河南政法財(cái)經(jīng)學(xué)院正在運(yùn)行的3臺(tái)燃?xì)庹羝�鍋爐

燃?xì)忮仩t燃燒的特點(diǎn)

一、燃油的燃燒特點(diǎn)
燃油是一種液體燃料，它的沸點(diǎn)總是低于著火點(diǎn)，所以燃油的燃燒總是在氣態(tài)下進(jìn)行的。燃油經(jīng)霧化后的油粒噴進(jìn)爐膛以后，被爐內(nèi)高溫?zé)煔馑�加熱，進(jìn)行氣化，氣化后的油氣和周?chē)�空氣中的氧相遇，形成火焰。燃燒產(chǎn)生的熱量有一部分傳給油粒，使油粒不斷氣化和燃燒，直到燃燼。油粒直徑越小，油粒的燃燒愈快。同樣，油粒燃燒所需的氧能及時(shí)地供給，油粒的燃燒也愈快。因此要強(qiáng)化油的燃燒必須做到以下幾點(diǎn)：
1、提高霧化質(zhì)量，減小油粒直徑；
2、增大空氣與油粒的相對(duì)速度；
3、合理配風(fēng)。
二、燃?xì)獾娜紵�特點(diǎn)
燃用發(fā)熱量高的燃?xì)猓�空氣用量大，要使燃�(xì)饽艹浞秩紵�，需要大量的空氣與之混合。燃?xì)獾娜紵�過(guò)程沒(méi)有燃油的霧化過(guò)程與氣化過(guò)程。燃?xì)馀c空氣的混合方式，對(duì)燃燒的強(qiáng)度、火焰長(zhǎng)度和火焰溫度都有很大的影響。根據(jù)混合方式不同，燃?xì)獾娜紵�方法可分為三種：
1、擴(kuò)散燃燒
此種燃燒方法即不預(yù)先混合，而是在燃?xì)鈬娮炜谙嗷�擴(kuò)散，并燃燒。其優(yōu)點(diǎn)燃燒穩(wěn)定，燃具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但火焰較長(zhǎng)，易產(chǎn)生不完全燃燒，使受熱面積碳化。
2、預(yù)混部分空氣燃燒
此種燃燒方式即燃燒前預(yù)先將一部分空氣與燃?xì)饣旌希ㄒ淮慰諝膺^(guò)剩系數(shù)在0.2-0.8之間），然后進(jìn)行燃燒。其優(yōu)點(diǎn)是燃燒火焰清晰，燃燒強(qiáng)化，熱效率高。但燃燒不穩(wěn)定，對(duì)一次空氣的控制及燃燒成分要求較高。燃?xì)馊紵�器一般多用此種燃燒方式。
3、無(wú)焰燃燒
此種燃燒方式即燃?xì)馑�需空氣在燃燒之前已與燃?xì)饩鶆蚧旌稀Ｒ淮慰諝膺^(guò)剩系數(shù)等于燃料完全燃燒時(shí)的空氣過(guò)剩系數(shù)，在燃燒過(guò)程中不需要從周?chē)�空氣中取得氧氣。�?dāng)燃?xì)馀c空氣混合物達(dá)到燃燒區(qū)后能在瞬間燃燒完畢。
三、燃燒器
燃油氣鍋爐的燃燒器是鍋爐的關(guān)鍵部件，其選型與鍋爐是否適配、燃燒的控制與調(diào)節(jié)非常重要，這部分的內(nèi)容在以后的專題中將要著重講解。
燃油燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及類型
一、燃油燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
燃油燃?xì)忮仩t不同于燃煤鍋爐，它需要使用燃燒器將燃料噴入鍋爐爐膛，采用火室燃燒而無(wú)須使用爐排設(shè)施。由于燃油燃?xì)忮仩t燃燒后均不產(chǎn)生燃料灰渣，故燃油燃?xì)忮仩t無(wú)須排渣設(shè)施。噴入爐內(nèi)的油氣如果與空氣在一定范圍內(nèi)混合或熄滅，就容易爆炸。因此燃油燃?xì)忮仩t均需采用自動(dòng)化的燃燒與控制系統(tǒng)。燃油燃?xì)忮仩t結(jié)構(gòu)緊湊，小型的鍋爐本體及其通風(fēng)、給水、控制與輔助設(shè)備均設(shè)置在一個(gè)底盤(pán)上，大中型的也可組裝出廠。現(xiàn)將燃油燃?xì)忮仩t的主要受壓元件與連接方式分述如下：
1、火管鍋爐的主要受壓元件：鍋殼、管板、爐膽、煙管；
2、水管鍋爐的主要受壓元件：鍋筒（汽包）、水冷壁、鍋爐管束、蛇形管、集箱；
3、燃油燃?xì)忮仩t的主要受壓元件的連接方式：主要為焊接，部分也可脹接。
二、燃油燃?xì)忮仩t類型
1、臥式內(nèi)燃火管鍋爐
（1）定義
