煤粉炉炉膛
煤粉炉工作原理
煤粉炉工作原理
煤粉炉是一种利用煤粉作为燃料的热能设备，其工作原理主要包括煤粉燃烧、热能转化和热能利用三个方面。
首先，煤粉在炉膛内燃烧产生高温烟气，然后烟气通过热交换器将热能转化给水，最后利用蒸汽驱动汽轮机发电。
下面将详细介绍煤粉炉的工作原理。
煤粉燃烧是煤粉炉工作的第一步，煤粉通过煤粉喷嘴喷入炉膛，与空气混合后在炉膛内燃烧。
煤粉燃烧产生的高温烟气包含大量热能，这些热能需要通过热交换器转化给水。
热能转化是煤粉炉工作的第二步，烟气通过热交换器与水进行热交换，使水升温并转化为蒸汽。
热交换器通常采用管式结构，烟气在管内流动，水在管外流动，通过管壁的传热将热能转化给水。
转化后的蒸汽具有较高的温度和压力，可以用于驱动汽轮机发电。
热能利用是煤粉炉工作的第三步，转化后的蒸汽进入汽轮机，通过汽轮机的叶片推动转子旋转，最终驱动发电机发电。
汽轮机是煤粉炉的核心设备，其工作效率和稳定性直接影响发电厂的发电质量和效益。
总的来说，煤粉炉通过煤粉燃烧产生高温烟气，然后通过热交换器将热能转化给水，最后利用蒸汽驱动汽轮机发电。
这一工作原理是煤粉炉能够持续稳定运行并高效发电的基础。
同时，煤粉炉的工作原理也决定了其需要严格的安全控制和燃烧调节，以保证炉内燃烧的稳定性和热能转化的高效性。
总之，煤粉炉工作原理的理解和掌握对于煤粉炉的安全运行和高效发电至关重要。
通过深入研究煤粉炉的工作原理，可以不断优化煤粉炉的设计和运行参数，提高其热能利用效率，降低能源消耗，推动清洁高效能源的发展。
煤粉炉主要结构及工作原理介绍.PPT
工程部-电厂项目组
安徽海螺川崎工程有限公司
煤的化学成分及其性质
• 实际空气量 在锅炉实际运行时，由于锅炉燃烧技术条件的限制，不可能做到空气 与燃料理想的混合。为使燃料尽可能的燃尽（完全燃烧），实际供给 的空气量要比计算出的理论空气量多。 实际空气量与理论空气量之差称为过量空气（ΔV），而实际空气量 与理论空气量的比值称为过量空气系数（α）。 过量空气系数是锅炉运行的重要指标之一。其值偏低时，不能保证完 全燃烧，其值偏大时，不参与燃烧的大量冷空气进入炉内吸热，并随 烟气排入大气而带走热量，使热损失增大，同时使风机耗电量增加。 因此，锅炉运行中应确定合理的过量空气系数，既使燃料完全燃烧， 又使各项热损失最小。
• 干燥无灰基 以除去水分和灰分的燃料成分总量为基准分析得出的成分称为干燥无 灰基成分（旧标准为可燃基），其组成为： Cdaf + Hdaf + Odaf + Ndaf + Sdaf = 100 % 干燥无灰基因无水、无灰，故其剩下的成分便不收水分、灰分的影响， 是表示C、H、O、N、S成分百分数最稳定的基准，可作为燃料分类 的依据。 所用的基准不同，同一种燃料的同一成分的百分含量结果是不一样的。 燃料的各种基准之间可以互相换算。
优点：1)适合磨制无烟煤； 2）可磨制磨损指数大于3.5的煤； 3）对煤中 的杂质如铁块、木块和石块不敏感； 4）能磨制高水分煤； 5)结构简单， 故障少，运行安全可靠。
缺点：设备庞大、投资多、运行电耗大、占地面积大、金属磨损量大、噪 声大。
大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则
大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则随着工业化进程的不断推进，煤炭作为主要能源之一，被广泛应用于各行各业。
