锅炉用重油知识讲解
重油燃烧原理及在出口锅炉上的应用

摘
要: 电站锅炉 暖炉 、 低负荷助燃都需要油枪 , 国内主要使用轻油作 为燃料 , 国外工程使用重油油枪 , 重油不
易点燃和燃尽是一大问题 , 如何更好 的解决 目前 现有 重油 油枪 的问题 和开发 出更 适合重油 的油枪 , 是未来 将
第 4期
21 0 2年 7月
锅
炉
制
造
No 4 .
B0I LER MANUF ACTURI NG
J12 2 u. 01
文章 编 号 :N 3—14 ( 02 0 0 3 0 C2 2 9 2 1 )4— 0 0— 3
重 油 燃 烧 原 理 及 在 出 口锅 炉 上 的 应 用
张 国伟 , 胡海蓉 , 郭晓红
的新 课 题 。 关 键 词 : 油 ; 点 ; 行 参 数 ; 进 措 施 重 闪 运 改 中 图分 类 号 :K 2 . T 29 6 文献 标 识 码 : A
He v i Bu n n i cp u n a e f r Ex o to i r a yO l r i g Pr n i i m a d Us g o p r f Bo l e
要求 的粘 度 。对 于机 械 式 雾 化燃 烧 器 , 喷 嘴 前 其
和雾化 片不 能正 常工 作 。
的最佳燃 油粘 度为 25~35 E, 气雾 化燃 烧 器 . .0 空
的最 佳 燃 油 粘 度 3 0~4 5 E。蒸 汽雾 化 喷 嘴 前 . .。 推 荐粘 度 4 5~ . 。 . 5 8 E。喷嘴 前 的 重 油 温度 一 般
燃 主油 枪 , 火油 枪 可 以起 到 助 燃 作 用有 效 提 高 点 重 油点火 成功 率 , 方式 适用 于大 出力喷 嘴 。 此 设计 额定 出力 为 32 0 k h 油枪 人 口油 压 5 s , / 力 为 1 3 a 1 s c , .7MP ( 4k / m ) 油粘 度 3~ 。 油 温 4 E, 度 10℃ , 1 雾化 蒸汽 压力 为 0 8 P , 汽耗量 为 . 6M a 蒸 5 0 s HR ( 0k 0 / . 一般 都 是 采 用 单 位 0 1—0 2k . . g 汽/ g 表示 ) 汽 温 度 不 低 于 2 0℃ 。油 点 火 k油 蒸 5
重油有哪些热工特性,烧嘴分几类

重油有哪些热工特性,烧嘴分几类?耐火材料的烧制过程中需要用到燃料,通常制造不同的耐火材料的时候我们用到的燃料也不相,下面让我们来介绍下窑炉用的一种重要的燃料——重油(1)重油是褐色的液体,其化学组成和发热值与原油相比,相差甚小。
它主要是由不同族的液体碳氢化合物和溶在其中的固体碳氢化合物所组成。
它包括烷烃C n H2n+2、环烷烃C n H2n、芳香烃和极少量的烯烃;此外还有少量的硫化物、氧化物、氮化物及水分和混入的机械杂质。
重油的可燃成分:C=85~88%、H=10~13%,N+0=0.5~1%,S=0.2~1%。
C+H占重油成分95%以上;重油粘度越大,含碳量越高,含氢量则越低。
硫对窑炉和人体是有害的,重油中硫含量越少越好(不大于2~3%)。
重油中水分含量如果高时(4~10%),不仅降低重油的发热值以及燃烧温度,提高了废烟气中水蒸气含量,而且造成火焰的不稳定,并会带走一部分热量,同时对窑内制品也不利,会引起耐火制品断裂,从而影响耐火材料的质量,所以重油应进行脱水处理。
一般是在储油罐中以自然沉淀的办法使油水分离而将水排除。