鍋殼縱向軸平等于地面且燃燒室包含在本體里面的火管鍋爐稱臥式內(nèi)燃火管鍋爐。
（2）臥式內(nèi)燃火管鍋爐的特點(diǎn)
爐膽是該類型鍋爐的燃燒室。燃燒器噴嘴置于爐膽前部，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庋由斓胶蟛浚�離開(kāi)爐膽后折返空間（回燃室），近返后進(jìn)入第二回程（煙管），如折返一次則稱二回程[2]，如折返二次則稱三回程鍋爐，以此類推，一般折返次數(shù)不超過(guò)四次，*常見(jiàn)的是三回程鍋爐。此類型鍋爐根據(jù)爐膽后部煙氣折返空間的結(jié)構(gòu)型式可分為干背式鍋爐和全濕背式鍋爐（干背式鍋爐和全濕背式鍋爐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第17頁(yè)圖4-1）。干背式鍋爐的煙氣折返空間是由耐火材料轉(zhuǎn)圍成的；全濕背式鍋爐的煙氣折返空間是由浸在水中的回燃室組成的。另外有一種中心回燃鍋爐：即爐膽后壁密封在鍋殼里面，煙氣碰到后由爐膽四周內(nèi)壁折回前部。此類鍋爐也可視為全濕背式鍋爐。干背式鍋爐雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但爐膽后部的耐火材料容易損壞，且后管板經(jīng)常受到高溫?zé)煔獾闹苯記_刷，溫差較大，所以干背式鍋爐屬于淘汰型，目前基本上很少有廠家生產(chǎn)；全濕背式鍋爐雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜一點(diǎn)，但避免了折返空間的煙氣密封問(wèn)題，更適合于微正壓燃燒，所以目前大多數(shù)廠家的此種類型的鍋爐均為全濕背式。
（3）臥式內(nèi)燃火管鍋爐的技術(shù)限制
臥式內(nèi)燃火管鍋爐的鍋殼和爐膽都是圓筒形元件，為保證安全運(yùn)行，它們都必須有足夠的強(qiáng)度和鋼度。由于圓筒形元件的壁厚與筒體直徑和壓力的乘積成正比，所以無(wú)論鍋殼或是爐膽，直徑的增大和壓力的提高，都意味著壁厚的增加。通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，若鍋殼直徑太大，其制造成本會(huì)超過(guò)同等容量和壓力的水管鍋爐，是不經(jīng)濟(jì)的；對(duì)于爐膽，若壁厚超過(guò)21-22mm，則將導(dǎo)致熱應(yīng)力過(guò)大，危及鍋爐運(yùn)行安全。因此，燃油燃?xì)馀P式內(nèi)燃火管鍋爐的工作壓力一般都不超過(guò)2.0MPa；鍋爐的出力，單爐膽鍋爐一般不超過(guò)15t/h；雙爐膽鍋爐一般不超過(guò)30t/h。 2、水管鍋爐
當(dāng)鍋爐容量≥30 t/h時(shí)，水管鍋爐的各項(xiàng)指標(biāo)明顯優(yōu)于火管鍋爐，唯一需要注意的是燃油氣的燃燒特性要求微正壓通風(fēng)，所以對(duì)爐墻的強(qiáng)度和密封要求都很高。水管鍋爐的主要型式有D型、A型和O型。三種型式的共同特點(diǎn)是：臥式布置，燃燒器水平安裝，操作檢修方便，寬高度尺寸較小，長(zhǎng)度伸縮性較大，適合于鍋筒系列化生產(chǎn)。其中D型鍋爐是雙鍋筒縱置式，右（左）側(cè)為水冷壁，左（右）是上鍋筒之間的對(duì)流管束，根據(jù)需要可布置過(guò)熱器或省煤器；O型也是雙鍋筒縱置式，上鍋筒長(zhǎng)，下鍋筒短，前部爐膛兩側(cè)的水冷壁管在下部彎向?qū)Ψ讲⑴c其下集箱相連，燃燒器前部布置；A型單鍋筒縱置式，爐膛和對(duì)流管束均由上鍋筒和兩側(cè)下集箱之間的管子構(gòu)成，前部布置燃燒器，本鍋爐尾部可設(shè)過(guò)濾器。
3、小型立式鍋爐
鍋殼縱向軸線垂直于地面的鍋爐為立式鍋爐。其燃燒器一般布置在爐頂。中心是一個(gè)爐膽，煙氣在爐底折返向上流動(dòng)，沖刷翹片管形成的夾套中被加熱，在上部分離出蒸汽；燃燒器也可布置在下部側(cè)面，在爐膽中燃燒后向上沖刷煙管，水在煙管外鍋殼里被加熱。
三、鍋爐運(yùn)到用戶現(xiàn)場(chǎng)后燃燒的重新調(diào)整