在工业生产中，煤粉燃烧锅炉作为一种重要的热能设备，其选型及设计显得尤为重要。
尤其是对于大容量煤粉燃烧锅炉炉膛的选型，更需要综合考虑诸多因素，以确保其安全、高效、环保地运行。
本文将以此为主题，深入探讨大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型的导则。
一、理论基础在对大容量煤粉燃烧锅炉炉膛进行选型前，首先需要了解其理论基础。
炉膛是煤粉燃烧锅炉的关键部件之一，其设计应遵循流体力学、热力学等相关原理。
通过对流体动力学的分析，可以确定炉膛的结构形式、燃烧空间布置、燃烧风量和速度等关键参数，从而保证煤粉的完全燃烧。
二、煤种特性在进行大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型时，需要充分考虑选用的煤种特性。
不同的煤种具有不同的燃烧特性，如灰熔点、挥发分含量、煤粉粒度等，这些都会直接影响煤粉燃烧的稳定性和效率。
在选型过程中，需要对煤种的特性进行全面评估，以确定合适的炉膛结构和技术方案。
三、热工参数炉膛的热工参数是确定其选型的关键因素之一。
热负荷、燃烧空间温度分布、炭氧比等参数的合理设计，直接关系到锅炉燃烧效率和热能利用效果。
特别是对于大容量煤粉燃烧锅炉，其热工参数的选取更需谨慎，以确保其在高负荷、长周期运行时，仍能保持稳定和高效的工作状态。
四、环保要求随着环保意识的提升，煤粉燃烧锅炉炉膛的选型还需要充分考虑环保要求。
排烟气中的二氧化硫、氮氧化物等污染物的排放，是大容量煤粉燃烧锅炉运行所面临的严峻挑战。
在炉膛选型过程中，需要充分考虑燃烧技术、燃料预处理等环保措施，以满足国家相关的排放标准。
五、个人观点从事多年煤粉燃烧锅炉炉膛选型设计工作，我对该主题有着深刻的理解和实践经验。
在实际工作中，我深感大容量煤粉燃烧锅炉炉膛的选型非常重要，它直接关系到整个锅炉的运行效率和安全稳定性。
我建议在选型中，要充分考虑以上所述的因素，并综合考虑工程实际情况，以确保选型方案的科学性和可行性。
第三节 煤粉炉炉膛参考
• 但煤粉的内部水分蒸发后可使煤粉颗粒内部的反 应表面积增加，从而提高着火能力和燃烧速度。 • 当然，用单一煤质指标来分析煤质对着火的影响 是不够全面的.例如，褐煤的水分含量相当大，但 因为挥发份也很高，很容易着火。这说明挥发分 的影响超过了水分的影响。 • 煤粉细度也是一个重要因素。细煤粉中挥发分比 粗煤粉容易析出，也容易加热，因而细煤粉容易 着火，也容易燃尽。
• 漏风增大，使烟气体积增加，烟气流速相 应升高。这时排烟损失增加；受热面磨损 加剧；汽温升高；炉膛温度降低，影响燃 烧稳定性；火焰向上运动速度增大，一部 分燃料未来得及完全燃烧就被排出炉外， 因而造成不完全损失增大等一系列不良影 响。
• 炉膛负压急剧升高时，还可能发生炉膛内 爆事故。内爆会造成水冷壁损坏或人身事 故。内爆产生的原因一是：引风机运行不 正常，静压头过高或挡板运行不良；二是 因灭火而切断燃料供应时，炉膛负压急剧 升高。因此，在切断燃料的同时，应适当 关小引风机挡板，以免负压剧增。此外， 大型机组应设置炉内压力报警和安全保护 装置。
