鍋爐培訓(xùn)復(fù)習(xí)資料

第一章緒論

鍋爐機(jī)組的工作過(guò)程及構(gòu)成鍋爐參數(shù)及技術(shù)、經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)鍋爐的類(lèi)型可見(jiàn)在火力發(fā)電廠的生產(chǎn)過(guò)程中，存在著三種形式的能量轉(zhuǎn)換：在鍋爐中燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝臒崮?；在汽輪機(jī)中蒸汽的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)檗D(zhuǎn)子的機(jī)械能；在發(fā)電機(jī)中轉(zhuǎn)子的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。因此，鍋爐、汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)被稱(chēng)為火力發(fā)電廠的三大主機(jī)。鍋爐的作用是使燃料在爐內(nèi)燃燒放熱，通過(guò)受熱面使給水加熱、蒸發(fā)、過(guò)熱，以產(chǎn)生一定數(shù)量和質(zhì)量的過(guò)熱蒸汽。

鍋爐效率：是衡量鍋爐運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的主要指標(biāo)。熱效率凈效率Q1—

鍋爐有效利用熱，kJ/kg；Qr—

鍋爐在單位時(shí)間內(nèi)所消耗燃料的輸入熱量,kJ/kg；Qq—

鍋爐機(jī)組自身所需的熱量，kJ/kg；Qp—

鍋爐機(jī)組自身電耗對(duì)應(yīng)的熱量，kJ/kg；q3、q4—

鍋爐化學(xué)、機(jī)械未完全燃燒熱損失，%燃燒效率

鍋爐的分類(lèi)鍋爐的分類(lèi)根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)，可有多種分類(lèi)方法：分類(lèi)方式鍋爐類(lèi)型簡(jiǎn)要說(shuō)明蒸發(fā)量大、中、小型只具有相對(duì)意義，無(wú)固定分界主蒸汽壓力亞臨界、超臨界等按過(guò)熱器出口過(guò)熱蒸汽壓力分類(lèi)出口工質(zhì)物態(tài)蒸汽鍋爐鍋爐出口工質(zhì)為蒸汽熱水鍋爐鍋爐出口工質(zhì)為熱水燃料燃煤鍋爐鍋爐中使用的燃料為煤燃油鍋爐鍋爐中使用的燃料為燃油燃?xì)忮仩t鍋爐中使用的燃料為燃?xì)馄渌剂夏静?、垃圾、生物質(zhì)等分類(lèi)方式鍋爐類(lèi)型簡(jiǎn)要說(shuō)明按工質(zhì)是否在受熱面管內(nèi)流動(dòng)水管鍋爐鍋爐受熱面管內(nèi)流動(dòng)的全部為工質(zhì)煙管鍋爐鍋爐受熱面管內(nèi)流動(dòng)的全部為煙氣煙管水管混合鍋爐鍋爐受熱面管內(nèi)流動(dòng)的一部分為工質(zhì)、一部分為煙氣按排渣方式固態(tài)排渣鍋爐燃料燃燒后生成的灰渣呈固態(tài)排除液態(tài)排渣鍋爐燃料燃燒后生成的灰渣呈液態(tài)從渣口流除1.按燃燒方式分類(lèi)：層燃爐、流化床爐、室燃爐。（1）層燃爐：層燃爐有爐排，煤塊在固定或移動(dòng)的爐排上燃燒，在燃燒過(guò)程中燃料保持層狀。（2）流化床爐：床層上的固體燃料處于上、下翻騰的流化狀態(tài)。循環(huán)流化床爐是在爐膛里把顆粒燃料控制在特殊的流化狀態(tài)下燃燒，細(xì)小的固體顆粒以一定速度攜帶出爐膛，再由氣固分離器分離后在距布風(fēng)板一定高度處送回爐膛，形成足夠的固體物料循環(huán)，并保持比較均勻的爐膛溫度。循環(huán)流化床鍋爐燃料適應(yīng)性廣，NOX生產(chǎn)少，脫硫裝置簡(jiǎn)單，但運(yùn)行可靠性較低，經(jīng)濟(jì)性較差。（3）室燃爐：燃料隨空氣流進(jìn)入爐室且呈懸浮狀燃燒的爐子，如燃用煤粉的煤粉爐，燃用液體、氣體燃料的燃油爐和燃?xì)鉅t。我國(guó)電站鍋爐大多數(shù)采用的都是煤粉燃燒方式。煤粉爐把煤先磨成煤粉，然后用空氣將煤粉噴入爐內(nèi)呈懸浮狀燃燒。煤被磨成煤粉后，與空氣的接觸面大為增加，這不僅改善了著火條件，也強(qiáng)化了燃燒，使煤粉爐的煤種適應(yīng)范圍較廣，而且燃燒也較完全，鍋爐熱效率高達(dá)90%以上。煤粉燃燒熱惰性較小，燃燒調(diào)節(jié)方便，適應(yīng)負(fù)荷變化快。2.按水循環(huán)方式分類(lèi)：自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)鍋爐（a）自然循環(huán)（b）控制循環(huán)（c）直流式1-給水泵2-省煤器3-汽包4-下降管5-聯(lián)箱6-蒸發(fā)管7-過(guò)熱器8-循環(huán)泵（a）自然循環(huán)1-給水泵2-省煤器3-汽包4-下降管5-聯(lián)箱6-蒸發(fā)管7-過(guò)熱器8-循環(huán)泵自然循環(huán)鍋爐：蒸發(fā)受熱面內(nèi)的工質(zhì)，依靠下降管中的水與上升管中的汽水混合物之間的密度差所產(chǎn)生的壓力差進(jìn)行循環(huán)的鍋爐。過(guò)程：水由給水泵1壓送，經(jīng)省煤器2加熱后進(jìn)入汽包。下降管4位于爐膛外不受熱，管內(nèi)工質(zhì)為水，蒸發(fā)管6受熱，管內(nèi)工質(zhì)為汽水混合物，下降管內(nèi)水的密度大于蒸發(fā)管內(nèi)汽水混合物的密度，在密度差作用下，推動(dòng)工質(zhì)在封閉蒸發(fā)系統(tǒng)中循環(huán)流動(dòng)。循環(huán)倍率K：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)循環(huán)水量與系統(tǒng)中產(chǎn)生的蒸汽量之比。超高壓以上自然循環(huán)鍋爐K一般為4~10.73（b）控制循環(huán)1-給水泵2-省煤器3-汽包4-下降管5-聯(lián)箱6-蒸發(fā)管7-過(guò)熱器8-循環(huán)泵控制循環(huán)鍋爐：壓力提高，汽水密度差減小，蒸發(fā)受熱面內(nèi)的工質(zhì)除了依靠水與汽水混合物的密度差外，主要依靠鍋水循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)的鍋爐。為了保證受熱蒸發(fā)管內(nèi)有足夠的流量循環(huán)，在蒸發(fā)系統(tǒng)的下降管內(nèi)加裝循環(huán)泵8，以增強(qiáng)工質(zhì)循環(huán)流動(dòng)的推動(dòng)力?？刂蒲h(huán)鍋爐循環(huán)倍率K一般為2~5.7（c）直流鍋爐1-給水泵2-省煤器3-汽包4-下降管5-聯(lián)箱6-蒸發(fā)管7-過(guò)熱器8-循環(huán)泵直流鍋爐：靠給水泵的壓頭,給水一次通過(guò)鍋爐各受熱面產(chǎn)生蒸汽的鍋爐。給水經(jīng)省煤器加熱后，流經(jīng)蒸發(fā)受熱面，在其中全部蒸發(fā)汽化為蒸汽，蒸汽在過(guò)熱器中加熱為過(guò)熱蒸汽。因此直流鍋爐循環(huán)倍率K=1，并且不存在汽包。第二章燃料及熱力計(jì)算

煤的常規(guī)特性及對(duì)鍋爐的影響煤的分類(lèi)燃料的燃燒計(jì)算煙氣分析及應(yīng)用

鍋爐機(jī)組的熱平衡

煤的成分煤由古代植物經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的地質(zhì)演變而成，含有多種豐富的有機(jī)物與無(wú)機(jī)物。煤的組成成分通常用煤的元素分析成分和工業(yè)分析成分表示：元素分析（Ultimateanalysis）：

成分：用元素分析儀測(cè)定煤中碳C、氫H、氧O、氮N、硫S五種元素占煤的質(zhì)量百分比。

用途：用于鍋爐設(shè)計(jì)、熱工試驗(yàn)、燃燒控制、煤質(zhì)研究、工業(yè)利用和環(huán)境評(píng)價(jià)等。科研機(jī)構(gòu)。2.