(2)常用的重油烧嘴,按雾化方法分三类:低压烧嘴、高压快嘴及油压式烧嘴。
1)低压烧嘴:是用鼓风机供给空气做雾化剂;烧嘴前风压一般为4900~9800Pa(有的高达11760Pa)。
2)高压烧嘴:用高压气体作雾化剂,通常是用压缩空气或蒸汽,也可以用氧气或高压煤气(或天然气)等。
用压缩空气为零化剂时,烧嘴前压缩空气的压力一般0.3~0.7M Pa雾化剂用量般0.4~1.2m^3/k g;用蒸汽雾化时,蒸汽压力为0.3-0.7M Pa,蒸汽用量一般为0.2~0.6k g蒸汽/k g油。
3)油压式烧嘴:这是在重油本身压力作用下,油从烧嘴喷出雾化。
柴油机燃用重油须知

柴油机燃用重油须知第一章工作介质介绍.1 燃油. .2 润滑油..第二章柴油机重油系统简介.. ..1 柴油机燃油系统2 重油循环系统的说明3 柴油机润滑油系统... .4 润滑油的循环系统说明5 重油进柴油机前的要求. . ..第三章操作说明. .1 初始运转. .2 燃油转换. .. .3 增压器的压气机及涡轮维护4 低负荷运行..第四章燃用重油时油机及系统的维护.1 燃用重油时定期检查维护的项目...2 燃用重油注意事项. . .. ..3 柴油机燃用重油时各主要点参数值.. ...第一章工作介质介绍1 燃油燃用的重油规格——180cSt/50℃,主要性能指标如下:a)密度/15℃≤970kg/m3b)粘度≤180cSt/50℃c) 闪点≥60℃d)倾点≤30℃e)康氏残炭≤15%(质量)f) 灰分≤0.10% (质量)g)水分≤1.0% (容积)h)硫分≤4.0% (质量)i) 钒≤200mg/kgj) 铝+硅≤80mg/kgk) 总沉积物≤0.10% (质量)◇以上重油性能指标是根据柴油机的配置而提出的。
如使用不符合以上性能指标的重油,柴油机的燃烧特性将会变差,不能达到《使用说明书》和本《须知》所描述的状态。
并且会加剧柴油机各部件的磨损,缩短维修周期和使用寿命,严重时会引起柴油机损坏。
在首次燃用重油时,请提供油样分析报告给柴油机厂,以便柴油机厂协助用户设定最佳的运行参数。
2 润滑油柴油机燃用轻柴油期间可采用CD40 柴油机机油(GB11122),燃用重油时,由于重油的灰分和硫分含量较高, 导致燃烧时焦化物和酸性沉积物增加, 这种有害的影响必须消除。
基于这种理由, 只能使用已研究成熟的适合中速筒形活塞柴油机的润滑油,并应按柴油机使用的燃油特性来选择润滑油,不允许使用再生润滑油。
2.1 润滑油应具有以下特性a) 高而稳定的碱性储备,用以中和由含高硫的重油燃烧后所产生的酸。
b) 非常好的热稳定性。
锅炉用重油知识讲解

锅炉用重油知识讲解-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII锅炉用重油知识讲解(一)时间:2010-9-29来源:柴油批发作者:柴油供应点击: 40次锅炉种类,容量,规格,型号,耗油规格、耗油量知识大卡和焦耳的换算公式1卡(cal)=4.1868焦耳(J) 1大卡=4186.75焦耳(J)初中物理热效率计算公式η=Q(吸收到的热量)/Q(总热量)你的应该是电磁炉是不可能完全转化100%利用的当中必定涉及到热损失下面那锅炉做比喻燃料送入锅炉的热量,其中大部分被锅炉受热面吸收,产生水蒸气。
这是被利用的有效热量。
而另一部分热量损失掉了,这部分热量,称为热损失。