• 需要注意的是，在锅炉点火阶段或燃烧不 稳定时，如果炉内积聚了大量的未燃燃料， 此时点火这很有可能造成爆炸。因此，运 行人员必须严格，准确地按照运行规程的 操作顺序控制燃料和空气的投入并熟练掌 握点火程序以及具有快速、准确的判断能 力。事实上，在破坏性炉膛爆炸发生之前， 总要发生一些先导性事件。例如，燃料的 着火性能变差或点火装置的能量不足以及 未及
• 2．炉膛温度水平 • 炉内燃烧器区域的温度越高，煤灰越容易达到软 化或熔融状态，结渣的可能性就越大。而影响燃 烧器区域温度水平的因素也很多。例如，前述的 断面热强度与燃烧器区域的壁面热强度、燃料的 发热量、水分含量以及锅炉负荷的变化等。如果 锅炉改烧发热量大的同类煤时，由于燃放热增多， 燃烧器区域温度水平就高，结渣的可能性就大。
大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则
大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型导则引言在现代工业生产中，煤炭作为一种重要的能源资源，被广泛应用于各个行业。
大容量煤粉燃烧锅炉作为煤炭利用的重要工具，其设计和选型对于煤粉燃烧效率、运行安全性以及环境保护等方面具有至关重要的影响。
本文将从大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型方面展开深入探讨，以帮助读者更好地理解和应用于实践中。
一、大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型要素1.1 炉膛材料选择大容量煤粉燃烧锅炉炉膛的材料选择直接关系到其使用寿命和运行安全性。
常见的炉膛材料包括耐火砖、耐高温合金和陶瓷材料等。
在选择炉膛材料时，需要考虑炉膛内部温度、压力和煤粉燃烧产生的化学反应等因素，以确保炉膛的耐久性和稳定性。
1.2 炉膛结构设计大容量煤粉燃烧锅炉炉膛的结构设计应根据燃烧系统的特点和煤粉燃烧特性来确定。
常见的炉膛结构包括顶卧式、侧卧式和立式等。
在设计炉膛结构时，需要考虑煤粉燃烧的均匀性和燃烧效率，以及炉膛内部的流动情况和废气排放的处理等因素。
1.3 炉膛尺寸和形状设计大容量煤粉燃烧锅炉炉膛的尺寸和形状设计直接影响到燃烧过程中的热传导和热辐射效果。
在确定炉膛尺寸和形状时，需要考虑煤粉燃烧的充分和均匀性，以及烟气和废渣的排放和清除等因素。
1.4 炉膛进出口设计大容量煤粉燃烧锅炉炉膛的进出口设计应根据燃烧系统的特点和煤粉燃烧特性来确定。
合理的进出口设计可以提高燃烧炉膛的效率和安全性，并减少烟气和废渣的排放。
二、大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型步骤2.1 确定需求在进行大容量煤粉燃烧锅炉炉膛选型之前，首先需要明确项目的需求和要求，包括炉膛的容量、工作温度和压力等参数。
2.2 选取候选方案根据炉膛选型要素和需求，从各个方面评估不同的候选方案，包括炉膛材料、结构设计、尺寸和形状设计，以及进出口设计等。
2.3 进一步评估对选取的候选方案进行进一步评估和比较，包括使用寿命、能耗、操作和维护成本等因素。
选择具有较高性能和较低成本的方案。
煤粉炉结焦原因及防范
煤粉炉结焦原因及防范1.结焦过程结焦是锅炉运行中比较普遍的问题，一般情况下，随着烟气一起运动的灰渣颗粒，由于炉膛水冷壁受热面的吸热而同烟气一起被冷却，如果液态的渣粒在接近水冷壁或炉墙前，已经因为温度降低而凝固，当附着在受热面管壁上时，将形成一层疏松的灰层，运行中通过吹灰很容易除掉。