工業(yè)分析（Proximateanalysis）：

成分：按照煤的著火燃燒過(guò)程中各成分的變化，分析煤中水分M、灰分A、揮發(fā)分V、固定碳FC這四種成分的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)。

用途：用于發(fā)電廠的煤質(zhì)分析，了解煤在燃燒時(shí)的特性，對(duì)燃燒器的結(jié)構(gòu)及操作運(yùn)行有影響。電廠即可進(jìn)行工業(yè)分析。

原理：煤樣失去外水失去內(nèi)水失去揮發(fā)分剩焦炭失去固定碳?；曳?。自然干燥105℃，1.5h隔絕空氣，900℃，7min815℃，2h

煤的常規(guī)特性對(duì)鍋爐工作的影響1.硫分S

可燃硫的熱值低，含量少，對(duì)煤的著火、燃燒無(wú)明顯影響尾部低溫受熱面：低溫腐蝕、積灰高溫腐蝕：水冷壁區(qū)域；過(guò)熱器區(qū)域形成酸雨，污染環(huán)境燃料中的硫化鐵加劇磨煤部件的磨損2.揮發(fā)分V：含量代表了煤的地質(zhì)年齡，地質(zhì)年齡越短，煤的煤化程度越淺，V含量越多。作為煤種劃分的依據(jù)。對(duì)煤的燃燒過(guò)程影響很大。一般煤化程度↓，V↑，熱值↓，析出溫度↓

V↑，煤著火容易，相當(dāng)于引燃作用。

V↑，煤燃盡容易，因V析出后多孔，反應(yīng)比表面積↑3.水分M：隨著水分增加著火熱增大，著火推遲降低爐內(nèi)溫度，對(duì)著火、燃盡均不利水分吸熱，煙氣量↑，排煙損失↑，ηgl↓

煙氣量↑，引風(fēng)機(jī)電耗↑使低溫受熱面易于積灰、腐蝕煙氣量↑，煙氣流速↑，過(guò)熱汽溫↑（超溫）不利于制粉，易堵塞，磨煤機(jī)出力↓4.灰分A：隨著A增加煤中可燃成分相對(duì)減少，煤的熱值降低

A熔融吸熱，降低爐內(nèi)溫度，對(duì)著火燃盡均不利包裹碳粒，妨礙揮發(fā)分析出灰渣物理熱損失↑，ηgl↓

尾部受熱面：磨損、積灰爐內(nèi)：結(jié)渣、腐蝕增加磨煤機(jī)的無(wú)效電耗污染環(huán)境5.灰分特性：熔融性+燒結(jié)性熔融性：角錐法

灰的變形溫度DT灰的軟化溫度ST灰的流動(dòng)溫度FT

當(dāng)ST>1350℃時(shí)，爐內(nèi)結(jié)渣的可能性不大。為了避免爐膛出口處結(jié)渣，爐膛出口溫度要比ST低50-100℃?；胰埸c(diǎn)的影響因素（灰熔點(diǎn)越高越好）：灰的化學(xué)組成：酸性氧化物，↑；堿性氧化物，↓爐內(nèi)氣氛：氧化性氣氛，↑；還原性氣氛，↓引入成分基準(zhǔn)的原因：水分、灰分含量隨環(huán)境變化。圖2-1煤的成分及其與各種成分基準(zhǔn)之間的關(guān)系

煤的成分基準(zhǔn)及換算①收到基：以入爐煤（包括煤的全部成分）為基準(zhǔn)。②空氣干燥基：以經(jīng)過(guò)自然干燥，除去外水后的煤為基準(zhǔn)。③干燥基：以除去全水后的煤為基準(zhǔn)。④干燥無(wú)灰基：以除去全水、灰分后的煤為基準(zhǔn)。某成分不同基準(zhǔn)之間的換算表2-1不同基準(zhǔn)的換算系數(shù)換算公式：所求X已知X0發(fā)熱量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量或體積的燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量（kJ/kg）。燃料的發(fā)熱量有高位和低位之分。高位發(fā)熱量Qgr：煤的理論發(fā)熱量，包括燃燒產(chǎn)物中全部水蒸氣凝結(jié)成水所放出的汽化潛熱。低位發(fā)熱量Qnet：煙氣中的水蒸汽在鍋爐排煙溫度（110-160℃）下一般不會(huì)凝結(jié)，水蒸汽所吸收的汽化潛熱無(wú)法被利用，使煤的發(fā)熱量降低，降低后的發(fā)熱量稱(chēng)為低位發(fā)熱量。低位發(fā)熱量（燃料在鍋爐中的實(shí)際發(fā)熱量）小于高位發(fā)熱量。煤的發(fā)熱量之間的換算煤的發(fā)熱量有高位和低位之分，同時(shí)對(duì)于不同成分基準(zhǔn)的燃料發(fā)熱量也不同。發(fā)熱量的換算①相同基準(zhǔn)下：高位低位②不同基準(zhǔn)下：高位高位③不同基準(zhǔn)下：低位低位（難點(diǎn)）汽化潛熱換算系數(shù)三步走①相同基準(zhǔn)：高位低位空干基：干燥基：干燥無(wú)灰基：以收到基為例：②不同基準(zhǔn)：高位高位所求X已知X0③不同基準(zhǔn)：低位低位不同基準(zhǔn)間低位發(fā)熱量的換算不能直接用換算系數(shù)進(jìn)行換算，按三步走：a.

已知基準(zhǔn)的Qnet

→

已知基準(zhǔn)的Qgr

（汽化潛熱）b.

已知基準(zhǔn)的Qgr

→

所求基準(zhǔn)的Qgr

（換算系數(shù)）c.

所求基準(zhǔn)的Qgr

→所求基準(zhǔn)的Qnet

（汽化潛熱）

煤的分類(lèi)分類(lèi)指標(biāo)：采用表征煤化程度的Vdaf。為實(shí)現(xiàn)能源的綜合利用，考慮各種工藝（煉焦、燃燒、氣化或液化等等）對(duì)煤質(zhì)的要求，及反映煤的燃燒特性，每一類(lèi)煤還要結(jié)合其他若干指標(biāo)進(jìn)一步劃分為小類(lèi)。分類(lèi)褐煤煙煤無(wú)煙煤

燃燒所需空氣量的計(jì)算：

理論空氣量

：

1kg收到基燃料完全燃燒時(shí)所需要的最小空氣量?？赏ㄟ^(guò)燃料中可燃元素（C、H、S）的燃燒化學(xué)反應(yīng)方程式求得。

實(shí)際空氣量

：實(shí)際供給空氣量與理論空氣量的比值，稱(chēng)為過(guò)量空氣系數(shù)。一般爐內(nèi)的燃燒過(guò)程在爐膛出口處結(jié)束，因此可用爐膛出口處的過(guò)量空氣系數(shù)代表空氣量對(duì)燃燒過(guò)程的影響。燃用無(wú)煙煤、貧煤、劣質(zhì)煙煤時(shí)取1.20~1.25。燃用煙煤、褐煤時(shí)取1.15~1.20。漏風(fēng)系數(shù)：負(fù)壓運(yùn)行的鍋爐，外界冷空氣會(huì)通過(guò)鍋爐不嚴(yán)密處漏入爐膛和煙道中，使鍋爐煙道中的實(shí)際空氣量逐漸增加。對(duì)于1kg燃料，漏入的空氣量與理論空氣量之比即漏風(fēng)系數(shù)。漏風(fēng)影響：漏入煙道的冷空氣，會(huì)使?fàn)t膛溫度降低，爐內(nèi)燃燒惡化，從而影響傳熱，使排煙溫度升高，排煙容積增大，導(dǎo)致排煙熱損失和引風(fēng)機(jī)電耗增加，降低鍋爐經(jīng)濟(jì)性。由于存在漏風(fēng)，鍋爐煙道內(nèi)的過(guò)量空氣系數(shù)沿?zé)煔饬鞒淌侵饾u增大的。爐膛后任一煙道截面處的過(guò)量空氣系數(shù)為：

鍋爐機(jī)組的熱平衡鍋爐熱平衡指的是在穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)應(yīng)1kg燃料輸入鍋爐的熱量與輸出鍋爐的熱量之間的平衡。輸入熱量主要來(lái)源于燃料燃燒放熱。輸出熱量包括鍋爐有效利用熱量和各項(xiàng)熱損失。研究鍋爐熱平衡的目的是確定鍋爐熱效率和燃料消耗量，確定各項(xiàng)熱損失大小，分析引起熱損失的原因，并提出減少熱損失的措施，提高鍋爐效率，節(jié)約能源。煤粉鍋爐機(jī)組熱平衡示意圖鍋爐機(jī)組熱平衡方程（1）輸入熱量Qf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，且燃煤水分滿足，則輸入熱量（2）機(jī)械未完全燃燒熱損失Q4指的是部分固體燃料顆粒在爐內(nèi)未能燃盡就被排出爐外造成的熱損失。未燃盡碳主要?dú)埩粼诨以ㄉ伲┖惋w灰（多）中。求解灰中的碳是關(guān)鍵?；移胶猓喝霠t煤的含灰量等于燃燒后飛灰和灰渣中灰的量之和。

影響因素：Q4是較大一項(xiàng)熱損失，僅次于排煙熱損失。主要取決于燃料種類(lèi)、燃燒方式、過(guò)量空氣系數(shù)、爐膛結(jié)構(gòu)、燃燒器設(shè)計(jì)布置、鍋爐運(yùn)行工況等。

Vdaf小，Mar、Aar

大，q4↑；煤粉粒徑越大，q4

↑

；過(guò)量空氣系數(shù)α過(guò)大或過(guò)小，q4

↑;

煤粉在爐膛停留時(shí)間τ過(guò)小，q4

↑。設(shè)計(jì)時(shí),q4按經(jīng)驗(yàn)推薦值選取。固態(tài)排渣煤粉爐q4=0.5～5%注意：對(duì)于1kg入爐燃料，由于機(jī)械未完全燃燒熱損失的存在，因此實(shí)際只有kg燃料參加燃燒反應(yīng)，因而實(shí)際燃燒所需的空氣量及生成的煙氣量均相應(yīng)減少。因此在進(jìn)行鍋爐的燃燒計(jì)算和通風(fēng)計(jì)算時(shí)（如計(jì)算空氣量、煙氣量、煙氣焓、空氣煙氣流速等），應(yīng)注意修正。（3）化學(xué)未完全燃燒熱損失Q3也叫可燃?xì)怏w未完全燃燒熱損失。指的是鍋爐排煙中殘留的可燃?xì)怏w未放出其燃燒熱而造成的熱損失。如CO，H2，CH4等。單位質(zhì)量燃料的Q3應(yīng)為各可燃?xì)怏w容積與各自的容積發(fā)熱量乘積的加和。影響因素：煤粉爐一般q3<0.5%Vdaf大，q3