锅炉的热效率是指燃料送入的热量中有效热量所占的百分数。
现代大型锅炉的热效率在90%左右。
是指锅炉或有机热载体炉在热交接过程中,被水、蒸汽或导热油所吸收的热量,占进入锅炉的燃料完全燃烧所放出的热量的百分数。
被锅炉吸收的热量(有效利用热量)燃料完全燃烧放出的热量锅炉常用计量单位及换算1、锅炉蒸发量与锅炉热效率1吨/时(t/h)≈60×104千卡(大卡)/时(kcal/h)≈0.7兆瓦(MW)2、锅炉蒸发量与锅炉马力1吨/时(t/h)≈71.1锅炉马力(BHP)3、锅炉压力工程单位与国际计量单位1兆帕(Mpa)≈10公斤力/厘米2 (kgf/cm2)4、兆帕与帕1兆帕(Mpa)=106帕(pa)1帕(pa)=0.01mbar(毫巴)≈10-5公斤力/厘米2(工程大气压)(kgf/cm2)1帕(pa)≈0.1毫米水柱(mmH2O)5、力与重力1公斤力(kgf)=9.81牛顿(N)6、热量1千卡(大卡)(kcal)=4.187千焦(KJ)7、体(容)积1立方米(m3)=1000升(L)1升(L)=1000毫升(ML)锅炉热效率η可由下式求得:η=100-(q2+q3+q4+q5+q6)(%)式中 q2为排烟热损失,q3为可燃气体不完全燃烧热损失,q4为固体不完全燃烧损失,q5为锅炉散热损失,q6为其他热损失。
重油锅炉工安全技术交底模板

一、交底对象本次安全技术交底对象为重油锅炉操作工及相关人员。
二、交底目的为了提高重油锅炉操作工的安全意识和操作技能,确保锅炉安全稳定运行,预防事故发生,特进行本次安全技术交底。
三、交底内容1. 重油锅炉的基本知识(1)重油锅炉的原理:重油锅炉是一种以重油为燃料的锅炉,通过燃烧重油产生热量,将水加热成蒸汽。
(2)重油锅炉的分类:按结构形式分为立式和卧式;按燃烧方式分为层燃式和沸腾式。
2. 重油锅炉操作规程(1)启炉前准备1)检查重油柜油位,确保油量充足。
2)检查燃烧器、点火器等设备是否完好。
3)检查水位计、压力表等仪表是否正常。
4)检查锅炉安全阀、水位报警器等安全附件是否灵敏可靠。
(2)启炉操作1)缓慢开启给水泵,调节进水阀门,保持锅炉水位稳定。
2)启动燃烧器,调节油量,控制锅炉燃烧稳定。
3)观察燃烧情况,确保火焰充分燃烧。
4)检查锅炉运行状态,如压力、水位等是否正常。
(3)运行中注意事项1)定期检查锅炉运行参数,如压力、水位、温度等,确保在正常范围内。
2)保持锅炉清洁,定期清理燃烧室、烟道等部位。
3)检查燃烧器、点火器等设备,确保其正常工作。
4)检查安全阀、水位报警器等安全附件,确保其灵敏可靠。
3. 事故预防及处理(1)事故预防1)严格遵守操作规程,不得擅自改变操作参数。
2)定期对锅炉进行检查、保养,确保设备完好。
3)加强人员培训,提高安全意识和操作技能。
(2)事故处理1)发现异常情况,立即停止操作,通知相关人员处理。
2)发生事故时,立即切断电源,防止火势蔓延。
3)根据事故原因,采取相应措施进行处理。
四、安全注意事项1. 操作人员必须经过专业培训,取得相应资格证书。
2. 操作过程中,严禁酒后操作、疲劳操作。
3. 操作时,必须佩戴安全帽、防护眼镜等防护用品。
4. 定期对锅炉进行检查、保养,确保设备安全运行。
5. 加强现场安全管理,消除安全隐患。
五、培训总结本次安全技术交底旨在提高重油锅炉操作工的安全意识和操作技能,预防事故发生。
燃料油基础知识

燃料油基础知识锅炉所用的燃料,多是重油或轻柴油,这些都是取自石油。