当炉膛内温度较高时，一部分灰颗粒已经达到熔融或半熔融状态，若这部分灰颗粒在达到受热面前未得到足够冷却达到凝固状态，具有较高的粘结能力，就容易粘附在受烟气冲刷受热面或炉墙上，甚至达到熔化状态，粘附熔融或半熔融状态的灰颗粒和未燃尽的焦炭使结焦不断发展。
在燃烧过程中，煤粉颗粒中所含的易熔或易气化的物质迅速挥发，成气态进入烟气中，当温度降低时凝结，或者粘附在烟气冲刷的受热面或炉墙上。
或者凝结在飞灰颗粒表面，成为熔融的碱化物膜，然后粘附在受热面上形成初始结焦层，成为结焦发展的条件。
2. 影响结焦因素2.1 煤质特性在影响结焦的因素中，煤质特性起这主要的作用。
煤粉在燃烧时，其灰份熔融特性用变形温度t1，软化温度t2和熔化温度t3来表示，软化温度t2 的高低是评价煤灰是否容易结焦的主要指标。
飞灰的成分决定着其熔点，当煤粉中碱性氧化物含量大时，灰熔点低，容易结焦；当煤粉中氧化硅，氧化铝含量大时，灰熔点高，就不容易结焦。
2.2 钢球质量不合格因为钢球质量不合格，使得大量铁屑混入煤粉中，从而增加了煤粉中的碱性氧化物含量，碱金属氧化物是组成低熔点共熔体的重要成分。
2.3 炉膛内温度燃烧器区域的温度越高，飞灰就越容易达到软化状态或熔融状态，产生结焦的可能性就越大，另外煤粉中易挥发的物质气化也越强烈，也为结焦创造了条件。
我厂锅炉火咀，两个一次风之间仅隔一个中排二次风，而且中排二次风在运行中开度很小，这就使得燃烧器区域壁面热负荷增高，在燃烧低熔点煤粉的时候就很容易结焦。
2.4 风煤配比不当运行中操作不当，燃烧调整不合理，一、二次风混合不好，氧量表计不准确等都可能造成氧气供应不足，使炉膛内部局部处于还原性气氛，使灰中熔点较高的氧化铁还原成氧化亚铁，氧化亚铁易与其他氧化物，如氧化钙或氧化镁生成低熔点的共晶体，使灰粒熔点大大降低。
煤粉炉的工作原理
煤粉炉的工作原理
煤粉炉是一种常见的锅炉类型，它的工作原理是利用煤粉进行燃烧来产生热能。
煤粉炉通常由燃烧室、燃烧器、炉膛和烟气排放系统组成。
煤粉通过煤粉输送系统输送到燃烧器。
煤粉燃烧器将煤粉与空气混合并喷射到燃烧室中，在高温下完成煤粉的燃烧反应。
在燃烧室内，煤粉燃烧时释放出的热能会转移给炉膛内的水壁。
通过水壁吸收的热能会使水分子加热，产生蒸汽。
蒸汽在炉膛内上升，并通过热交换器传递热量给水，使其变为高温高压的蒸汽。
蒸汽在锅炉中被收集起来，用于加热或驱动汽轮机。
煤粉炉的烟气排放系统负责将燃烧产生的废气排放出炉外，并通过净化设备处理烟气中的颗粒物和污染物，以减少对环境的影响。
总的来说，煤粉炉利用煤粉的燃烧产生高温高压的蒸汽，从而产生热能。
这种锅炉常被用于工业生产和供热系统中，具有高效、可控性强等特点。
火电厂煤粉锅炉燃烧室炉膛压力检测的一般规定.doc
火电厂煤粉锅炉燃烧室炉膛压力检测的一般规定
1监测炉膛压力并规定出最大和最小的限值，对防止炉膛灭火和爆炸是易实现的最简便的手段之一。
但压力信号反馈要比直观的火焰信号稍有延迟，故120t/h及以上的锅炉在装有压力检测器后也应装设火焰检测器。
2检测炉膛压力的取样点，按炉型由制造厂确定。
对平衡通风的炉膛，一般在炉顶下2～3m处取样，取样孔可设在两侧炉墙和前墙上，每侧四孔，均匀分布。
插入的取样管口与内炉墙面平齐并下斜约45～60。
取样管与墙体接触处应严密不漏风。