↑；爐膛容積小，停留時(shí)間τ過(guò)小，q3

↑；過(guò)量空氣系數(shù)α過(guò)大或過(guò)小，q3↑（4）排煙熱損失Q2排煙溫度較高，排煙所擁有的熱量隨煙氣排入大氣而不能得到利用，造成的熱損失為排煙熱損失。但排煙熱量并非全部來(lái)自于輸入熱量，其中還包括了冷空氣（20~30℃）帶入爐內(nèi)的一部分熱量，因此在計(jì)Q2時(shí)要扣除這部分熱量。同時(shí)也要對(duì)生成的煙氣焓進(jìn)行修正。影響因素：最大的一項(xiàng)熱損失（5%~6%）。排煙溫度：由q2、受熱面低溫腐蝕、金屬耗量共同決定。一般排煙溫度控制在110~160℃。

↑，q2↑；↓，金屬耗量↑，通風(fēng)阻力↑，低溫腐蝕↑;受熱面積灰結(jié)渣，受熱面?zhèn)鳠崃俊?，↑排煙容積：取決于及煙道漏風(fēng)。

↑，q2↑，(q3+q4)↓存在最佳過(guò)量空氣系數(shù)。煙道漏風(fēng)，排煙容積↑，受熱面?zhèn)鳠崃俊?，↑，q2↑

燃料性質(zhì)：Sar

↑，設(shè)計(jì)排煙溫度↑，q2

↑Mar↑，排煙容積↑，q2

↑最佳過(guò)量空氣系數(shù)q2q4q3q2+q3+q4最佳過(guò)量空氣系數(shù)：使得q2+q3+q4最小的過(guò)量空氣系數(shù)。一般通過(guò)燃燒調(diào)整試驗(yàn)來(lái)確定。（5）散熱損失Q5鍋爐外表面溫度高于環(huán)境溫度，通過(guò)自然對(duì)流和輻射向周?chē)h(huán)境散熱引起的熱損失。影響因素：鍋爐散熱表面積的大小，鍋爐外表面溫度，環(huán)境溫度，保溫層厚度與性能等?？烧J(rèn)為q5隨鍋爐容量增大而減小，同一鍋爐運(yùn)行時(shí)，與鍋爐運(yùn)行負(fù)荷近似成反比變化。大型電站鍋爐散熱損失q5大約為0.2%。保熱系數(shù)：受熱面吸收的熱量與煙氣放出熱量的比值，表示在煙道中煙氣放出的熱量被該煙道中的受熱面吸收的程度。忽略各段煙道在結(jié)構(gòu)及環(huán)境上的差別，也可用于衡量鍋爐的散熱損失大小。當(dāng)鍋爐沒(méi)有空預(yù)器或空預(yù)器吸熱量遠(yuǎn)小于有效利用熱量Q1時(shí)（6）其他熱損失Q6主要指灰渣帶走的物理熱損失。鍋爐中排出的灰渣還具有很高的溫度（約600~800℃）而造成的熱量損失。

影響因素：燃料的灰分、燃料的發(fā)熱量和排渣方式等?；曳指?、發(fā)熱量低、排渣率高的鍋爐這項(xiàng)熱損失就大。對(duì)固態(tài)排渣煤粉鍋爐，當(dāng)時(shí)不計(jì)該項(xiàng)損失。（7）有效利用熱量Q1指水和蒸汽流經(jīng)各受熱面時(shí)吸收的熱量。一般電站鍋爐的排污量不超過(guò)其蒸發(fā)量的1~2%，因此排污水吸收熱量可不計(jì)。

鍋爐機(jī)組熱效率及燃料消耗量鍋爐熱效率：有效利用熱量占輸入熱量的百分比。正平衡法：反平衡法：

比較：正平衡法要求在比較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持工況穩(wěn)定，實(shí)際運(yùn)行中是不容易辦到的。反平衡法不要求試驗(yàn)期間嚴(yán)格保持鍋爐負(fù)荷不變，而且不但可以確定鍋爐效率，還可以確定鍋爐的各項(xiàng)熱損失，了解鍋爐工作情況，并有針對(duì)性的找出提高鍋爐效率的途徑。因此大型電站鍋爐主要采用反平衡法確定鍋爐熱效率。

燃料消耗量：實(shí)際燃料消耗量B：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)實(shí)際耗用的燃料。計(jì)算燃料消耗量Bcal：送入爐內(nèi)后實(shí)際燃燒的燃料。

比較：在燃料運(yùn)輸系統(tǒng)和制粉系統(tǒng)的計(jì)算時(shí)，應(yīng)按實(shí)際燃料消耗量B進(jìn)行計(jì)算。在進(jìn)行鍋爐燃燒計(jì)算和通風(fēng)計(jì)算時(shí)（如計(jì)算空氣量、煙氣量、煙氣焓、空氣煙氣流速等），應(yīng)采用計(jì)算燃料消耗量

Bcal進(jìn)行計(jì)算。

習(xí)題：已知某種煤的組成成分如下：Mar=5.0%,Ad=20%,Cdaf=90.8%,Hdaf=3.8%,Odaf=3.1%,Ndaf=1.3%,Sdaf=1.0%。求煤的收到基組成。某鍋爐燃用某種無(wú)煙煤，煤種特性如下：Cdaf=94%,Hdaf=1.4%,Odaf=3.7%,Ndaf=0.6%,Sdaf=0.3%,Mar=4.0%,Aar=24%,當(dāng)過(guò)量空氣系數(shù)α=1.1時(shí)，求實(shí)際空氣量V。第三章煤粉制備及系統(tǒng)

煤粉的性質(zhì)磨煤機(jī)制粉系統(tǒng)

煤粉的性質(zhì)煤粉性質(zhì)在很多方面都不同于原煤：煤粉的流動(dòng)性：粒徑小，多數(shù)為20~60μm，比表面積大，可吸附大量空氣，流動(dòng)性好，易泄漏。水分含量高會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)性下降，結(jié)塊、堵塞、出力下降。自燃與爆炸性：堆積在死角，緩慢氧化，溫度上升導(dǎo)致自燃。氣粉混合物遇火花易爆炸。影響因素有揮發(fā)分含量、煤粉濃度、煤粉顆粒尺寸、灰分含量、氧濃度、環(huán)境溫度等。3.煤粉的細(xì)度和均勻性

煤粉細(xì)度：是指一定質(zhì)量的煤粉通過(guò)篩孔尺寸為xμm的標(biāo)準(zhǔn)篩進(jìn)行篩分時(shí)，篩子上剩余量占篩分煤粉總量的百分比。它是煤粉重要特性之一，表示煤粉組成顆粒的粗細(xì)程度。

Rx越小或Dx越大，則煤粉越細(xì)。電廠常用的是R90和R200。

煤粉顆粒分布特性符合破碎公式：

b反映煤粉細(xì)度，b越大，煤粉越細(xì)；

n反映煤粉均勻性，n越大，煤粉越均勻。煤粉的經(jīng)濟(jì)細(xì)度使得鍋爐機(jī)械不完全燃燒熱損失q4和制粉能耗Em的總和最小的煤粉細(xì)度即經(jīng)濟(jì)細(xì)度。Vdaf和Kgr小的煤，既難磨又難燒，需要磨細(xì)；Vdaf大，煤粉易著火燃盡，可磨粗些。n大，煤粉均勻，煤粉平均粒度可以大些。爐膛燃燒強(qiáng)度大，可磨粗些。

制粉系統(tǒng)

概念：干燥、磨制、分離和輸送煤粉的設(shè)備及管道的合理組合。作用：安全經(jīng)濟(jì)的制造和運(yùn)送鍋爐所需的合格煤粉。

分類(lèi)：中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)和直吹式制粉系統(tǒng)。

匹配磨煤機(jī)：

中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)→單進(jìn)單出球磨機(jī)；直吹式制粉系統(tǒng)→雙進(jìn)雙出球磨機(jī)、中速、高速磨。中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)：

原理：由磨煤機(jī)出來(lái)的煤粉空氣混合物，經(jīng)粗粉分離器分離后，合格煤粉再經(jīng)過(guò)細(xì)粉分離器，將氣粉混合物分離成煤粉和乏氣，煤粉儲(chǔ)存在煤粉倉(cāng)中，再根據(jù)鍋爐負(fù)荷，經(jīng)給粉機(jī)從煤倉(cāng)中取出煤粉，與乏氣或熱風(fēng)混合，形成氣粉混合物，再送入鍋爐去燃燒。

適用：適用于單進(jìn)單出球磨機(jī)，可使磨煤機(jī)與鍋爐之間具有相對(duì)的獨(dú)立性，鍋爐在低負(fù)荷時(shí)，磨煤機(jī)仍可保持在高負(fù)荷下運(yùn)行。