石油是一种流动或半流动的粘稠性液体,有味,一般是暗色的,有暗黑、暗绿、暗褐色数种,也叫原油。
组成石油的元素主要是碳、氢、氧、氮、硫五种。
其中主要的是碳和氢两种元素,碳的含量占84%~87%。
碳氢元素组成的化合物在化学上简称烃。
除上述五种元素外,在石油中还发现有极微量的金属元素和其它非金属元素。
通常,从实用角度考虑,将燃料油的元素组成表示为:碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、灰分(A)和水分(W)。
实际应用的油的成分叫应用基成分。
如用符号表示油中各成分的重量百分比,则有:Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+A y+Wy=100%式中各符号分别表示:碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分的应用基重量百分比。
燃料中的水分一般是有害的。
水分过高会促使管道或设备腐蚀,增加排烟损失和输送动力消耗等。
当水分不均匀地混在油中,出现油水分层时危害更大。
它会使炉内火焰脉动,造成锅炉灭火。
石油中的灰分含量很少,通常不到0.05%。
它绝大部分是溶解在油中的金属盐类矿物质。
原油经过提炼后,绝大部分的金属盐类残留在提炼后的重油中。
在运输过程,还会混入一些灰分。
油中的灰分虽然很少,但是对锅炉的影响却很大。
燃油锅炉的积灰有时会引起高温腐蚀,积灰对低温腐蚀也有影响。
除了灰分外,油中还有一些机械杂质。
石油产品中不溶于汽油或苯的全部沉淀状态或悬浮状态的物质,称为机械杂质。
机械杂质磨损设备,堵塞喷嘴,影响锅炉的正常运行。
因此,必须用过滤器将它清除掉。
燃料油中的主要可燃成分是碳和氢。
它们结合成各种碳氢化合物。
氢是燃料中一种有利的元素。
一公斤氢燃烧放出的热量比一公斤碳多3.5倍,而且燃料中含氢越多,它容易着火,燃烧性能越好。
石油中含的氧和氮一般很少。
氧的含量约为0.1%~l%;氮的含量一般在0.2%以下,很少超过0.5%。
绝大多数含氧、氮的化合物呈胶状沥青状物质存在,所以,含胶状沥青状物质多的油,例如渣油,含氧、氮就多一些。
锅炉燃料油基本知识

锅炉燃料油基本知识(1)什么是燃料油?绝大部分石油产品均可用作燃料,但燃料油在不同的地区却有不同的解释。
欧洲对燃料油的概念一般是指原油经蒸馏而留下的黑色粘稠残余物,或它与较轻组分的惨合物,主要用作蒸汽炉及各种加热炉的燃料或作为大型慢速柴油燃料及作为各种工业燃料。
但在美国则指任何闪点不低于37.8°C的可燃烧的液态或可液化的石油产品,它既可以是残渣燃料油(Residual Fuel 011,亦称Heavy Fuel 011)也可是馏分燃料油(Healing 011)。
馏分燃料油不仅可直接由蒸馏原油得到(即直馏馏分),也可由其它加工过程如裂化等再经蒸馏得到。
燃料油的性质主要取决于原油本性以及加工方式,而决定燃料油品质的主要规格指标包括粘度(Viscosity),硫含量(Sulfur Content),倾点(Pour Point)等供发电厂等使用的燃料油还对钒(Vanadium)、钠(Sodium)含量作有规定.1、燃料油的自然属性燃料油是成品油的一种,广泛用于电厂发电、船舶锅炉燃料、加热炉燃料、冶金炉和其它工业炉燃料。