取样孔四周1.5m内不能有吹灰孔，以免吹灰时，干扰压力的检测值。
3取样管引出炉墙后，可设缓冲器并分叉成两路。
一路（管路上不应设阀门）接至检测仪表；另一路接一直管，上端装可拆卸的密封盖，以备作定期吹扫，防止取样管内积灰堵塞。
4炉膛压力越限报警和主燃料跳闸的整定值由制造厂确定。
国产670t/h锅炉一般取+1700Pa或-1500Pa时保护跳闸，300Pa时报警。
多点压力测量时，取2/3或3/4作为动作信号。
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三、煤粉炉的结渣
• 在炉膛火焰温度为1400～1600℃的情况下，灰分呈熔化或
软化状态，灰粒是以液态或半液态的形式黏到受热管壁上， 然后被受热面管壁冷却形成一层密实的灰渣层，称为结渣。 其危害是： ①使传热减弱、工质吸热量减少，排烟温度升高，排烟热损失 增大，锅炉效率降低； ②炉膛受热面结渣导致炉膛出口烟温升高，过热蒸汽超温，为 维持汽温稳定，有时运行中不得不限制锅炉负荷； ③结渣往往不均匀，因而水冷壁结渣会对水循环系统安全性和 水冷壁的热偏差带来不利影响； ④炉膛出口对流受热面结渣可能堵塞部分烟道，引起过热器热 偏差，同时增加烟道阻力和风机电耗； ⑤受热面一旦结渣，管壁表面粗糙升高，导致结渣进一步加剧； ⑥炉膛上部的渣块掉落下来，会砸坏冷灰斗处的水冷壁管子， 甚至堵塞排渣口而导致锅炉被迫停运。
• 对固态排渣煤粉炉，炉膛容积热强度 qV 大
致在90～200kW/m3之间。
一、固态排渣煤粉炉的炉膛
• ㈡炉膛结构参数——⒉炉膛截面热强度
• 炉膛截面热强度是指在单位时间、燃烧器区域
单位炉膛横截面积上，燃料完全燃烧放出的热 量，即
•
qA
BQar ,net , p Al
式中 Al ——炉膛橫断面面积，m2。
四角布置切圆燃烧方式——切圆燃烧的炉内空气动力特性
◆ 影响一次风煤粉气流偏斜的主要因素有： ⑴上游邻角射流的横向推力与一次风射流的刚性 ⑵炉膛的断面形状——会影响射流两侧的补气条件，如 图6-15所示。 ⑶燃烧器的结构特性：高度和高宽比越大，越不利 ⑷假想切圆直径的影响： 切圆直径大的好处：①可使邻角火炬的高温烟气更易于 到达下角射流根部，有利于煤粉气流着火；②可使炉 膛内旋转气流的旋转强度也大，扰动更强烈，使燃烧 后期混合加强，有利于燃尽过程。 切圆直径大的坏处：①一次风射流的偏斜也增大，更容 易引起水冷壁结渣；②会因炉内旋转气流到达炉膛出 口时，仍有较大的残余旋转而引起烟温和过热器汽温 偏差。 ◆ 四角切圆燃烧方式存在的主要问题 ⑴炉内容易结渣； ⑵炉膛出口及水平烟道两侧烟温的偏差较大，大容量锅 炉这一问题更加严重。 ⑶运行中各角二次风分配不均，影响炉内火焰中心位置， 影响煤粉的燃尽度。 ⑷采用摆动式燃烧器需经常维护，影响其灵活性。
炉膛截面热强度
• 炉膛的大体形状由 qA 和 qV 一起来确定。当
qV
一定时，qA ↑，A ↓，炉膛就瘦长些，此时，燃 l 烧器区域燃料放出大量热量没有足够的水冷壁受 热面来吸收，就会使燃烧器区域的局部温度过高， qA ↑，炉膛就矮 导致燃烧器区域的结渣； ↓， Al 胖些，这样燃烧器区域温度太低，又不利于燃料 稳定着火。对低挥发分煤，为改善着火条件， qA 应取大些；对灰熔点 ST较低的煤，为避免结渣， qA 就取小些。 qA 的推荐值随着锅炉容量的增大而增大。 • qA 值一般在3～6MW/m2之间。 •