分類(lèi)：乏氣送粉系統(tǒng)和熱風(fēng)送粉系統(tǒng)。原煤→磨煤機(jī)→粗粉分離器→細(xì)粉分離器→細(xì)粉→煤粉倉(cāng)→給煤機(jī)→爐膛→燃燒→作為一次風(fēng)乏氣送粉系統(tǒng)→作為三次風(fēng)熱風(fēng)送粉系統(tǒng)乏氣→乏氣送粉系統(tǒng)熱風(fēng)送粉系統(tǒng)送入燃燒器的空氣是按對(duì)著火、燃燒有利而合理組織、分批送入的。按送入的空氣作用不同，可將送入的空氣分成三種：一次風(fēng)：攜帶煤粉送入燃燒器的空氣，主要作用是輸送煤粉和滿足燃燒初期揮發(fā)分燃燒對(duì)氧氣的需要，一次風(fēng)數(shù)量一般較少。二次風(fēng)：待煤粉氣流著火后再送入的空氣，主要作用是補(bǔ)充煤粉繼續(xù)燃燒所需要的空氣，并起著組織爐內(nèi)氣流擾動(dòng)和混合的作用。三次風(fēng)：當(dāng)制粉系統(tǒng)采用中儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉，將磨煤乏氣通過(guò)單獨(dú)的噴口送入爐膛燃燒。乏氣送粉系統(tǒng)：由乏氣輸送煤粉的系統(tǒng)一次風(fēng)：乏氣+煤粉；二次風(fēng)：熱空氣適用：輸送揮發(fā)分高的煤種熱風(fēng)送粉系統(tǒng)：由熱空氣輸送煤粉的系統(tǒng)一次風(fēng)：熱空氣+煤粉；二次風(fēng)：熱空氣；三次風(fēng)：乏氣適用：輸送無(wú)煙煤、貧煤，一次風(fēng)溫度提高，有利于著火。2.直吹式制粉系統(tǒng)：

原理：原煤在磨煤機(jī)中磨成煤粉后，直接將氣粉混合物送入鍋爐去燃燒，即“現(xiàn)磨、現(xiàn)吹、現(xiàn)燒”。因此制粉量必須等于鍋爐的燃料消耗量，即制粉量要隨鍋爐負(fù)荷改變。鍋爐的正常運(yùn)行完全依賴于制粉系統(tǒng)的可靠性程度。適用：適用于雙進(jìn)雙出球磨機(jī)、中速磨、風(fēng)扇磨等。

分類(lèi)：根據(jù)排粉風(fēng)機(jī)的位置不同分為負(fù)壓系統(tǒng)和正壓系統(tǒng)。正壓系統(tǒng)再根據(jù)一次風(fēng)機(jī)的位置不同分為：

正壓熱一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)和正壓冷一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng)。3.中間儲(chǔ)倉(cāng)式與直吹式制粉系統(tǒng)的比較：①直吹式系統(tǒng)：系統(tǒng)簡(jiǎn)單、設(shè)備部件少，管路短、阻力小，初投資和系統(tǒng)的建筑尺寸小，輸粉電耗較??；但磨煤機(jī)的工作直接影響鍋爐的運(yùn)行，鍋爐機(jī)組的可靠性相對(duì)低些。②中儲(chǔ)式系統(tǒng)：設(shè)有煤粉倉(cāng)，磨煤機(jī)可一直維持在經(jīng)濟(jì)工況下運(yùn)行，磨煤機(jī)的工作對(duì)鍋爐影響較小，系統(tǒng)的可靠性高；但系統(tǒng)復(fù)雜、設(shè)備部件多，初投資及運(yùn)行費(fèi)用高；負(fù)壓較大，漏風(fēng)大，q2增大，影響鍋爐效率。③鍋爐負(fù)荷變動(dòng)時(shí)：

中儲(chǔ)式系統(tǒng)：利用給粉機(jī)調(diào)節(jié)煤粉量，既方便又靈敏；直吹式系統(tǒng)：從改變給煤量開(kāi)始，經(jīng)過(guò)整個(gè)系統(tǒng)才能改變煤粉量，惰性較大。第四章燃燒過(guò)程理論基礎(chǔ)

化學(xué)反應(yīng)速度及其影響因素固體燃料的燃燒理論煤和煤粉的燃燒

煤粉氣流的著火與燃燒1.質(zhì)量作用定律：反映濃度對(duì)反應(yīng)速度的影響。反應(yīng)速度：在反應(yīng)系統(tǒng)單位體積中物質(zhì)濃度的變化率，一般可用燒掉的燃料量或消耗掉的氧量來(lái)表示。單位是mol/（m3·s）。質(zhì)量作用定律：對(duì)于均相反應(yīng)，在一定溫度下，化學(xué)反應(yīng)速度與參加反應(yīng)的各反應(yīng)物濃度冪的乘積成正比，各反應(yīng)物濃度冪的指數(shù)等于化學(xué)反應(yīng)式中相應(yīng)的反應(yīng)系數(shù)。2.阿累尼烏斯定律：反映溫度和燃料性質(zhì)對(duì)反應(yīng)速度的影響?；罨蹺：表征燃料的反應(yīng)能力。能夠破壞原有化學(xué)鍵并建立新化學(xué)鍵所必須消耗的能量，具有活化能的分子為活化分子?；罨蹺與反應(yīng)物種類(lèi)有關(guān)，一般Vdaf含量小的煤活化能大，越不容易著火燃燒。放熱反應(yīng)吸熱反應(yīng)

固體燃料的燃燒理論不同鍋爐中，煤的燃燒方式有多種，不論是哪種燃燒方式，都是固體煤與氣體之間的多相燃燒，反應(yīng)都是在固相表面進(jìn)行的（不考慮多孔性）。1.多相燃燒反應(yīng)過(guò)程：（1）氧分子擴(kuò)散到反應(yīng)表面。（2）氧分子被燃料表面吸附。（3）燃料表面進(jìn)行燃燒反應(yīng)。（4）燃燒產(chǎn)物由燃料表面解吸附。（5）燃燒產(chǎn)物擴(kuò)散到環(huán)境。2、4、5較快1、3較慢（瓶頸）2.多相燃燒化學(xué)反應(yīng)速度和燃燒區(qū)：以碳粒為例，燃燒反應(yīng)速度常數(shù)kap取決于碳粒表面的化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)k和氧的擴(kuò)散速度常數(shù)αd。根據(jù)αd和k的相對(duì)大小，可進(jìn)行燃燒區(qū)域的劃分。動(dòng)力區(qū)擴(kuò)散區(qū)①動(dòng)力燃燒區(qū)（低溫）：定義：反應(yīng)溫度低于900~1000℃時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速度很低，燃燒所需氧量較少，氧氣供應(yīng)很充足，提高氧擴(kuò)散速度對(duì)燃燒影響不大，燃燒速度主要受制于燃燒反應(yīng)動(dòng)力因素（反應(yīng)溫度和碳的活化能），此時(shí)燃燒處于動(dòng)力燃燒區(qū)。強(qiáng)化燃燒的措施：提高反應(yīng)系統(tǒng)溫度。動(dòng)力區(qū)擴(kuò)散區(qū)②擴(kuò)散燃燒區(qū)（高溫）：定義：反應(yīng)溫度高于1400℃時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速度很高，以至于擴(kuò)散到碳粒表面的氧立刻被消耗掉，提高溫度對(duì)燃燒影響不大，燃燒速度主要受制于氧氣向碳粒表面的擴(kuò)散速度，此時(shí)燃燒處于擴(kuò)散燃燒區(qū)。強(qiáng)化燃燒的措施：增強(qiáng)空氣擾動(dòng)，采用煤粉燃燒。動(dòng)力區(qū)擴(kuò)散區(qū)③過(guò)渡燃燒區(qū)（中溫）：定義：介于動(dòng)力區(qū)和擴(kuò)散區(qū)之間。燃燒速度同時(shí)受制于氧氣向碳粒表面的擴(kuò)散速度和燃燒化學(xué)反應(yīng)速度。若氧擴(kuò)散速度不變，提高溫度，則燃燒過(guò)程向擴(kuò)散區(qū)轉(zhuǎn)化；若溫度不變，提高氧擴(kuò)散速度，則燃燒過(guò)程向動(dòng)力區(qū)轉(zhuǎn)化。強(qiáng)化燃燒的措施：提高擴(kuò)散速度，提高反應(yīng)溫度。過(guò)渡區(qū)3.燃燒過(guò)程著火和熄火的熱力條件：燃燒過(guò)程分兩個(gè)階段進(jìn)行，著火階段和燃燒階段。著火是燃燒的熱力準(zhǔn)備階段。著火：由緩慢的氧化狀態(tài)轉(zhuǎn)變到化學(xué)反應(yīng)能自動(dòng)加速到高速燃燒狀態(tài)的瞬間過(guò)程。轉(zhuǎn)變時(shí)的瞬間溫度稱(chēng)為著火溫度。著火過(guò)程包括兩層含義，首先是能否發(fā)生著火，其次是能否穩(wěn)定著火。著火熱力條件：在一定的放熱、散熱下，系統(tǒng)溫度大于著火溫度。熄火熱力條件：在一定的放熱、散熱下，系統(tǒng)溫度小于熄火溫度。煤和煤粉的燃燒1.煤的燃燒過(guò)程：可分成三個(gè)階段。（1）著火前的準(zhǔn)備階段：新入爐煤吸收爐內(nèi)高溫?zé)煔獾臒崃?，溫度逐漸升高，達(dá)到100℃左右水分逐漸析出，煤被干燥。煤繼續(xù)吸熱，達(dá)到一定溫度后，揮發(fā)分析出，同時(shí)生成焦炭。此階段吸熱不放熱。（2）燃燒階段：溫度繼續(xù)上升，揮發(fā)分著火燃燒，放出熱量加熱焦炭，焦炭溫度上升至著火溫度后開(kāi)始燃燒，大量放熱。此階段是強(qiáng)烈放熱階段。（3）燃盡階段：大部分可燃物已燃盡，少量未燃燒的固定碳繼續(xù)燃燒，碳粒表面形成灰殼，燃盡階段中由于灰殼阻力、氧濃度降低、氣流擾動(dòng)混合減弱，使燃燒速度明顯下降，并占整個(gè)燃燒過(guò)程的時(shí)間最長(zhǎng)。此階段放熱較少，且易造成不完全燃燒熱損失。注意：上述各階段實(shí)際是交叉進(jìn)行的，并無(wú)明顯界限。煤粉氣流的著火和燃燒煤粉氣流的著火：一般希望在離燃燒器出口約0.5m處能穩(wěn)定著火。

