鍋爐，顧名思義就是由“鍋”和“爐”的所組成，它是特種設(shè)備，屬于壓力容器，也是一種能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，就是把燃料在鍋爐爐膛內(nèi)進(jìn)行燃燒，釋放出的熱能通過管道受熱加熱鍋爐管道中的水，使水升溫，產(chǎn)生出熱水、開水或蒸汽的工作過程。目前鍋爐的主流產(chǎn)品就是燃?xì)忮仩t、燃油鍋爐和電鍋爐，而隨著環(huán)境政策的加強(qiáng)和鍋爐技術(shù)的進(jìn)步，時(shí)候會(huì)出現(xiàn)以電鍋爐為主，其它鍋爐為輔的格局。這是由于電鍋爐是為清潔環(huán)保的鍋爐產(chǎn)品，并且熱效率可高達(dá)98%以上、安全系數(shù)高、產(chǎn)品品質(zhì)好，隨著電鍋爐運(yùn)行成本電力的減少必然會(huì)像傳統(tǒng)的燃煤鍋爐一樣成為主導(dǎo)鍋爐產(chǎn)品的地位。下面工采網(wǎng)小編和大家一起了解一下鍋爐燃燒理論及影響鍋爐熱效率的因素。
鍋爐燃燒理論
爐膛作為燃燒室，是保證爐膛正常運(yùn)行的先決條件之一。燃燒煤粉時(shí)，對(duì)爐膛的要求是：
1、創(chuàng)造良好的著火、穩(wěn)燃條件，并使燃料在爐內(nèi)完全燃盡；
2、爐膛受熱面不結(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)荷復(fù)合有較寬的適應(yīng)性能，以及連續(xù)運(yùn)行的可靠性。
影響燃燒的因素
燃燒速度反映單位時(shí)間燒去可燃物的數(shù)量。由于燃燒是復(fù)雜的物理化學(xué)過程，燃燒速度的快慢，取決于可燃物與氧的化學(xué)反應(yīng)速度以及氧和可燃物的接觸混合速度。
前者稱化學(xué)反應(yīng)速度，也稱化學(xué)條件；后者稱物理混合速度，也稱物理?xiàng)l件?；瘜W(xué)反應(yīng)速度與反應(yīng)空間的壓力、溫度、反應(yīng)物質(zhì)濃度有關(guān)，且成正比。
對(duì)于鍋爐的實(shí)際燃燒，影響化學(xué)反應(yīng)速度的主要因素是爐內(nèi)溫度，爐溫高，化學(xué)反應(yīng)速度快。燃燒速度除與化學(xué)反應(yīng)速度有關(guān)外，還取決氣流向碳粒表面輸送氧氣的快慢，即物理混合速度。而物理混合速度取決于空氣與燃料的相對(duì)速度、氣流擾動(dòng)情況、擴(kuò)散速度等。
化學(xué)反應(yīng)速度、物理混合速度是相互關(guān)聯(lián)的，對(duì)燃燒速度均起制約作用。例如，高溫條件下應(yīng)有較高的化學(xué)反應(yīng)速度，但若物理混合速度低，氧氣濃度下降，可燃物得不到充足的氧氣供應(yīng)，結(jié)果燃燒速度也必然下降。
因此，只有在化學(xué)條件和物理?xiàng)l件都比較適應(yīng)的情況下，才能獲得較快的燃燒速度。
影響鍋爐熱效率的因素分析
1、氧量
入爐總風(fēng)量的大小與鍋爐熱效率的高低密切相關(guān)，總風(fēng)量過大會(huì)使排煙熱損失增加，總風(fēng)量過小則會(huì)使煤粉燃燒不充分，煙氣中的CO含量、飛灰可燃物含量和爐渣可燃物含量增加，致使化學(xué)和機(jī)械未完成全燃燒損失增加，總風(fēng)量的大小也對(duì)主氣溫和再熱氣溫產(chǎn)生影響，因此選取合理的入爐總風(fēng)量可使總的熱損失恨小，鍋爐熱效率達(dá)到高同時(shí)在低負(fù)荷時(shí)又能保持較高的氣溫。
由上可知鍋爐煙道氣含氧量是衡量燃燒過程是否經(jīng)濟(jì)的主要指標(biāo)。煙氣氧含量控制通過改變空燃比將氧含量控制在范圍內(nèi)，主要控制手段為燃料量和送風(fēng)量的協(xié)調(diào)控制。煙氣氧含量控制的關(guān)鍵在于具備動(dòng)態(tài)特性較好、工作穩(wěn)定可靠的氧分析器。工采網(wǎng)提供的一款英國(guó)SST 高溫氧氣分析儀 - OXY-Flex是高溫型氧化鋯氧氣分析儀，供電電壓為24V，有多種輸出：4~20mA, 0~10V,RS232，適用于不易接觸到氣體的測(cè)量場(chǎng)合或封閉系統(tǒng)，如通風(fēng)管道，煙道和容器里。
高溫氧氣分析儀OXY-FLEX特征：
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可選的濾波設(shè)置允許適合的快速和動(dòng)態(tài)輸出或慢速穩(wěn)定輸出
高溫氧氣分析儀OXY-Flex規(guī)格
2、爐膛-風(fēng)箱壓差
在鍋爐負(fù)荷與爐膛出口氧量不變的條件下，爐膛-風(fēng)箱壓差的高低關(guān)系到輔助風(fēng)、燃燒風(fēng)和燃燼風(fēng)彼此間的風(fēng)量比例，比例大小多煤粉燃燒的穩(wěn)定性、燃燼性及NOx的排放量有極大的影響，因此選擇合理的爐膛-風(fēng)箱壓差會(huì)提高鍋爐安全性和經(jīng)濟(jì)性。
3、燃盡風(fēng)風(fēng)量
燃燒器上1層為燃燒燼風(fēng)噴口，燃燼風(fēng)風(fēng)量的大小影響NOx的排放量和碳粒子的燃燼程度。此項(xiàng)試驗(yàn)只考慮燃燼風(fēng)風(fēng)量對(duì)鍋爐燃燒的影響。
4、燃燒器擺角
燃燒器噴嘴設(shè)計(jì)為上下可擺動(dòng)，主要是通過改變爐膛火焰中心的高度調(diào)節(jié)再熱氣溫和過熱氣溫，但是火焰中心高度的改變對(duì)煤粉燃燼產(chǎn)生一定的影響。燃燒器向上擺動(dòng)，飛灰可燃物增加鍋爐效率降低減溫水量增加。
5、一次風(fēng)風(fēng)速
機(jī)組帶600mv負(fù)荷，鍋爐其他運(yùn)行參數(shù)不變，通過改變磨煤機(jī)入口風(fēng)量來改變一次風(fēng)噴嘴風(fēng)速。由于受制粉系統(tǒng)限制，一次風(fēng)風(fēng)速很難大范圍變化，因此鍋爐熱效率幾乎沒有變化，這說明一次風(fēng)風(fēng)速在小范圍變化多鍋爐熱效率沒有多大影響。
6、煤粉細(xì)度
煤粉細(xì)度變小，飛灰可燃物含量和爐渣可燃物含量降低，鍋爐熱效率提高。
7、投磨方式
磨煤機(jī)分別組合運(yùn)行，鍋爐熱效率相差較小，但對(duì)氣溫影響較大
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