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鍋爐燃料燃燒完全的條件

發(fā)布時間:2012-05-26 13:34:56

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燃油鍋爐燃料燃燒完全的條件
組織良好的燃燒過程的標志就是盡可能接近完全燃燒,即在爐內不結渣的前提下,燃燒迅速而完全,從而得到最高的燃燒效率。燃燒效率的定義是:
ηr=100-(q3+q4)%
式中:q。為化學不完全燃燒熱損失,%;q4為機械不完全燃燒熱損失,%。為了完全燃燒,需要下列條件:
(1)供應充足而又適量的空氣
這是燃料完全燃燒的必要條件。最佳的爐膛出口過量空氣系數(shù)α"1值是使(q2+q3+q4)之和為最小值時的α"1這個,α"1,值要通過燃燒調整試驗來取得。
(2)適當高的爐內溫度
爐溫高,著火快,燃燒速度快,燃燒也易趨于完全。但過分地提高爐溫也是不可取的,因為過高的爐溫會引起爐內結渣、管內工質的膜態(tài)沸騰等,同時也因為燃燒反應是一種可逆反應,過高的爐溫一方面會使正反應速度加快,同時也會使逆反應(還原反應)速度加快。逆反應速度的加快意味著有較多燃燒產物又還原成為燃燒反應物,這等同于不完全燃燒。試驗證明,鍋爐的爐溫在1000~2000℃內比較適宜。在這個溫度區(qū)域內,若保證爐內不結渣,可以盡量高一些。
(3)空氣和煤粉的良好擾動和混合
煤粉的燃燒反應速度主要取決于煤粉的化學反應速度和氧氣擴散到煤粉表面的擴散速度。因而,必須使煤粉和空氣充分擾動混合,將空氣及時輸送到煤粉的燃燒表面。這就要求燃燒器的結構特性優(yōu)良,一、二次風配合良好,并有良好的爐內空氣動力場。煤粉和空氣不但要在著火、燃燒階段充分混合,在燃盡階段也要加強擾動混合。因為在燃盡階段中,可燃質和氧的數(shù)量已經很少,而且煤粉表面可能被一層灰分包裹著,妨礙空氣與煤粉可燃質的接觸,此時加強擾動混合,可破壞煤粉表面的灰層,增加煤粉和空氣的接觸機會,有利于燃燒完全。
(4)足夠的停留時間
煤粉燃盡需要一定的時間。煤粉在爐內的停留時間是指從煤粉自燃燒器出口一直到爐膛出口這段行程所經歷的時間。煤粉在爐內的停留時間主要取決于爐膛容積、爐膛截面積、爐膛高度及煙氣在爐內的流動速度,這都與爐膛容積熱負荷和爐膛截面熱負荷有關,即要在鍋爐設計中選擇合適的數(shù)據(jù),而在鍋爐運行時切不可超負荷運行。

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