著火過(guò)早燃燒器噴口溫度過(guò)高而燒壞火焰中心上移，爐膛出口處結(jié)渣

著火過(guò)晚火焰中心上移，過(guò)熱汽溫升高燃燒不完全，q4增大爐膛出口煙氣溫度要比灰的軟化溫度低50~100℃著火熱源：①煤粉氣流卷吸回流的高溫?zé)煔?；②火焰、爐墻等對(duì)煤粉的輻射；③燃料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)釋放出的熱量。煤粉氣流的著火主要是靠煤粉氣流卷吸高溫回流煙氣的對(duì)流傳熱。著火熱：將煤粉氣流加熱到著火溫度所需的熱量。著火熱用于加熱一次風(fēng)粉混合物，以及煤粉中水分的蒸發(fā)過(guò)熱。加熱煤粉和一次風(fēng)所需熱量煤粉中水分蒸發(fā)、過(guò)熱所需熱量第五章燃燒設(shè)備

直流燃燒器及其布置

旋流燃燒器及其布置煤粉火焰的穩(wěn)燃技術(shù)

燃燒污染物控制方法煤粉鍋爐爐膛燃燒器的分類(lèi)：按燃燒器出口氣流的特征，可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類(lèi)。直流燃燒器：出口氣流為直流射流或直流射流組的燃燒器。旋流燃燒器：出口氣流可以是幾個(gè)同軸旋轉(zhuǎn)射流的組合，也可以是旋轉(zhuǎn)射流和直流射流的組合，但主流為旋轉(zhuǎn)射流的燃燒器。

直流燃燒器及其布置直流燃燒器是由一組圓形或矩形的噴口組成，一、二次風(fēng)從各自噴口以直流射流形式噴進(jìn)爐膛。卷吸：由射流外側(cè)邊界帶動(dòng)周?chē)鸁煔怆S射流一起流動(dòng)，使射流質(zhì)量逐漸增加，并發(fā)生熱量交換，最終射流橫截面擴(kuò)大，速度降低，煤粉濃度降低，溫度升高。即卷吸過(guò)程。

煤粉氣流卷吸高溫?zé)煔馐侵馃崃康闹饕獊?lái)源。射程L：射流在煙氣介質(zhì)中的貫穿能力。噴口面積一定，速度↑，射程L↑。速度一定，噴口面積↑，射程L↑。（小噴口L↓）射流卷吸周?chē)鷼怏w越多，衰減↑，射程L↓。直流射流射程L>旋流射流射程L。3.射流剛性：在有限空間內(nèi)，射流抵抗外界干擾不發(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)干擾其他射流的正常工作。射流初始動(dòng)量↑，射流剛性↑。（與射程L相同）均等配風(fēng)：一、二次風(fēng)相間布置的配風(fēng)方式。即在兩個(gè)一次風(fēng)口之間均等布置一個(gè)或兩個(gè)二次風(fēng)口，各二次風(fēng)噴口的風(fēng)量分配較均勻。均等配風(fēng)燃燒器一、二次風(fēng)口間距較小，有利于一、二次風(fēng)的較早混合，使一次風(fēng)煤粉氣流著火后能迅速獲得足夠的空氣，達(dá)到完全燃燒。因此適用于燃用高揮發(fā)分煤種，如煙煤、褐煤。二、直流燃燒器配風(fēng)方式：

根據(jù)燃煤特性不同，直流燃燒器一、二次風(fēng)噴口的排列方式也不同，可分為均等配風(fēng)和分級(jí)配風(fēng)。分級(jí)配風(fēng)：

一次風(fēng)噴口相對(duì)集中布置，并靠近燃燒器的下部，二次風(fēng)噴口分層布置，且一、二次風(fēng)口間距較大。分級(jí)配風(fēng)是把二次風(fēng)分級(jí)分階段的送入。分級(jí)配風(fēng)一次風(fēng)集中布置，氣流剛性↑，煤粉濃度↑，燃燒放熱集中，火焰中心溫度↑，利于著火。一二次風(fēng)口間距大，一、二次風(fēng)的混合晚，保證一次風(fēng)粉良好的著火條件，后期擾動(dòng)好，有利于燃盡。適用于低揮發(fā)分的無(wú)煙煤、貧煤。三、直流燃燒器的布置：

直流燃燒器通常布置在爐膛四角，每個(gè)角的燃燒器出口氣流的幾何軸線均切于爐膛中心的假想圓，使氣流在爐內(nèi)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)，稱(chēng)為四角切圓燃燒方式。四角切圓燃燒方式的特點(diǎn)：①著火：煤粉氣流著火所需熱量，除依靠邊界卷吸高溫?zé)煔夂徒邮軤t膛輻射熱，主要是靠來(lái)自上游鄰角正在劇烈燃燒的火焰的沖擊和加熱，著火條件好。②燃燒：氣流在爐內(nèi)形成強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn)，火焰在爐內(nèi)充滿度較好，爐內(nèi)熱負(fù)荷分布均勻，燃燒后期氣流擾動(dòng)較強(qiáng)，有利于加速燃燒，煤種適應(yīng)性強(qiáng)。③燃盡：氣流在爐膛內(nèi)呈螺旋形上升，延長(zhǎng)了煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間利于燃盡。1-無(wú)風(fēng)區(qū)2-強(qiáng)風(fēng)區(qū)3-弱風(fēng)區(qū)無(wú)風(fēng)區(qū)太小，不利于著火。強(qiáng)風(fēng)區(qū)太靠近水冷壁易結(jié)渣。

旋流燃燒器及其布置旋流燃燒器出口截面都是圓形，也稱(chēng)圓形燃燒器。一次風(fēng)射流可以是直流或旋轉(zhuǎn)射流，二次風(fēng)射流都是圍繞燃燒器軸線旋轉(zhuǎn)的射流。從燃燒器噴出的氣流一般為多股氣流的共軸射流，且具有較大的切向和軸向速度，因此初期擾動(dòng)強(qiáng)烈；但軸向速度衰減較快，射流射程較短，后期擾動(dòng)較弱。適用于Vdaf較高的煤種。旋轉(zhuǎn)射流從兩方面卷吸高溫?zé)煔?，一方面靠?jī)?nèi)回流區(qū)的反向氣流，另一方面靠射流外邊界的卷吸，有利于穩(wěn)定著火燃燒。內(nèi)回流區(qū)的回流高溫?zé)煔饧訜崦悍蹥饬鞲?，才是穩(wěn)定著火的關(guān)鍵。三、旋流燃燒器的布置：旋流燃燒主要是靠自身射流旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的內(nèi)回流區(qū)卷吸高溫?zé)煔鈱?duì)一次風(fēng)粉進(jìn)行加熱的，并且一、二次風(fēng)是通過(guò)同一圓形燃燒器按被圓環(huán)分隔的內(nèi)外通道分別進(jìn)入爐內(nèi)的，所以旋流燃燒器的射流為多股組成的共軸射流。爐內(nèi)火焰不存在整體旋流，火焰充滿度和流場(chǎng)均勻性好。因此旋流燃燒器應(yīng)單獨(dú)布置，使每個(gè)燃燒器的火焰能自由發(fā)展，相鄰燃燒器之間保持一定距離，互不干擾。相鄰燃燒器出口射流旋向一般相反，或從整個(gè)爐膛氣流均勻性角度去考慮每個(gè)燃燒器射流的旋向。并注意布置時(shí)避免火焰沖墻結(jié)渣。

煤粉火焰的穩(wěn)燃技術(shù)煤粉火焰的穩(wěn)燃技術(shù)，主要可分為爐內(nèi)高溫?zé)煔饣亓鞣€(wěn)燃型技術(shù)和煤粉濃淡燃燒型技術(shù)。高溫?zé)煔饣亓鞣€(wěn)燃法：利用燃燒器的結(jié)構(gòu)，使煤粉氣流中形成局部煙氣的回流，增強(qiáng)對(duì)煤粉氣流的供熱能力。濃淡燃燒法：將煤粉氣流送入爐膛前進(jìn)行濃淡分離，使?jié)庀嗵幱谙蚧鹈妫谥鹑紵?；淡相處于背火面，利于減輕水冷壁的磨損和高溫腐蝕。