Vl
——炉膛容积，m3。
1.炉膛容积热强度
• 炉膛容积热强度在一定程度上反映了煤粉和烟气
在炉内停留时间的长短和出口烟气被冷却的程度。 ↑，qV ↓，煤粉在炉内停留时间缩短，燃烧可 Vl 能不完全；同时由于 ↓炉内所能布置的受热 Vl 面少，烟气冷却不够可能引起炉膛出口受热面结 qV 渣。相反， ↓， ↑，不仅会使锅炉造价和 Vl 金属耗量增加，还会导致炉膛温度过低，燃烧速 度减慢，燃烧不完全。
四角布置切圆燃烧方式——一、二次风不等切圆布置
• 一次风靠向火侧布置，二次
风靠炉墙侧布置，二次风与 一次风之间偏转一定角度。 其优点是： ①保持了邻角气流相互点燃的 优势； ②将火焰与炉墙“隔开”，形 成“气幕”，使火焰不贴墙， 减轻或避免水冷壁结渣； ③降低NOx的生成量。 • 其缺点是： 容易引起煤粉气流与二次风 的混合不良、可燃物的燃烧 不充分。
炉膛
型式
排渣方式
固态
液态
固态
固态
固态
燃烧器 型式
直流式
直流式
旋流式
旋流式
旋流式 直流式
煤粉锅ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ炉膛型式
直流燃烧器的布置，如图6-12所示的几种形式：
low NOx concentric firing system 低NOx同轴燃烧系统
typical overfire air boiler 典型的过热空气锅炉
具有良好的炉内空气动力特性，一是避免火焰冲撞炉墙，保证水 冷壁不结渣；二是使火焰在炉膛中有较好的充满程度，减少炉内停 滞旋涡区，减少不完全燃烧热损失；三是尽可能减少污染物的生成 量（炉膛出口的NOX和SOX等排放量应符合环保要求），保护环境。
炉膛空间内能布置足够的受热面，将炉膛出口烟浊降到灰分软化 温度ST以下，保证炉膛出口及其受热面不结渣。 炉膛结构紧凑，金属耗量少，便于制造、安装、检修。
炉膛内的火焰行程长，增加了煤粉在炉内的 停留时间
W型火焰燃烧方式的特点
烟气中的飞灰含量少
火焰在下部着火炉膛底部转弯180°向上流动时， 可使烟气中部分飞灰分离出来
有利于组织良好的着火、燃烧过程
可以采用直流燃烧器或轴向可动叶片旋流燃烧 器，也可采用高浓度煤粉燃烧器 有良好的负荷调节性能
负荷变化时，下部着火炉膛火焰中心温度变化不大
对煤质和负荷的变化有较宽的适应性。
1、煤粉炉炉膛的作用、要求和形状
影响炉膛设计的主要因素：
燃料特性、燃烧方式、排渣方式。 影响炉膛的形状尺寸设计的主要因素： 燃料种类、燃烧方式、燃烧器布置及火焰的 形状和行程等。
2、煤粉锅炉炉膛型式
炉膛燃烧器 布置方式 Π型炉 切向燃烧 半开式Π型 炉切向燃烧 Π型炉对冲 （交错）燃烧 Π型炉 前墙燃烧 W型炉 W燃烧
水冷壁结渣的防治
选择适当的炉膛热强度及切圆直径；避免炉内温度过高 组织良好的空气动力场，避免火焰偏斜、贴壁冲墙；炉内局 部温度过高 保持适当的过剩空气量，过剩空气量大，炉膛出口温升高； 过剩空气量太小，燃烧不完全，造成还原性气氛使灰熔点温度 降低，促进炉内结渣。 避免锅炉超负荷运行
采用适当的煤粉细度，提高煤粉的均匀度
加强运行监视，及时吹灰、清渣。
作业与思考题
• 1、四角布置的直流燃烧器的调节措施有哪些？ • 2、简述影响一次风煤粉气流偏斜的原因及对锅
炉运行的影响？
煤粉锅炉炉膛型式
旋流煤粉燃烧器的布置形式， 如图6-16所示的几种形式：