燃料油主要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的,其特点是粘度大,含非烃化合物、胶质、沥青质多。
(1)粘度粘度是燃料油最重要的性能指标,是划分燃料油等级的主要依据。
它是对流动性阻抗能力的度量,它的大小表示燃料油的易流性、易泵送性和易雾化性能的好坏。
对于高粘度的燃料油,一般需经预热,使粘度降至一定水平,然后进入燃烧器以使在喷嘴处易于喷散雾化。
粘度的测定方法,表示方法很多。
在英国常用雷氏粘度(Redwood Viscosity),美国惯用赛氏粘度(Saybolt Viscosity),欧洲大陆则往往使用恩氏粘度(Engler Viscosity),但各国正逐步更广泛地采用运动粘度(Kinemetic Viscosity),因其测定的准确度较上述诸法均高,且样品用量少,测定迅速。
各种粘度间的换算通常可通过已预先制好的转换表查得近似值。
重油的安全处置

重油的安全处置概述重油是一种高沸点石油产品,常用于加热炉、锅炉等设备中。
然而,由于其易燃、易爆、毒性大等特性,重油的安全处理成为了一个极为重要的问题。
本文将从以下几个方面介绍重油的安全处理方法。
储存与运输储存重油的储存要求低温、低压、防腐蚀、防爆炸。
通常采用罐式储存,根据其组成和用途的不同,可选择不同材质的储罐,并定期进行检查和维护。
运输重油的运输也需要注意安全问题。
首先要选择适合储存重油的特殊储罐车辆,其次要保持运输车辆的稳定性,防止在运输过程中发生事故。
此外,在装卸过程中,必须遵守操作规程,禁止使用明火及其他易引起火灾或爆炸的工具。
处置废物处理重油在使用过程中产生的废物也需要进行安全的处置。
采用合理的废物处理方法,可以减少环境污染和人身伤害的风险。
废重油的处理方式包括物理、化学两种方法。
其中,物理方法包括蒸馏、分离、过滤等;化学方法包括氧化、还原、脱颜色等。
不同的处理方法适用于不同类型的废重油,要根据实际情况制定具体方案。
防范火灾和爆炸防范火灾和爆炸是重油处理过程中最重要的安全问题。
在处理过程中,必须遵循以下安全原则:1.禁止使用明火或其他易引起火灾的工具2.采用防爆电器和设备3.确保操作人员具备安全知识,严格遵守操作规程4.预防静电积聚,使用防静电装置5.保持处理设备、管道和附件的清洁、完整、无泄漏应急处理在处理过程中,如发生火灾、爆炸等应急情况,应立即采取以下措施:1.关闭有关设施和设备2.通知应急救援人员,在不危及人员安全的情况下进行灭火、处理泄漏或其他应急措施。
3.全面评估安全状况,明确安全隐患,及时采取措施解决问题。
结论重油的安全处理涉及多个方面,需要从储存、运输、废物处理、防范火灾和爆炸、应急处理等方面全面考虑。
只有通过科学合理的方法进行处理,才能最大程度地减少安全风险,保障人民生命财产安全。
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锅炉用重油知识讲解(一)时间:2010-9-29来源:柴油批发作者:柴油供应点击: 40次锅炉种类,容量,规格,型号,耗油规格、耗油量知识大卡和焦耳的换算公式1卡(cal)=焦耳(J)1大卡=焦耳(J)初中物理热效率计算公式η=Q(吸收到的热量)/Q(总热量)你的应该是电磁炉是不可能完全转化100%利用的当中必定涉及到热损失下面那锅炉做比喻燃料送入锅炉的热量,其中大部分被锅炉受热面吸收,产生水蒸气。
这是被利用的有效热量。
