì) 一、煤粉的一般性質(zhì)鍋爐原理.二、煤粉細(xì)度 Rx 煤粉的細(xì)度Rx（Dx） 用具有標(biāo)準(zhǔn)篩孔尺寸的篩子進(jìn)行篩分測(cè)定。如篩孔邊長(zhǎng)為xm，煤粉過(guò)篩后，漏下去的煤粉質(zhì)量為b，留在篩子上的煤粉質(zhì)量為a，則煤粉細(xì)度可用篩子上的剩余率或通過(guò)率表示 Rx 越小，則煤粉越細(xì) 煤粉經(jīng)濟(jì)細(xì)度 熱損失 q4、制粉電耗 qdh、磨煤設(shè)備金屬部件磨損 qms 之和為最小時(shí)的煤粉細(xì)度其中 n 是表示煤粉顆粒分布的均勻性系數(shù)鍋爐原理.三、煤粉均勻性系數(shù)nR200 R90， n為正值；當(dāng)R90一定時(shí)，n值越大，則R200越

44、小，說(shuō)明煤粉中過(guò)粗的煤粉較少； 當(dāng)R200一定時(shí)，n值越大，則R90越大，說(shuō)明煤粉中過(guò)細(xì)的煤粉較少。n值越大，煤粉中過(guò)粗和過(guò)細(xì)的煤粉均較少，即煤粉粒度分布較均勻。n取決于磨煤機(jī)和粗粉分離器的型式，一般取n = 0.81.2。鍋爐原理. 哈氏可磨性指數(shù) HGI HGI86 為易磨煤煤的可磨性系數(shù)表示煤磨成一定細(xì)度的煤粉的難易程度。 與 HGI之間關(guān)系 全蘇熱工研究所（BTH） 在風(fēng)干狀態(tài)下將質(zhì)量相等的標(biāo)準(zhǔn)煤和試驗(yàn)煤由相同的粒度磨制成相同的細(xì)度時(shí)，消耗的能量之比 1.5 為易磨煤四、煤的可磨性系數(shù) 鍋爐原理.1、磨煤原理與磨煤機(jī)分類(lèi)2、單進(jìn)單出鋼球磨(低速磨)3、雙進(jìn)雙出鋼球磨(低速磨)4、鋼球磨

45、筒體最佳轉(zhuǎn)速 nzj5、鋼球磨最佳通風(fēng)量6、鋼球磨出力7、鋼球磨特性8、中速磨煤機(jī)9、高速磨煤機(jī)(風(fēng)扇磨)5-2 磨煤設(shè)備及其特性 鍋爐原理. 磨煤機(jī)的作用：干燥、磨煤 磨煤原理：撞擊、擠壓、研磨 分類(lèi)：低速磨煤機(jī)：1625rpm如筒式鋼球磨煤機(jī)中速磨：50300rpm如平盤(pán)磨煤機(jī)，碗式RP磨煤機(jī)，MPS磨煤機(jī)高速磨煤機(jī)：5001500rpm如風(fēng)扇磨煤機(jī)一、磨煤原理鍋爐原理.單進(jìn)單出鋼球磨(低速磨) 普通筒式鋼球磨的圓筒通過(guò)齒輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)低速轉(zhuǎn)動(dòng)，燃料和干燥劑（熱空氣）從一端進(jìn)入圓筒，在圓筒內(nèi)煤被干燥、打碎并研磨成粉，隨后被干燥劑從另一端帶出。低速磨主要有普通筒式鋼球磨、雙進(jìn)雙出筒式鋼球磨二

46、、磨煤機(jī)分類(lèi) 鍋爐原理.雙進(jìn)雙出鋼球磨(低速磨)筒兩端的空心軸內(nèi)有一空心圓管。圓管外裝有螺旋輸送裝置。兩端的空心軸既是熱風(fēng)和原煤的進(jìn)口，又是煤粉氣流混合物的出口。兩個(gè)相互對(duì)稱(chēng)又彼此獨(dú)立的磨煤回路的兩個(gè)回路；可以單獨(dú)使用一個(gè)，這時(shí)可使磨煤出力降至50以下。鍋爐原理.雙進(jìn)雙出鋼球磨(低速磨)鍋爐原理.雙進(jìn)雙出鋼球磨(低速磨)鍋爐原理. n 過(guò)小，形成一個(gè)斜面，沿斜面滑落 鋼球磨筒體最佳轉(zhuǎn)速 nzj n 處于上述兩者之間，鋼球被帶到一定高度，沿拋物線(xiàn)落下，鋼球?qū)ν驳椎拿喊l(fā)生強(qiáng)烈撞擊作用，研磨 磨煤作用最大時(shí)的轉(zhuǎn)速稱(chēng)為最佳工作轉(zhuǎn)速nzj 經(jīng)驗(yàn)表明： nzj =（0.75-0.78）nlj n 影響磨煤

47、出力和電耗 n 過(guò)大，離心力很大，球與煤隨筒壁一同旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生這種狀態(tài)的最低轉(zhuǎn)速稱(chēng)為臨界轉(zhuǎn)速nlj 沒(méi)有撞擊作用，磨煤效果差。鍋爐原理.筒式鋼球磨煤機(jī)工作示意圖鍋爐原理.鋼球磨最佳通風(fēng)量 Vtf 過(guò)小 筒內(nèi)風(fēng)速過(guò)小，出口端鋼球能量沒(méi)有被充分利用，只能帶出的少量的細(xì)煤粉，磨煤出力下降，單位磨煤電耗大 Vtf 過(guò)大 筒內(nèi)風(fēng)速過(guò)大，磨煤機(jī)出口煤粉過(guò)粗，粗粉分離器回粉量增大，通風(fēng)電耗增大 最佳通風(fēng)量 磨煤和通風(fēng)電耗之和最小時(shí)的通風(fēng)量， 的大小與煤的種類(lèi)、煤粉細(xì)度、筒體容積及鋼球充滿(mǎn)系數(shù)等有關(guān)。Vtf 直接影響燃料沿筒體長(zhǎng)度的分布和磨煤出力鍋爐原理.鋼球磨出力 磨煤出力Bm 在電耗一定并保證所需的煤粉細(xì)度

