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第四章 燃烧设备 §4.1 燃料燃烧的基本概念 §4.1 燃料燃烧的基本概念 §4.1 燃料燃烧的基本概念 §4.1 燃料燃烧的基本概念 §4.1 燃料燃烧的基本概念 §4.1 燃料燃烧的基本概念 §4.1 燃料燃烧的基本概念 §4.1 燃料燃烧的基本概念 §4.1 燃料燃烧的基本概念 §4.2 人工操作层燃炉—手烧炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003 Page * * §4.1 燃料的燃烧过程 §4.2 人工操作层燃炉—手烧炉 §4.3 机械化层燃炉—链条炉 第四章 锅炉燃烧过程是一个复杂的化学—物理过程，其影响因素很多。 一、燃烧设备的分类 1.层燃炉——固体燃料被层铺在炉排上进行层状燃烧的炉子， 如：手烧炉、链条炉、抛煤机炉等； 2.室燃炉——燃料呈雾状细颗粒随空气喷入炉内呈悬浮状燃烧 的炉子，如：煤粉炉、油炉、气炉等； 3.沸腾炉——燃料被气流托起携带呈上下翻滚沸腾状燃烧的炉 如：流化床、鼓泡床、循环流化床、增压流化床等； 1:? 着火前的热力准备阶段； 2:? 挥发份着火与焦炭的燃烧阶段； 3: 灰渣形成及燃尽阶段; 二、固体燃料的燃烧过程(层燃炉) 1. 燃料燃烧的三个阶段： 2. 燃料完全燃烧的必备条件 1 保持一定的高温环境； 2 供给足够而适度的空气量，并确保燃料与空气有良好 的接触和充分混合的氛围； 燃料要有一定的燃烧时间及燃烧空间； 3 及时排出低温燃烧产物（如：低温烟气和灰渣）。 第四章 三、燃料的燃烧反应速度 锅炉燃烧过程是个复杂的化学—物理过程，燃烧速度取决于化学条件和物理条件。 反应速度——单位时间内、单位体积中反应物消耗或产物生成的摩尔数，mol/(m3?s)。燃烧技术中常采用炉膛容积热强度qv和面积热强度qf 来表征燃烧反应速度。 1. 化学条件：燃料氧化反应的化学反应速度，其影响因素有：温度、反应物质的浓度及反应空间的压力等；在锅炉燃烧技术中，其影响因素主要是温度。 2.物理条件：燃烧空气与燃料的相对速度，气流扩散速度及热量传递速度等；在锅炉燃烧技术中，起主要作用的是气流扩散速度，包括氧气向碳粒表面的扩散和燃烧产物的反向扩散。 ?????单相反应；多相反应（异相反应） 对单相反应， 反应速度为： 第四章 影响反应速度的因素： 反应物质（燃料）的特性，E降低，反应速度提高； 温度，温度提高，分子平均动能增加，碰撞机会增加。 浓度：提高，碰撞机会增加 压力：提高，单位体积分子数增加，碰撞机会增加 l??其中温度是最重要的燃烧反应影响因素， 1. 温度对燃烧速度的影响 遵循阿累尼乌斯定律： 式中：K——表征化学反应速度的常数； K0——频率因子； R——通用气体常数， R＝8.314kJ/(mol.K)； E——化学反应活化能， T─绝对温度，K。 第四章 2. 气流扩散能力对燃烧速度的影响 气流扩散能力决定于氧气浓度，遵循如下关系式： M——表征气流扩散速度的量； Dk——扩散速度常数，主要取决于气流速度； Cql，Cjt、——气流和焦炭表面的氧气浓度。 温度和气流扩散速度在燃料燃烧不同区段有着不同的影响。由此燃料的燃烧过程可以分成三种不同的燃烧区域： 燃烧速度取决于温度亦即取决于化学反应速度的工况，动力燃烧工况所在的燃烧区域为动力燃烧区 动力燃烧区： 扩散燃烧区： 过渡燃烧区： 燃烧速度取决于气流的扩散速度的工况，扩散燃烧工况所在的燃烧区域为扩散燃烧区 动力燃烧区及扩散燃烧区之间的区域为过度燃烧区 第四章 层燃炉燃烧d＝15～25mm的煤块时，温度只需达到1000～1100℃左右，燃烧即处于扩散燃烧区，在保证火床稳定的情况下，必须加强送风，提高空气与焦炭颗粒之间的相对速度即可。 煤粉炉，由于煤粉颗粒很小(d＝100μm)，温度达到1700℃以上，燃烧才能进入扩散燃烧区。