各種規(guī)格與型號(hào)的常規(guī)鍋爐產(chǎn)品，如果燃燒有條件，基本上都在廠內(nèi)進(jìn)行過(guò)燃燒調(diào)試。鍋爐運(yùn)輸?shù)接脩糁�前，為什么需要重新調(diào)整？主要有以下幾個(gè)因素的影響，所以需要調(diào)整。
1、環(huán)境因素
鍋爐在交付給用戶后，用戶通常是將鍋爐放置在鍋爐房?jī)?nèi)，并且建筑有較高的排煙煙囪。這樣燃燒就會(huì)因?yàn)橥饨绛h(huán)境的變化，需要重新調(diào)整燃燒器的油風(fēng)匹配。其次，由于用戶所處的地理環(huán)境海拔原因，燃燒也需要進(jìn)行實(shí)地調(diào)整，以保證鍋爐能夠達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷要求。
2、燃油因素
用戶在購(gòu)買(mǎi)到鍋爐后，必須嚴(yán)抓燃油要求。而且按照鍋爐的使用和外界環(huán)境溫度，選擇符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的燃油油料。不符合的燃油往往不能正常的燃燒，甚至?xí)�損害燃燒設(shè)備的壽命；燃燒油的標(biāo)號(hào)不同，燃燒也需要重新調(diào)整。
3、控制與保護(hù)裝置的調(diào)整
鍋爐在正式投入作用之前，由于控制與保護(hù)裝置的設(shè)置參數(shù)與用戶的實(shí)際需求，往往有不一致的地方。而且鍋爐經(jīng)過(guò)運(yùn)輸，本體及配件可能需要進(jìn)行重新調(diào)整。
四、燃油燃?xì)忮仩t的選擇原則
燃油燃?xì)忮仩t的選型除按技術(shù)與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合的原則來(lái)考慮外，還應(yīng)綜合考慮業(yè)主的意圖，并結(jié)合環(huán)保、消防、勞動(dòng)部門(mén)的意見(jiàn)，以安全、環(huán)保為主。下面列出幾條需注意的選用原則：
1、應(yīng)自動(dòng)化運(yùn)行，安全有保障，有可靠的自控和保護(hù)裝置。
2、選擇信譽(yù)好，售后服務(wù)好的鍋爐產(chǎn)品廠家。
3、鍋爐性能需與用戶用熱用汽特性一致，適應(yīng)性好。用戶負(fù)荷有較大變化時(shí)，敏感性要高，追蹤性要快，壓力要穩(wěn)定。
4、視鍋爐布置位置及要求，選擇立式或臥式鍋爐。
5、視用戶供汽時(shí)間要求，可選擇快速鍋爐，一般在3-5分鐘可體供汽。
6、要求用戶提供負(fù)荷曲線，以便核實(shí)所選鍋爐的出力和性能。
五、燃油燃?xì)忮仩t的發(fā)展趨勢(shì)
隨著我國(guó)改革開(kāi)放的不斷深化，全國(guó)各地經(jīng)濟(jì)建設(shè)的迅速發(fā)展，城市高層民用建筑的快速崛起，國(guó)家對(duì)環(huán)保工作提出更高要求，油氣資源的大力開(kāi)發(fā)，燃油燃?xì)忮仩t應(yīng)用逐年上升。綜觀*近幾年燃油燃?xì)忮仩t的發(fā)展炮，我們可以總結(jié)出未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)如下：
1、鍋爐的高效率。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。
3、使用簡(jiǎn)易配套的輔機(jī)。
4、全智能化自動(dòng)控制并配有多級(jí)保護(hù)系統(tǒng)。
5、配備燃燒器（送風(fēng)機(jī)）和煙道消音系統(tǒng)，降低鍋爐運(yùn)行的噪音。
6、應(yīng)裝備自動(dòng)加藥裝置，水處理裝置。
7、配備其它監(jiān)測(cè)和限制裝置，至少應(yīng)保證鍋爐24小時(shí)無(wú)監(jiān)督安全運(yùn)行

河南省恒安鍋爐有限公司

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