48、的條件下，磨煤機(jī)在單位時(shí)間磨制的煤粉量。由磨煤機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸、被研磨的燃料特性以及磨煤機(jī)的運(yùn)行狀況確定 干燥出力Bg 在單位時(shí)間內(nèi)將煤由原有水分干燥到所要求的煤粉水分對(duì)應(yīng)的煤粉量。由磨煤機(jī)的干燥條件確定對(duì)高水分和較軟的煤，BmBg，而對(duì)于干和硬的煤，則Bg Bm磨煤機(jī)的運(yùn)行出力（具有一定細(xì)度和干燥程度的煤粉流量Bm=Bg）可以通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)入磨煤機(jī)的干燥劑流量和溫度來(lái)實(shí)現(xiàn) 鍋爐原理.鋼球磨特性磨煤的單位電耗Em 取決于磨煤出力Bm 和消耗的電網(wǎng)功率Ndw 筒體和鋼球的質(zhì)量比其中的燃料大許多倍， Ndw 主要消耗在轉(zhuǎn)動(dòng)筒體和升舉鋼球上，與磨煤出力Bm 幾乎無(wú)關(guān) Em 隨出力Bm 的降低而增高，在低負(fù)荷

49、下運(yùn)行不經(jīng)濟(jì) 鋼球磨特性：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)煤種適應(yīng)性強(qiáng)，出力大，運(yùn)行可靠；但初投資大，對(duì)鍋爐負(fù)荷適應(yīng)性差；單位電耗大，噪音大。鍋爐原理.鋼球磨煤機(jī)優(yōu)點(diǎn) 適合磨制無(wú)煙煤；可磨制沖刷磨損指數(shù)Ke 3.5的煤；對(duì)雜質(zhì)不敏感；能磨制高水分煤；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，故障少 鍋爐原理.雙進(jìn)雙出鋼球磨的特點(diǎn) 雙進(jìn)雙出鋼球磨可擴(kuò)大鋼球磨的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍 雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)響應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化的時(shí)間非常短，有利于低揮發(fā)分煤的穩(wěn)燃 其出力靠調(diào)整一次風(fēng)量控制。在低負(fù)荷下，煤粉濃度變化不大，且煤粉細(xì)度降低。 雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)設(shè)有微動(dòng)裝置 磨煤機(jī)在停機(jī)或維修操作時(shí)以額定轉(zhuǎn)速的1100轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，可使筒內(nèi)存煤及時(shí)散熱防止自燃。故短時(shí)間停機(jī)時(shí)不

50、必將筒內(nèi)的剩煤排空。 雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)應(yīng)用檢測(cè)制粉噪聲或進(jìn)出口差壓或煤位傳感器的方法來(lái)控制筒內(nèi)的存煤量。 雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)保持了鋼球磨煤種適應(yīng)性廣等所有優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)大大縮小了體積，降低了磨煤機(jī)的能耗，增強(qiáng)了適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化的能力。鍋爐原理.中速磨煤機(jī)原煤經(jīng)落煤管進(jìn)入兩組相對(duì)運(yùn)動(dòng)的碾磨件之間，在壓緊力的作用下被擠壓、研磨成粉，被甩至四周風(fēng)環(huán)處。中速磨分為：盤(pán)式中速磨（輥-盤(pán)式）、碗式中速磨(輥-碗式RP、HP型)、環(huán)式中速磨(輥-環(huán)式MPS型、球-環(huán)式E型)熱風(fēng)經(jīng)風(fēng)環(huán)進(jìn)入磨煤機(jī)，對(duì)煤粉進(jìn)行干燥并將煤粉帶入粗粉分離器進(jìn)行分離，不合格的煤粉返回磨煤機(jī)重磨，細(xì)粉則送出磨外。 布置緊湊，投資省，單耗小，適宜變負(fù)荷運(yùn)行；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜,不宜磨水分太大及太硬的煤種。鍋爐原理.中速磨煤機(jī)鍋爐原理.MPS磨煤機(jī)鍋爐原理.鍋爐原理.鍋爐原理.鍋爐原理. 中速磨煤機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)： 主要優(yōu)點(diǎn)有： 結(jié)構(gòu)緊湊，金屬耗量少、占地面積小、初投資少； 運(yùn)行時(shí)耗電量小，特別是低負(fù)荷時(shí)單位磨煤電耗增加不多； 噪聲小； 當(dāng)配用回轉(zhuǎn)式粗粉分離器時(shí)，煤粉均勻性很好。 鍋爐原理. 主要缺點(diǎn)有： 碾磨部件易磨損，不適宜磨硬煤和灰分大的煤；由于熱風(fēng)溫度不宜太高，也不宜磨水分大的煤。鍋爐原理.高速磨煤機(jī)(風(fēng)扇磨)高速磨由葉輪、帶護(hù)甲的蝸殼和粗粉分離器組成，裝有沖擊板的葉輪由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)高速旋轉(zhuǎn)。原煤和干燥劑一起被吸入磨煤機(jī)