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锅炉一次风 二次风 三次风

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在锅炉燃烧设备和煤质一定的条件下,一次风与二次风的调节就成为决定着火和燃尽过程的关键。一次风与二次风的工作参数用风量、风速

在锅炉燃烧设备和煤质一定的条件下,一次风与二次风的调节就成为决定着火和燃尽过程的关键。一次风与二次风的工作参数用风量、风速和风温来表示。




1.一次风量

量愈大,煤粉气流加热至着火所需的热量就越多,即着火热愈多。这时,着火速度就愈慢,因而,距离燃烧器出口的着火位置延长,使火焰在炉内的总行程缩短,即燃料在炉内的有效燃烧时间减少,导致燃烧不完全。显然,这时炉膛出口烟温也会升高,不但可能使炉膛出口的受热面结渣。还会引起过热器或再热器超温等一系列问题,严重影响锅炉安全经济运行。

对于不同的燃料,由于它们的着火特性的差别较大,所需的一次风量也就不同。应在保证煤粉管道不沉积煤粉的前提下,尽可能减小一次风量。

对一次风量的要求:满足煤粉中挥发分着火燃烧所需的氧量,满足输送煤粉的需要。

例如,对于贫煤和无烟煤,因挥发分含量很低,如按挥发分含量来决定一次风量,则不能满足输送煤粉的要求,为了保证输送煤粉,必须增大一次风量。但因此却增加了着火的困难,这又要求加强快速与稳定着火的措施,即提高一次风温度,或采用其它稳燃措施

在燃烧器结构和燃用煤种一定时,确定了一次风量就等于确定了一次风速。一次风速不但决定着火燃烧的稳定性,而且还影响着一次风气流的刚度。

一次风速过高,会推迟着火,引起燃烧不稳定,甚至灭火。

任何一种燃料着火后,当氧浓度和温度一定时,具有一定的火焰传播速度。当一次风速过高,大于火焰传播速度时,就会吹灭火焰或者引起脱火"即便能着火,也可能产生其它问题。因为较粗的煤粉惯性大,容易穿过剧烈燃烧区而落下,形成不完全燃烧。有时甚至使煤粉气流直冲对面的炉墙,引起结渣。




一次风速过低,对稳定燃烧和防止结渣也是不利的。原因在于:

(1)煤粉气流刚性减弱,易弯曲变形,偏斜贴墙,切圆组织不好,扰动不强烈,燃烧缓慢;

(2)煤粉气流的卷吸能力减弱,加热速度缓慢,着火延迟;

(3)气流速度小于火焰传播速度时,可能发生回火”现象,或因着火位置距离喷口太近,将喷口烧坏;

(4)易发生空气、煤粉分层,甚至引起煤粉沉积、堵管现象;

(5)引起一次风管内煤粉浓度分布不均,从而导致一次风射出喷口时,在喷口附近出现煤粉浓度分布不均的现象,这对燃烧也是十分不利的。

一次风温对煤粉气流的着火、燃烧速度影响较大。




提高一次风温,可降低着火热,使着火位置提前。

运行实践表明,提高一次风温还能在低负荷时稳定燃烧。提高热风温度是提高煤粉着火速度和着火稳定性的必要措施之一。我国电厂在燃用无烟煤时,为了使煤粉气流的初温尽可能接近 300 ℃,热空气温度提高到 350~420℃

根据煤质挥发分含量的大小,一次风温既应满足使煤粉尽快着火,稳定燃烧的要求,又应保证煤粉输送系统工作的安全性。一次风温超过煤粉输送的安全规定时,就可能发生爆炸或自燃。当然,一次风温太低对锅炉运行也不利。除了推迟着火,燃烧不稳定和燃烧效率降低之外,还会导致炉膛出口烟温升高,引起过热器超温或汽温升高。

4.二次风量及二次风速




煤粉气流着火后,二次风的投入方式对着火稳定性和燃尽过程起着重要作用。对于大容量锅炉尤其要注意二次风穿透火焰的能力

当燃用的煤质一定时,一次风量就被确定了,这时二次风量随之确定。对于已经运行的锅炉,由于燃烧器喷口结构未变,故二次风速只随二次风量变化。

二次风是在煤粉气流着火后混入的。由于高温火焰的粘度很大,二次风必须以很高的速度才能穿透火焰,以增强空气与焦碳粒子表面的接触和混合,故通常二次风速比一次风速提高一倍以上。

配风方式不仅影响燃烧稳定性和燃烧效率,还关系到结渣、火焰中心高度的变化、炉膛出口烟温的控制。从而,进一步影响过热汽温与再热汽温。

5.二次风温




从燃烧角度看,二次风温愈高,愈能强化燃烧,并能在低负荷运行时增强着火的稳定性。但是二次风温的提高受到空气预热器传热面积的限制,传热面积愈大,金属耗量就愈多,不但增加投资,而且将使预热器结构庞大,不便布置。

在燃用不易着、燃烧稳定性差的无烟煤、贫煤或其它高水分一次风。这时,制粉系统的乏气通过单独的管道与喷口,直接喷送到炉膛称为三次风。三次风内约含 10 左右的细煤粉,风量约占总风量的 15 左右。某些锅炉因某种用途通过专用喷口入炉膛的热风,也称三次风。

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