燃燒污染物控制方法本小節(jié)主要介紹燃燒污染物NOX和SOX的控制。一、NOX的生成機(jī)理：熱力NOX：約20%生成機(jī)理：由空氣中的N2在高溫下氧化生成。2.快速NOX：約5%生成機(jī)理：由燃料中的CmHn與空氣中的N2預(yù)混燃燒生成的。3.燃料NOX：約75%生成機(jī)理：由燃料中的氮燃燒氧化生成。二、影響NOX生成的主要因素：溫度：溫度越高，生成的NOX量越大。過(guò)量空氣系數(shù)：α=1.1~1.2，NOX生成量最大。燃煤性質(zhì)：煤中N元素含量越高，NOX生成量越大。三、脫硝技術(shù)的分類(lèi)：可分為燃燒前、燃燒中、燃燒后處理。但燃燒前脫氮研究較少。燃燒中主要是指低NOX燃燒技術(shù)。燃燒后是指煙氣脫硝技術(shù)，主要有選擇性催化還原（SCR）技術(shù)和選擇性非催化還原（SNCR）技術(shù)。四、低NOX燃燒技術(shù)：主要包括：分級(jí)燃燒、再燃燒法、濃淡偏差燃燒、低氧燃燒和煙氣再循環(huán)等。分級(jí)燃燒：將燃燒所需的空氣分兩階段從燃燒器送入。第一級(jí)：送入理論空氣量的80%左右，使燃料在缺氧富燃條件下燃燒，燃燒速度和爐膛溫度降低，抑制了NOx的生成；第二級(jí)：以二次風(fēng)形式送入剩余空氣，使燃料在空氣過(guò)剩區(qū)域燃盡，此時(shí)空氣量雖多，但火焰溫度較低，生成的NOx也較少。因此總的NOx生成量降低。2.再燃燒法：本質(zhì)是燃料分級(jí)燃燒。燃燒分成三個(gè)區(qū)域。主燃燒區(qū)：80～85%的燃料以正常過(guò)量空氣系數(shù)配置空氣進(jìn)行燃燒。氣氛為氧化或稍還原性氣氛。再燃燒區(qū)：剩余的燃料以再燃燃料的形式被噴入，形成富燃區(qū)。在還原性氣氛下，主燃燒區(qū)內(nèi)生成的NOX

經(jīng)反應(yīng)被還原為N2。燃盡區(qū)：送入二次風(fēng)，保證燃料燃盡?！萘?、煙氣脫硝技術(shù)：1.選擇性催化還原（SCR）技術(shù)：還原劑為NH3，催化劑為T(mén)iO2，反應(yīng)溫度280~420℃。2.選擇性非催化還原（SNCR）技術(shù)：在合適的溫度下無(wú)催化劑的條件下，利用還原劑把NOX轉(zhuǎn)化為N2和H2O。反應(yīng)溫度一般為900~1000℃。

煤粉鍋爐爐膛爐膛是燃料燃燒和熱交換（主要是輻射能）的場(chǎng)所，也稱(chēng)燃燒室。煤粉在爐內(nèi)的燃燒過(guò)程，不但與燃燒器及其布置有關(guān)，而且也與爐膛本身結(jié)構(gòu)特性有關(guān)。我國(guó)鍋爐爐膛多采用簡(jiǎn)單的矩形或正方形截面，煙氣呈上升流動(dòng)。爐膛的結(jié)構(gòu)應(yīng)能保證燃料完全燃燒，同時(shí)保證煙氣在到達(dá)爐膛出口時(shí)已被冷卻到對(duì)流受熱面不結(jié)渣的溫度。因此爐膛結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求：

一、爐膛熱力參數(shù)爐膛容積熱負(fù)荷qV：?jiǎn)挝粫r(shí)間、單位爐膛容積內(nèi)，燃料燃燒所釋放出的熱量。反映煤粉氣流在爐內(nèi)的停留時(shí)間。

qV過(guò)大：鍋爐容量一定，則爐膛容積過(guò)小，造成煤粉氣流在爐膛停留時(shí)間τ過(guò)小，造成不完全燃燒，q3、q4↑。爐膛容積↓，水冷壁面積↓，爐溫和爐膛出口煙氣溫度↑，易結(jié)渣；排煙溫度↑，q2↑。

qV過(guò)?。籂t膛容積↑，爐溫↓，對(duì)著火和穩(wěn)定燃燒不利；水冷壁面積↑，金屬耗量↑，造價(jià)↑。2.爐膛截面熱負(fù)荷qA：?jiǎn)挝粫r(shí)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(qū)域溫度水平。qA↑，A↓，爐膛截面周長(zhǎng)↓，水冷壁面積↓，燃燒器區(qū)域溫度↑，可能導(dǎo)致燃燒器區(qū)域結(jié)渣，NOX↑。qA↓，A↑，燃燒器區(qū)域溫度↓，不利于著火。鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)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。燃用低揮發(fā)分煤，為了穩(wěn)定著火，qA應(yīng)該取大些；灰熔點(diǎn)較低的煤，為了避免結(jié)渣，qA應(yīng)該取小些。比如，無(wú)煙煤為了燃盡qV值小，為了穩(wěn)定著火qA值大，爐膛呈瘦高狀。作業(yè)：已知：某固態(tài)排渣煤粉爐，燒無(wú)煙煤，低位發(fā)熱量Qar,net=24254kJ/kg，計(jì)算煤耗量Bcal=86.8t/h。已知爐膛容積熱負(fù)荷qV=134.56kW/m3，截面熱負(fù)荷qA=3.8986MW/m2，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。第六章鍋爐受熱面及工作特點(diǎn)

蒸發(fā)受熱面過(guò)熱器和再熱器省煤器和空預(yù)器工質(zhì)進(jìn)入鍋爐后，給水需經(jīng)過(guò)預(yù)熱→蒸發(fā)→過(guò)熱、再熱→送出鍋爐，過(guò)程中給水經(jīng)歷了三種不同的加熱狀態(tài)，針對(duì)三種加熱狀態(tài)，鍋爐設(shè)置了三種不同的受熱面：①水的預(yù)熱：省煤器②水的蒸發(fā)：蒸發(fā)受熱面，主要是水冷壁③蒸汽的過(guò)熱：過(guò)熱器其他受熱面還包括：④汽輪機(jī)高壓缸排汽再熱：再熱器⑤空氣的預(yù)熱：空預(yù)器。以上五種受熱面即為現(xiàn)代電站鍋爐的主要受熱面。一般水冷壁布置在爐膛四周的爐墻上，過(guò)熱器和再熱器布置在水平煙道內(nèi)，省煤器和空預(yù)器布置在尾部煙道內(nèi)。

蒸發(fā)受熱面及系統(tǒng)（水冷壁）一、水冷壁的作用：水冷壁是布置在爐膛四周以輻射換熱為主的蒸發(fā)受熱面，管內(nèi)工質(zhì)一般為汽水混合物。其作用如下：1.

吸收爐內(nèi)火焰輻射熱，使水加熱并蒸發(fā)為飽和蒸汽。2.

保護(hù)爐墻，減少熔渣和高溫對(duì)爐墻的破壞。3.

使?fàn)t膛出口煙溫降到允許值，避免對(duì)流受熱面結(jié)渣。4.

強(qiáng)化傳熱，減少鍋爐總受熱面面積，降低金屬耗量。5.

減輕爐墻重量，便于采用懸吊結(jié)構(gòu)。五、直流鍋爐蒸發(fā)受熱面：直流鍋爐工作原理：靠給水泵的壓頭，給水一次通過(guò)鍋爐各受熱面產(chǎn)生蒸汽。給水經(jīng)省煤器加熱后，流經(jīng)蒸發(fā)受熱面，在其中全部蒸發(fā)汽化為蒸汽，蒸汽在過(guò)熱器中加熱為過(guò)熱蒸汽。因此直流鍋爐循環(huán)倍率K=1，并且不存在汽包。特點(diǎn)：沒(méi)有汽包，不構(gòu)成循環(huán)，工質(zhì)靠水泵壓頭作強(qiáng)制流動(dòng)，爐膛水冷壁可自由布置。直流鍋爐水冷壁形式主要有螺旋管圈式和立式管屏式兩種。

過(guò)熱器和再熱器一、過(guò)熱器和再熱器的作用與型式：

隨著鍋爐參數(shù)的提高，蒸汽過(guò)熱及再熱熱量的比例不斷提高，因此須采用大量的過(guò)熱器和再熱器。作用：①過(guò)熱器是將飽和蒸汽或低溫蒸汽加熱至額定參數(shù)的過(guò)熱蒸汽。再熱器是將汽輪機(jī)高壓缸排汽加熱到與過(guò)熱蒸汽溫度相等（或相近）的再熱溫度，然后送至中低壓缸中作功。②調(diào)節(jié)蒸汽溫度。當(dāng)鍋爐負(fù)荷、煤種等運(yùn)行工況變化時(shí)，保持出口蒸汽溫度在額定溫度的-10~5℃范圍內(nèi)。2.工作特點(diǎn)：

外部煙溫高，內(nèi)部汽溫高，冷卻條件差，安全裕度小。①過(guò)熱器和再熱器外部煙氣溫度很高，600~1400℃，越靠近爐膛煙溫越高。②過(guò)熱器再熱器內(nèi)的蒸汽溫度也很高，可達(dá)540℃以上。③管壁冷卻條件差。蒸汽密度比水小，尤其是再熱蒸汽密度更小，因此蒸汽與管壁之間對(duì)流放熱系數(shù)小，蒸汽對(duì)管壁的冷卻能力差。為了保證冷卻，避免超溫爆管，須提高管內(nèi)蒸汽流速。但提高流速會(huì)增大壓降，使蒸汽作功能力下降。因此管內(nèi)蒸汽流速須綜合考慮管壁冷卻和壓降兩個(gè)因素。④管壁溫度很高，特別是末端部分壁溫最高，為了盡量降低金屬材料成本，管子的工作溫度都接近于允許使用溫度的極限值，金屬安全裕度很小。二、過(guò)熱器和再熱器的汽溫調(diào)節(jié)：