而另一部分热量损失掉了,这部分热量,称为热损失。
锅炉的热效率是指燃料送入的热量中有效热量所占的百分数。
现代大型锅炉的热效率在90%左右。
是指锅炉或有机热载体炉在热交接过程中,被水、蒸汽或导热油所吸收的热量,占进入锅炉的燃料完全燃烧所放出的热量的百分数。
被锅炉吸收的热量(有效利用热量)燃料完全燃烧放出的热量锅炉常用计量单位及换算1、锅炉蒸发量与锅炉热效率1吨/时(t/h)≈60×104千卡(大卡)/时(kcal/h)≈兆瓦(MW)2、锅炉蒸发量与锅炉马力1吨/时(t/h)≈锅炉马力(BHP)3、锅炉压力工程单位与国际计量单位1兆帕(Mpa)≈10公斤力/厘米2 (kgf/cm2)4、兆帕与帕1兆帕(Mpa)=106帕(pa)1帕(pa)=(毫巴)≈10-5公斤力/厘米2(工程大气压)(kgf/cm2)1帕(pa)≈毫米水柱(mmH2O)5、力与重力1公斤力(kgf)=牛顿(N)6、热量1千卡(大卡)(kcal)=千焦(KJ)7、体(容)积1立方米(m3)=1000升(L)1升(L)=1000毫升(ML)锅炉热效率η可由下式求得:η=100-(q2+q3+q4+q5+q6)(%)式中 q2为排烟热损失,q3为可燃气体不完全燃烧热损失,q4为固体不完全燃烧损失,q5为锅炉散热损失,q6为其他热损失。
燃气锅炉中燃气的耗气量怎么算这个计算的来源是:1、确定锅炉的容量;2、确定受热面热阻;3、根据上述两个条件确定热损失;4、确定热损失之后即得到热效率;5、得到热效率之后,根据总容量乘设计参数得出总热焓;6、然后用燃气的总热焓乘锅炉热效率,得到的数值再除介质的总热焓。
即得到燃气的总量。
蒸汽燃油锅炉大概耗油量10吨左右蒸发量10t/h,压力,饱和温度。
设计热效率%。
柴油消耗量634公斤/小时。
重油674公斤/小时锅炉用重油知识讲解(二)时间:2010-9-29来源:柴油批发作者:柴油供应点击: 29次目前,工业锅炉使用的液体燃料主要是重油、渣油和柴油。
1、重油从广义上说,密度较大的燃料称为重油。
重油的特点是:(1)密度和粘度较大。
密度大,脱水较困难;而粘度大则流动性较差。
为了保证重油的顺利输送和良好雾化,应将重油加热到较高的温度。
(2)燃点和闪点较高而不易挥发。
因此,相对轻柴油和重油来说,火灾的危险性较小。
一般情况下,重油的特性与原油产地、配制原料的调和比有关。
同时,不同油库送来的同一牌号的重油或同一炼油厂不同时间送来的同一种重油,其特性往往会有较大的差别,请用户予以注意。
根据石油工业部SY1091—77标准规定,锅炉燃用的重油按80℃时的运动粘度分为20、60、100、200号等四个牌号,其主要质量指标见表2—5。
表2—5 锅炉用重油的质量指标重油牌号项目质量指标20号 60号 100号 200恩氏粘度OE 80℃不大于100℃不大于~闪点(开式)/℃不低于 80 100 120 130凝固点/℃不大于 15 20 25 36灰分 /10-2 不大于水分 /10-2 不大于含硫量 /10-2 不大于机械杂质 /10-2 不大于目前,锅炉上使用的重油基本上都是从产地直接运输而来的。
锅炉上常用的几种重油和原油的工业分析数据见表2—6。
