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炉拱和二次风

添加时间:2017/9/7 10:15:28 浏览次数:364

      在链条炉中,从煤斗新加入的煤不是落在炽热的焦炭上,而是落在温度很低的炉排上 。 为了燃料及时着火燃烧,就必须组织热源,创造借当的燃料着火条件 。 燃料在着火燃烧后会放出大量热量,必须设法将链条炉焦炭燃烧部分的热量移向前方,以利新燃料的着火,链条炉移动热量的措施是在燃烧室内加设炉拱和设置二次风。

    1.炉拱                    

       炉拱主要由耐火材料制成,凸出在燃烧室内,能吸收来自炉内的辐射熱,又再辐射给新入的燃料,也能直接反射炉内糖射给新的燃料,具有热量转移和保证燃料着火的作用。 炉内设置几个拱(如前拱、后拱或中拱)时,采用合适的结构,可以按需要既组织好热烟气流动方向,加强燃烧烟气和空气的混合,又组织好辐射热量的转移,这对燃料着火和可燃气体的燃尽都是有好处的。 拱的形状尺寸取决于燃料品种,例如无畑煤和多灰多水劣质煤,主要是保证着火,而烟煤则主要促进炉内气体的混合 装在锅炉前方靠近燃料给入口的洪称前拱,主要的作用是吸收热量并将热量再辐射给新燃料,有时称摘射拱。和前拱一起对燃料辐射的还有前拱区的炉墙、炉室内高温烟气以及燃料的焦炭层,这几部分的辐射热对燃料着火也有很大的作用。前拱的高度和长度应该考虑到不会措住这几部分热源 。快装锅炉和容量不大的链条炉中,引燃洪就是它们的前洪,有水平式、斜面式和抛物线式三种。水平式结构简单,但热量的再辐射较分散,且易使煤同门接受高温辐射而损坏,因而较少采用。斜面式能有效和比较集中地将热量再辐射到燃料层上,对燃料着火效果较好, 目前采用最多。                                                       

       抛物线型引燃拱结构复杂,原设计意图是抛物线拱可以像抛物线镜面一样, 将热流集中于焦点处,有利于燃料的着火。 实践证明这种想法是不全面的,抛物线型引燃拱表面黑度很大,反射的热量并不多,拱表面在运行后不久就会剥落和挂焦,因此,它完全不像镜面那样平整。 另外,拱对燃料的辐射是通过吸收辐射热和拱面对燃料的再辐射来实现的, 这和鏡面反射入射光线的原理是截然不同的 。考虑到以上原因,引燃拱不必采用结构复杂的抛物线拱,采用结构简单的斜面拱能取得同样的良好效果。

       布置在燃烧室后部的換称为后拱,它对新加入的燃料层的辐射是有限的,主要是组织热烟气以对流的方式转移到炉前,又称对流拱。低而长的后拱能追使高温烟气向炉前流动,以维持着火区的高温,加强对新燃料的辐射加热。 由于后拱出口高度较小,造成烟气的高速向前喷射,继而在炉排头部产生强烈的紊流和冲刷,从而大大强化了烟气对新燃料和前拱的对流放热。烟气从后拱冲向前端时,它所夹带的炽热焦炭粒子和灰粒会在烟气转弯处分离下来,散落在尚未着火的燃料上,这对新燃料的引燃也起着重要的作用。 另外,后拱和前拱相配合,可使烟气中的可燃气体和过剩氧在炉膛喉部充分混合,强化了气相燃烧。前拱、后換的尺寸对燃料着火、可燃烟气燃尽有着直接影响,它和煤种、煤质的关系也很大,对每台 销炉的前、后拱尺t ,都应通过试验来决定最住尺寸和形状 。

     2.二次风

炉排上燃料层(又称火床)各区段放出来的气体成分各不相同,有的CO?过剩,有的还含有可燃气体 C0、H2和 CH4等,此外链条炉排上方空间还有不少来燃完的碳粒子。 如果不采取措施使这些可燃气体、碳粒子再和过剩氧混合燃烧,不完全燃烧损失就要增加 。 因此, 链条炉的燃烧性能不但和火床燃烧的组织有关,还受燃烧室中的混合和燃烧情况的影响 。 前、后拱的设置,对改善炉内燃烧情况有很大的影响,但不能完全解决燃烧室内气体的混合和燃烧问题,为了更好地组织好炉室内的燃烧工况,必须应用二次风。

       二次风能起到作用包括:①在燃烧室后部装置二次风,可以引射高温烟气到燃烧室前端,有助于引燃煤层。 ②在燃烧室前、后分別装置二次风,使两股二次风射流对吹,组成炉内烟气的旋涡流动,即可延长碳粒在燃烧室内停留和燃烧时间 。 又由于气流对飞灰的旋涡分离作用,具有一定的消烟除尘的效果 。 ③二次风射流可以使炉内的过剩氧和可燃气体充分混合,使气体不完全燃烧损失和炉内过剩空气量降低,锅炉效率提高。 ④二次风可以作为燃烧所需的一部分空气用于燃烧,并使不完全燃烧损失降到最小。 ⑤二次风不但可延长烟气路程,防止烟气分层和短路,还可以改善炉内气流的充满程度、控制燃烧中心位置以及防止炉内局部结渣。

      采用空气作为二次风时,风量为总风量的8%~15% ,出口风速要求在40~.80m/s,风嘴直径40~60mm。应用二次风可使锅炉效率提高4%~10%,表3-11是链条炉燃用不同煤种二次风参数的推荐值。

      在某些情况下,使用二次风只是为了增强扰动,强化烟气中的可燃成分与过剩氧的混合,也可以用蒸汽等介质作二次风。