汽溫調(diào)節(jié)的重要性：a.汽溫過(guò)高：鍋爐受熱面及蒸汽管道材料的蠕變速度↑，使用壽命↓，若受熱面嚴(yán)重超溫甚至導(dǎo)致爆管。汽輪機(jī)某些部件也會(huì)受到影響。b.汽溫過(guò)低：機(jī)組熱效率↓，汽輪機(jī)末幾級(jí)葉片的蒸汽濕度↑，汽輪機(jī)效率↓，葉片侵蝕↑。c.汽溫變化過(guò)大：金屬疲勞損壞，引起汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸之間的相對(duì)脹差變化，增大振動(dòng)。

要求：過(guò)熱器±5℃，再熱器

-10~+5℃。汽溫特性：過(guò)熱器或再熱器出口蒸汽溫度與鍋爐負(fù)荷之間的關(guān)系。過(guò)熱器的汽溫特性1-輻射式過(guò)熱器2-對(duì)流式過(guò)熱器3-遠(yuǎn)離爐膛出口的對(duì)流式過(guò)熱器輻射式：負(fù)荷↑，汽溫↓對(duì)流式：負(fù)荷↑，汽溫↑輻射式和對(duì)流式受熱面具有相反的汽溫特性。半輻射屏式受熱面汽溫特性較平穩(wěn)。2.汽包鍋爐汽溫的影響因素：①鍋爐負(fù)荷：一般過(guò)熱器和再熱器系統(tǒng)都呈現(xiàn)對(duì)流特性，隨著負(fù)荷↑，汽溫↑。②過(guò)量空氣系數(shù)α：α↑，爐膛溫度水平↓，輻射傳熱↓，輻射受熱面出口汽溫↓；煙氣量↑，煙氣流速↑，對(duì)流傳熱↑，對(duì)流受熱面出口汽溫↑。以對(duì)流特性為主，即過(guò)工質(zhì)出口汽溫↑。③給水溫度：給水溫度↑，產(chǎn)生一定蒸汽量所需的煤耗量B↓，煙氣量↓，出口煙溫↓，對(duì)流受熱面出口汽溫↓。輻射受熱面的出口汽溫變化不大。高加停運(yùn)，則給水溫度↓，為保持負(fù)荷，則可能造成過(guò)熱器超溫，因此給水溫度過(guò)低時(shí)要降低負(fù)荷以保證過(guò)熱器安全。④受熱面的污染情況：

爐膛受熱面的積灰結(jié)渣：爐內(nèi)輻射熱↓，過(guò)熱器區(qū)域煙溫↑，過(guò)熱汽溫↑；

過(guò)熱器本身積灰結(jié)渣或管內(nèi)結(jié)垢：傳熱↓，過(guò)熱汽溫↓。⑤燃料性質(zhì)：

M、A↑，Qar,net↓，B↑，煙氣量↑，煙氣流速↑，對(duì)流受熱面出口汽溫↑；M、A吸收爐內(nèi)熱量，爐溫↓，輻射受熱面出口汽溫↓。

煤質(zhì)變粗或變差，難于燃盡，火焰中心上移，汽溫↑。⑥飽和蒸汽用量：飽和蒸汽吹灰，流經(jīng)過(guò)熱器的蒸汽量↓,過(guò)熱蒸汽溫度↑。⑦燃燒器運(yùn)行方式：

擺動(dòng)燃燒器噴嘴傾角：向上，火焰中心上移，汽溫↑。對(duì)流受熱面離爐膛越遠(yuǎn)，受?chē)娮靸A角影響越小。

投運(yùn)高度上不同層次的燃燒器：火焰中心隨投運(yùn)燃燒器的高度而變化，導(dǎo)致汽溫變化。

爐底漏風(fēng)量↑，火焰中心上移，汽溫↑。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、調(diào)節(jié)靈敏，易于自動(dòng)化，可靠性高。3.蒸汽溫度的調(diào)節(jié)方法：蒸汽側(cè)的調(diào)節(jié)和煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)。A.蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)汽溫：通過(guò)改變蒸汽的熱焓來(lái)調(diào)節(jié)汽溫。①噴水減溫：將清潔度很高的減溫水通過(guò)噴嘴霧化后直接噴入過(guò)熱蒸汽中，吸收蒸汽的熱量使水霧加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱，而使汽溫降低，以達(dá)到調(diào)節(jié)過(guò)熱汽溫的目的。汽包鍋爐可將給水作為減溫水，是過(guò)熱汽溫調(diào)節(jié)主要方法。布置：噴水減溫器布置在兩級(jí)過(guò)熱器之間?？倗娝繛轭~定蒸發(fā)量的5~8%，可使汽溫下降50~60℃。噴水減溫器的連接系統(tǒng)

布置：對(duì)于多級(jí)布置的過(guò)熱器系統(tǒng)，為減小熱偏差，采用2～3級(jí)噴水減溫。

第一級(jí)：屏式過(guò)熱器之前。噴水量稍大于總噴水量的一半。保護(hù)屏式過(guò)熱器安全和粗調(diào)過(guò)熱汽溫。

第二級(jí)：高溫過(guò)熱器之前。細(xì)調(diào)過(guò)熱汽溫至額定值，減少調(diào)節(jié)遲滯，提高調(diào)節(jié)靈敏度，保護(hù)高溫過(guò)熱器。

再熱器一般不采用噴水減溫調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度：再熱器噴入的水轉(zhuǎn)化的蒸汽僅在汽輪機(jī)的中、低壓缸中作功，相當(dāng)于附加了一個(gè)中壓子循環(huán)系統(tǒng)，子循環(huán)效率低于原來(lái)循環(huán)效率，從而使整個(gè)系統(tǒng)循環(huán)效率降低。再熱汽溫多采用煙氣側(cè)調(diào)節(jié)方法，而噴水減溫僅作為輔助調(diào)節(jié)方法和事故噴水用。煙氣擋板調(diào)節(jié)法受熱面布置B.煙氣側(cè)調(diào)節(jié)汽溫：通過(guò)改變鍋爐內(nèi)輻射受熱面和對(duì)流受熱面的吸熱量分配比例的方法（燃燒器傾角調(diào)節(jié)，煙氣再循環(huán)法等），或改變流經(jīng)受熱面的煙氣量的方法（調(diào)節(jié)煙氣擋板）來(lái)調(diào)節(jié)蒸汽溫度。煙氣側(cè)的調(diào)節(jié)都存在調(diào)溫滯后和調(diào)節(jié)精確度不高的問(wèn)題，常作為粗調(diào)手段，多用于調(diào)節(jié)再熱蒸汽溫度。①分隔煙氣擋板調(diào)節(jié)器（改變流經(jīng)受熱面的煙氣量）：用擋板將尾部煙道分隔成兩個(gè)并列煙道，一側(cè)布置再熱器，另一側(cè)布置過(guò)熱器。調(diào)節(jié)布置在省煤器后的煙氣擋板開(kāi)度，可改變流經(jīng)兩煙道的煙氣量，達(dá)到調(diào)節(jié)再熱汽溫的目的。③擺動(dòng)式燃燒器（改變輻射與對(duì)流吸熱量比例）：通過(guò)調(diào)節(jié)燃燒器噴嘴上下擺角，從而改變火焰中心位置，達(dá)到調(diào)節(jié)汽溫的目的，離爐膛出口越遠(yuǎn)的受熱面受到的影響越小。因此一般再熱器布置在爐膛出口附近。燃燒器上傾角過(guò)大會(huì)增加燃料的未完全燃燒熱損失，下傾角過(guò)大會(huì)造成冷灰斗結(jié)渣。擺動(dòng)燃燒器擺角對(duì)過(guò)熱汽溫和再熱汽溫的影響是同向變化的，因此當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，二者可同步調(diào)節(jié)，從而只需再使用少量減溫水對(duì)過(guò)熱汽溫進(jìn)行細(xì)調(diào)校正即可。

特點(diǎn)：調(diào)溫幅度大，靈敏度高，時(shí)滯小，是目前大型電站鍋爐再熱汽溫調(diào)節(jié)的主要方法。三、過(guò)熱器的熱偏差：1.定義：過(guò)熱器和再熱器管組中，因各根管子的結(jié)構(gòu)尺寸、內(nèi)部阻力系數(shù)和熱負(fù)荷可能不同而引起的每根管子中的蒸汽焓增不同的現(xiàn)象。熱偏差程度可用熱偏差系數(shù)φ來(lái)衡量：從安全角度考慮，應(yīng)關(guān)心φ值最大管壁溫度最高的那些管子，偏差管通常指的是這些焓增最大的管子。Δhp：偏差管中工質(zhì)的焓增，kJ/kg；Δh0：管組中工質(zhì)的平均焓增，kJ/kg.2.引起熱偏差的原因：q：外壁面平均熱負(fù)荷，kJ/(m2·s)；F：受熱面積，m2；G：工質(zhì)流量，kg/s；角標(biāo)p：偏差管；角標(biāo)0：管組平均值。ηq：吸熱不均勻系數(shù)ηF：結(jié)構(gòu)不均勻系數(shù)ηG：流量不均勻系數(shù)由于并列管子間的受熱面積差異不大，因此產(chǎn)生熱偏差的主要原因是吸熱不均和流量不均。c.