表2—6 锅炉上常用的重油和原油的工业分析数据项目油种粘度OEt 凝固点/℃ 闪点/℃ 含硫量/10-2 灰分/10-2 水分/10-2大庆原油 OE30=~ 24~32 28~39(开式)8~81(闭式)~~ 0~6大庆重油 OE100=6~12 33~48 >200(开式)~~ 0~5松辽原油 OE80= 23~29 34(开式)玉门原油 OE50= 8 ~克拉玛依原油 OE50= -50 36(开式)胜利原油 OE80=~ 15~25 30~50(开式)~~~胜利渣油 OE100=8~10 25~35 140~200(开式)~~~大庆渣油 OE100=~ 31~33 218~349(开式)~~ 02、渣油渣油是石油提炼过程中形成的塔底残油,是国产标准重油规格以外的重油。
目前,有些单位就使用这种渣油作锅炉燃料。
胜利渣油和大庆渣油的工业分析数据见表2—6。
渣油有减压渣油、裂化渣油和混合渣油等。
原油不同,渣油质量指标也不同。
即使是同一种原油,由于生产工艺不同,渣油的质量指标也不同。
所以,各炼油厂生产的渣油的工业分析数据是不一样的,并且部分数据波动范围很大。
因此,当使用渣油作锅炉燃料时,应首先取得渣油的粘度、凝固点、闪点、水分、含硫量等主要工业分析数据,以便采取相应的技术措施,以确保渣油的运输、贮存、雾化及燃烧的正常进行。
几个炼油厂生产的渣油的工业分析数据见表2—7。
3、柴油从广义上说,密度较小的燃料油称为柴油,又称轻柴油,柴油的特点是:(1)粘度小,流动性好。
因此,在运输和雾化过程中,一般不需要加热。
当采用柴油作为锅炉燃料时,可用直接点火的方式启动锅炉。
(2)含硫量较小,对环境的污染也小。
(3)柴油相对重油和渣油而言,容易挥发,火灾的危险性较大。
在设置油库时,尤其要注意这一点。
根据国家标准GB252—87规定,锅炉燃用的柴油按凝固点的高低分为10、0、-10、-20、-35号等五个牌号。
各种牌号柴油的主要质量指标,见表2—8。
目前,锅炉上常用的柴油为0号柴油。
五、液体燃料的特点在液体燃料的静置表面上点火时,会出现火焰(有焰燃烧)。
但这并不是液体燃料本身的燃烧,而是液体燃料表面上蒸发的油蒸气的燃烧。
试验和研究情况表明,根据燃料种类的不同,从液体燃料表面蒸发到燃烧范围的温度是不同的。
随着温度的上升,蒸发速度加快,燃烧也进行得愈快。
可见,燃油炉与煤粉炉一样,燃料在炉膛空间呈悬浮状态燃烧。
但对于燃油炉来讲,由于油滴燃尽所需的时间与它的直径平方成正比,所以,燃油炉必须借助雾化器将油雾华成很细小的雾状粒子(粒径小于200µm),以加速油粒的气化,增加油粒的燃烧反应表面积,促进燃料油的迅速完全燃烧。
1、油滴的燃烧过程油滴的燃烧包括蒸发、扩散和燃烧三个过程。
当油滴在炉膛内吸收大量的热量后,蒸发而产生油气。
这些油气一方面将未蒸发的油滴包围在中间。
另一方面它们向周围空气扩散,形成混合气体或称扩散气体。
当混合气体的比值达到可燃范围,且具有着火温度水平时,就开始着火燃烧,并在油滴四周形成火焰(如图2—3)。
值得注意的是,以上讨论的是轻油油滴的燃烧过程。
在燃烧重油时,情况将有所不同。
当重油油滴直径非常细小时,则油滴便能瞬时气化,燃烧产生的火焰是青白色而不发光,这就是完全燃烧。
若重油油滴直径较大时,则油滴表面虽已气化,而内部仍残留油滴。
于是,在与空气接触不良和混合不均匀时,会形成碳粒,呈黄白色发光火焰,且这些碳粒必须与悬浮于燃烧空间内所需的空气接触不良后才能完全燃烧。
这些如果与空气的反应不充分,且接触到受热面而被冷却到着火温度以下时,就会形成约~µm的未燃烬的碳粒子(也即炭黑)。