有折焰角的前墙布置方式
有折焰角的 前后墙对冲布置方式
旋流燃烧器的 布置方式有：
①前墙布置 （L形火焰） ②两面墙对冲布置 （双L形火焰） ③两面墙交错布置 （双L形火焰）
前 后 墙 对 冲 燃 烧 煤 粉 锅 炉
前 墙 燃 烧 器 后 墙 燃 烧 器
一、固态排渣煤粉炉的炉膛
• ㈡炉膛结构参数——⒊燃烧器区域壁面热强度
• 燃烧器区域壁面热强度是指在单位时间内，燃
烧器区域的单位炉壁面积上，燃料完全燃烧放 出的热量，即
•
qR
BQar ,net , p AR
式中 AR ——燃烧器区域壁面面积，m2。
一、固态排渣煤粉炉的炉膛
• ㈡炉膛结构参数——⒊燃烧器区域壁面热强度
•
qR 不仅反映了燃烧器区域的温度水平，还能反映燃 烧器在不同布置下火焰的分散与集中情况。 qR 越大，
说明火焰越集中，燃烧区域的温度水平就越高，这对 燃料的着火和维持燃烧的稳定是水利的。但是，
•
qR 过高，就意味着火焰过分集中，致使燃烧器区域局
部温度过高，容易造成燃烧器区域水冷壁结渣。
• 一般固态排渣煤粉炉 qR 值多在0.9～2.1MW/m2之间。
三、煤粉炉的结渣
㈠结渣的危害 ㈡影响结渣的因素 ㈢防止结渣的措施
1、煤粉炉炉膛的作用、要求和形状
炉膛的作用：炉膛是煤粉燃烧的空间，也是锅炉的换热部件。 对炉膛的要求： 具有合适的热强度，以保证炉内足够的高温，使煤粉进入炉膛后 能迅速稳定地着火；同时能满足煤粉气流在炉内充分发展、均匀混 合和完全燃烧（即燃料在炉膛内有足够的停留时间）。
第六章 燃烧原理和燃烧设备
§1 燃料燃烧的基本原理 §2 直流煤粉燃烧器
§3 旋流煤粉燃烧器
§4 煤粉炉炉膛
§5 煤粉炉点火系统
§6 煤粉燃烧新技术
§4 煤粉炉炉膛
一、固态排渣煤粉炉的炉膛
㈠炉膛的作用、要求和形状 ㈡炉膛结构参数
二、燃烧器布置及其炉内空气动力特性
㈠直流煤粉燃烧器的布置及其炉内空气动力特性 ㈡旋流煤粉燃烧器的布置及其炉内空气动力特性
煤质特性
煤灰熔点温度ST低，灰粒向水冷壁运动过程中没有凝固，易形成结渣。 高灰粘度的煤灰一旦在炉内形成结渣，会自动加剧。
炉内温度与空气动力场
切圆直径偏大，火焰偏斜、贴壁或冲墙形成炉内局部结渣
燃烧器区域壁面热负荷qrr
qrr较大，燃烧器区域释放的热量大，炉温高，易引起炉内结渣
卫燃带 敷设卫燃带的炉膛炉温较高，易在粗糙卫燃带壁面上形成结渣
W型火焰炉膛
锅 炉 设 备 整 体 布 置 图 片
4、W型火焰燃烧方式的特点
炉膛温度高
煤粉喷嘴出口处于燃烧中心
炉顶拱的辐射传热可提供部分着火热，同时 可减少对燃尽室的放热
着火区水冷壁敷设卫燃带
较低的NOx生成量
空气沿着火焰行程逐步加入，易实现分级配风， 分段燃烧 。可控制较低的过剩空气系数
烟气
3、W型火焰炉膛结构
W形火焰炉膛由下部的拱型着火炉膛（燃烧 室）和上部的辐射炉膛（燃尽室）组成。前 者的深度比后者约大80～120%
燃尽室前后墙向外扩展构成炉顶拱，并布置 燃烧器，煤粉气流和二次风从炉顶拱向下喷射， 在燃烧室下部与三次风相遇后，再1800 转弯向 上流经燃尽室炉膛，形成W形火焰。
三、煤粉炉的结渣
• 影响结渣的因素：
①燃煤的灰分特性； ②炉膛的设计特性； ③燃烧器的安装、检修质量。 • 防止结渣的措施 ①防止受热面附近温度过高； ②避免炉内生成过多还原性气体； ③做好燃料管理，保持合适的煤粉细度； ④加强运行监视，及时吹灰打渣。