：反映了過(guò)熱器和再熱器并列管圈連接方式對(duì)流量不均的影響。連接方式的不同導(dǎo)致并列管圈進(jìn)出口端的靜壓差不同。進(jìn)出口端壓降↑，蒸汽流量↑。Z型連接U型連接多管連接方式

省煤器和空預(yù)器省煤器和空預(yù)器布置在鍋爐對(duì)流尾部煙道，進(jìn)入這些受熱面的煙氣溫度已經(jīng)不高，通常把這兩個(gè)部件統(tǒng)稱(chēng)為尾部受熱面或低溫受熱面。在整個(gè)鍋爐機(jī)組受熱面中，空預(yù)器的金屬壁面溫度最低。在承壓受熱面中，省煤器的溫度最低。因此這兩種尾部受熱面的低溫腐蝕、積灰磨損都比較嚴(yán)重。下面分別介紹這兩種受熱面的作用及結(jié)構(gòu)。

省煤器一、省煤器的作用：吸收低溫?zé)煔獾臒崃浚越档团艧煖囟?，提高鍋爐效率，節(jié)省燃料；由于給水在進(jìn)入蒸發(fā)受熱面之前，先在省煤器內(nèi)加熱，這樣就減少了水在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的吸熱量，以廉價(jià)的省煤器受熱面代替部分貴重的蒸發(fā)受熱面。對(duì)于汽包鍋爐，提高了進(jìn)入汽包的給水溫度，減少了給水與汽包壁之間的溫差，從而使汽包熱應(yīng)力降低，延長(zhǎng)汽包壽命。二、省煤器的類(lèi)型及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：目前廣泛使用的是鋼管省煤器。1.按出口參數(shù)：沸騰式省煤器和非沸騰式省煤器。

沸騰式：出口水溫達(dá)到飽和溫度，并且還有部分水蒸發(fā)汽化的省煤器。汽化水量一般不超過(guò)給水量的20%。

非沸騰式：出口水溫低于該壓力下的沸點(diǎn)，即未達(dá)到飽和狀態(tài)，一般低于沸點(diǎn)20~25℃。機(jī)組容量↑，蒸發(fā)吸熱量比例↓，∴中壓鍋爐：沸騰式；高壓以上鍋爐：非沸騰式。省煤器按蛇形管在煙道中的布置方式分為垂直于鍋爐前墻或平行于鍋爐前墻兩種。尾部煙道寬度大，深度小。垂直于前墻：管子短，支吊簡(jiǎn)單，全部管子局部磨損。平行于前墻：管子長(zhǎng)，支吊復(fù)雜，部分管子磨損。蛇形管垂直于鍋爐前墻蛇形管平行于前墻雙面進(jìn)水蛇形管平行于鍋爐前墻

空氣預(yù)熱器一、空預(yù)器的作用：吸收低溫?zé)煔獾臒崃考訜崛紵杩諝?，以降低排煙溫度，提高鍋爐效率；空氣被預(yù)熱有利于燃料的破碎和研磨，可作為制粉系統(tǒng)的干燥劑和輸送介質(zhì)；空氣被預(yù)熱強(qiáng)化燃料的著火和燃燒，減少不完全燃燒熱損失，提高鍋爐效率；空氣被預(yù)熱能提高爐膛內(nèi)煙氣溫度，強(qiáng)化爐內(nèi)輻射換熱。二、空預(yù)器的類(lèi)型：按照換熱方式可分為傳熱式和蓄熱式兩大類(lèi)。

傳熱式：熱量連續(xù)通過(guò)受熱面由煙氣傳給空氣，且煙氣和空氣各有自己的通路。代表：管式空預(yù)器。

蓄熱式：煙氣和空氣交替通過(guò)受熱面。當(dāng)煙氣流過(guò)受熱面時(shí)，熱量由煙氣傳給受熱面金屬，并被積蓄起來(lái)；當(dāng)空氣流過(guò)受熱面時(shí)，熱量被受熱面?zhèn)鹘o空氣。代表：回轉(zhuǎn)式空預(yù)器。無(wú)論是受熱面回轉(zhuǎn)式空預(yù)器還是風(fēng)罩回轉(zhuǎn)式空預(yù)器，都存在漏風(fēng)嚴(yán)重的問(wèn)題。漏風(fēng)可分為攜帶漏風(fēng)和間隙漏風(fēng)。第九章汽包及蒸汽凈化

蒸汽品質(zhì)與污染給水品質(zhì)與凈化鍋內(nèi)蒸汽凈化汽包及內(nèi)部裝置

蒸汽品質(zhì)與污染一、蒸汽品質(zhì)及其影響蒸汽品質(zhì)：是指蒸汽中的雜質(zhì)含量，也即蒸汽的清潔程度。蒸汽中的雜質(zhì)包括氣體和非氣體雜質(zhì)。常見(jiàn)氣體雜質(zhì)：O2，N2，CO2，NH3等。常見(jiàn)非氣體雜質(zhì)：硅酸，鈉鹽等，也稱(chēng)蒸汽含鹽。蒸汽含鹽對(duì)鍋爐和汽輪機(jī)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有重要影響，因此對(duì)蒸汽品質(zhì)有著嚴(yán)格的規(guī)定。三、蒸汽污染的原因蒸汽中含有雜質(zhì)稱(chēng)為蒸汽污染。給水進(jìn)入鍋爐后逐漸被加熱蒸發(fā)而濃縮，給水中所含雜質(zhì)大部分轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)區(qū)的鍋水中，因此鍋水雜質(zhì)濃度比給水高很多。

蒸汽污染的原因有兩個(gè)：第一個(gè)是由汽包送入過(guò)熱器的飽和蒸汽攜帶鍋水，也是中低壓鍋爐蒸汽污染的主要原因；第二個(gè)是蒸汽能溶解而攜帶某些鹽類(lèi)，并且蒸汽溶鹽能力隨壓力升高而增大，因此高壓以上鍋爐蒸汽污染的原因，既有蒸汽帶水，又有溶鹽?？梢?jiàn)，蒸汽污染的根本原因在于鍋爐給水中含有雜質(zhì)。機(jī)械攜帶：蒸汽攜帶鍋水水滴而帶鹽稱(chēng)為機(jī)械攜帶。機(jī)械攜帶鹽量大小取決于蒸汽帶水量的多少以及鍋水含鹽濃度大小。蒸汽機(jī)械攜帶含鹽量為：2.溶解性攜帶：蒸汽具有直接溶解鹽分的能力而帶鹽的現(xiàn)象，即蒸汽溶鹽。蒸汽對(duì)某種物質(zhì)的溶解量以分配系數(shù)α表示，它是指某物質(zhì)溶解于蒸汽中的量與該物質(zhì)溶解于鍋水中的量之比，即①溶解性攜帶的特點(diǎn)：飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽均可溶解鹽類(lèi)，但溶鹽能力不同。蒸汽溶鹽能力隨壓力升高而增大，因?yàn)閴毫υ礁哒羝再|(zhì)與水越接近。蒸汽溶鹽具有選擇性，在相同條件下，不同鹽類(lèi)在蒸汽中的溶解度差異很大。3.大容量鍋爐的蒸汽污染：對(duì)高壓超高壓以上的鍋爐，蒸汽污染是由機(jī)械攜帶和溶解攜帶兩種原因引起的，即蒸汽既攜帶鍋水又溶解鹽類(lèi)，此時(shí)蒸汽中所含某物質(zhì)的總量為：

蒸汽攜帶系數(shù)K：蒸汽中含鹽量相對(duì)于鍋水含鹽量的百分?jǐn)?shù)。降低蒸汽含鹽量措施：①降低蒸汽濕度，減少蒸汽攜帶水量。②降低鍋水含鹽量，尤其是減少分配系數(shù)高的鹽分含量。蒸汽帶鹽的根本原因在于給水中帶有雜質(zhì)，而給水中雜質(zhì)經(jīng)蒸發(fā)濃縮后積聚在蒸發(fā)區(qū)的鍋水中，蒸汽與鍋水接觸時(shí)由于機(jī)械攜帶和溶解性攜帶而發(fā)生蒸汽帶鹽現(xiàn)象。即：給水鍋水蒸汽因此要減少蒸汽帶鹽就須從給水、鍋水及蒸汽攜帶三個(gè)方面分別采取相應(yīng)措施，控制蒸汽帶鹽量。即盡量減少給水中的雜質(zhì)，降低鍋水中含鹽濃度，以及減少蒸汽機(jī)械與溶解攜帶。蒸發(fā)濃縮機(jī)械和溶解攜帶

給水品質(zhì)與凈化蒸汽污染的根本原因在于給水中含有雜質(zhì)。對(duì)于直流鍋爐，給水污染直接導(dǎo)致蒸汽污染。對(duì)于汽包鍋爐，給水污染造成鍋水污染，進(jìn)而通過(guò)蒸汽攜帶導(dǎo)致蒸汽污染。因此為了保證蒸汽品質(zhì)，須保證給水品質(zhì)。給水的主要來(lái)源是凝結(jié)水和補(bǔ)給水。保證給水品質(zhì)的主要方法就是進(jìn)行補(bǔ)給水和凝結(jié)水的凈化處理。

鍋內(nèi)蒸汽凈化鍋筒即汽包內(nèi)的凈化，是汽包鍋爐保證蒸汽品質(zhì)的重要環(huán)節(jié)，正是因?yàn)橛辛似鼉?nèi)的凈化措施，所以可以適當(dāng)降低汽包鍋爐對(duì)給水品質(zhì)的要求。鍋內(nèi)主要蒸汽凈化措施有：鍋內(nèi)加藥和排污降低鍋水含鹽濃度汽水分離減少蒸汽機(jī)械攜帶含鹽量蒸汽清洗減少蒸汽溶解攜帶含鹽量一、鍋水凈化處理：

鍋水中的鹽分遠(yuǎn)大于給水，鍋水鹽分過(guò)大會(huì)使蒸汽機(jī)械攜帶和溶解攜帶含鹽量均增大，造成蒸汽品質(zhì)下降。鍋水除鹽的方法有校正處理（鍋內(nèi)加藥）