为防止这些碳粒子的二次燃烧,要求装有空气预热器的燃油锅炉应装设吹灰及灭火装置。
2、油的燃烧过程知道了油滴的燃烧过程,就能很容易地理解油在炉膛内的燃烧过程。
具有一定压力和温度的燃料油经过燃烧器被雾化成细小的油滴喷入炉膛内。
油滴吸收炉内热量逐渐蒸发,分解而变成油气,然后与进入炉膛内的空气混合,形成可燃气混合物。
混合物继续吸热,温度升高,当达到燃料油的着火温度(即燃点)便开始着火燃烧,并持续到结束。
由此可见,油的燃烧可分为如下四个过程:(1)油的雾化过程。
(2)油滴的蒸发和热分解过程。
(3)油气与空气的混合过程。
(4)可燃气混合物的着火和燃烧过程。
燃油在炉膛内呈悬浮状态进行燃烧。
以着火点为分界面,可把燃油火炬分成前后两个阶段。
在燃油着火点以前称准备阶段,而着火点以后称为燃烧阶段(见图2—4)。
在准备阶段主要是使雾化的油滴加热蒸发,并使之升高到着火温度。
准备阶段的长短即进入炉内的油滴能否迅速着火主要取决于下列因素:(1)燃油着火热的大小和炉内着火热源的供给强度。
所谓燃油的着火热就是把进入炉内的可燃气混合物加热到着火温度所需的热量。
显然,燃油着火热的大小与油品的沸点和燃点、混合物中空气的含量以及进入炉膛前燃油的温度与空气的温度等有关。
一般情况下,燃油的着火热为2500—3800kJ/kg(600—900kcal/kg)准备阶段中,作为炉内的着火热源主要是来于:1)炉膛中高温火焰对燃油进行辐射传热。
2)炉膛内的高温烟气与喷入炉内的油滴、油气相互扩散和混合时进行的对流传热。
(2)燃油雾化得愈细,其传热和蒸发的表面积就愈大,也就愈容易被加热到着火温度,使之加速着火燃烧。
(3)此外,在准备阶段,为保证油气加热到着火温度能及时发火,应有一定量的经预热的空气(一次风)提前在准备阶段送入。
为了减少所需的着火热,以缩短着火时间,送入的一次风量不宜过多。
另外,为了着火稳定,风速也不宜太高。
在燃烧阶段,由于燃烧本身放出的大量热量,烟气温度很高,这时主要问题是需要空气与油气充分混合,以保证油的燃烧能持续、迅速和完全地进行下去。
为了提高燃烧速度,可以采取下列措施:(1)适当提高燃烧器的出口风速。
风速愈高,气流内部混合加剧,燃烧愈强烈,火焰也就愈短。
但风速提高一倍,调风器阻力会增加四倍,风机电耗也显著增加。
因此,应综合考虑风速的选取,一般推荐选用风速为15—25m/s。
(2)适当减少每个油嘴的出力,并增加油嘴的数量,因为油嘴愈小,雾化效果愈好,愈容易使油气与空气混合均匀。
(3)提高风温,以提高油嘴周围的温度,加速可燃气混合物着火。
(4)采用旋转气流,以加剧混合。
为了使燃油完全燃烧,通常从以下几个方面加以考虑:(1)提高雾化质量。
燃油的雾化愈细愈好。
试验证明,油滴完全燃烧所需的时间和它的直径的平方成正比。
如果油滴直径大一倍,燃烧所需时间将增加四倍。
所以,为了使油能燃烧完全,首先要提高油的雾化质量,这不仅有利用于蒸发、混合,还能缩短燃烧时间,这是使油完全燃烧的一个重要环节。
(2)加强油气与空气的混合。
为了保证充分燃烧,必须将油滴蒸发形成的油气与空气良好的混合。
混合愈强烈,燃烧速度就愈快,愈容易完全燃烧。
(3)合理配置风量。
风量过多或过少对完全燃烧都是不利的。
试验和运行情况表明,对不同区域应及时地供应适当的风量,这样,一方面能避免油气在着火时由于缺氧而严重热分解,产生大量的碳黑,另一方面能保证在最少的过剩空气下油的完全燃烧。