【正文】 鍋爐復(fù)習(xí)整理 37 （ 1）單渦殼旋流燃燒器：一次風(fēng)直流，二次風(fēng)通過渦殼發(fā)生旋轉(zhuǎn)；一次風(fēng)出口有蘑菇形擴(kuò)散錐，以產(chǎn)生尾部回流，穩(wěn)定火焰。 特點(diǎn)：一次風(fēng)阻力小、射程遠(yuǎn)，后期擾動(dòng)強(qiáng)，煤種適應(yīng)性好。 （ 2）雙渦殼旋流 燃燒器：一、二次風(fēng)均為旋轉(zhuǎn)射流，但方向相反，利用氣流混合。中心有油噴嘴 特點(diǎn)：出口氣流擾動(dòng)強(qiáng)，適用于煙煤、褐煤和貧煤。但一次風(fēng)阻力大，不適用于直吹制粉系統(tǒng) （ 3）軸向葉片型旋流燃燒器：二次風(fēng)通過軸向葉片形成旋轉(zhuǎn)射流，一次風(fēng)可以旋轉(zhuǎn)也可以不旋轉(zhuǎn)，一次風(fēng)出口有穩(wěn)焰錐。通過拉桿可以調(diào)節(jié)直流二次風(fēng)與旋流二次風(fēng)的比例 特點(diǎn)：調(diào)節(jié)靈敏，性能好；但中心回流區(qū)較小，只能用于高揮發(fā)分燃料， （ 4）切向葉片型旋流燃燒器：二次風(fēng)通過切向葉片形成旋轉(zhuǎn)射流，一次風(fēng)直流或弱旋流。一次風(fēng)出口有穩(wěn)焰器；一、二次風(fēng)在璇口處匯合，形成預(yù)混。 特點(diǎn)：適用于揮發(fā)分大于 25%的煙煤和褐煤。 ？什么是對(duì)流受熱面的有效系數(shù) ？ 水冷壁角系數(shù)是水冷壁投射輻射落到水冷壁管子上的百分?jǐn)?shù)。爐墻的熱損失很小 ,可以忽略不計(jì)。所以從熱平衡的角度來看 ,可以認(rèn)為投射到爐墻 _L 的能量全部被反射回去。這樣 ,落到水冷壁管上的幅射能量可以分為兩部分 :一是直接來自爐膛 ,二是經(jīng)過爐暗反射 ,間接來自爐膛。 鍋爐復(fù)習(xí)整理 38 考慮灰污熱阻似的傳熱系數(shù)與理想情況下的傳熱系數(shù)比值稱為有效受熱面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 。 順流再生：指交換時(shí)水流方向與再生時(shí)還原液流動(dòng) 方向一致，都是自上而下。 逆流再生：逆流再生時(shí)，鹽液從交換器底部進(jìn)入、上部排出；因此底部交換劑總是與新鮮的鹽液接觸，再生程度較高；而反離子較多的再生液體與上部失效嚴(yán)重的交換劑接觸，由于尚未達(dá)到平衡，因此仍然能夠起到再生作用 氣體不完全燃燒熱損失是由于一部分可燃性氣體（氫、甲烷、一氧化碳等）尚未燃燒就隨煙氣排出所造成的損失。 主要影響因素： （ 1）爐膛結(jié)構(gòu)的影響：如果爐膛高度不夠或者容積太小，會(huì)造成煙氣流程過短，使部分可燃?xì)怏w未能燃盡就離開爐膛；如果水冷壁過多過密將造 成爐膛溫度降低，也會(huì)造成氣體不完全燃燒熱損失。 （ 2） 燃料特性的影響：揮發(fā)分較高的燃料氣體不完全燃燒熱損失要稍大一些。 （ 3） 燃燒過程組織的影響：主要指過量空氣系數(shù)的大小、二次風(fēng)的大小以及引入位置、爐內(nèi)氣流的混合擾動(dòng)情況等；過量空氣系數(shù)過小或者過大的時(shí)候，此項(xiàng)損失增加。 （ 4）操作水平的影響：對(duì)于層燃鍋爐，如果煤層過厚將在煤層表面鍋爐復(fù)習(xí)整理 39 形成還原區(qū)域，那么一氧化碳等還原性氣體增加，從而增大此項(xiàng)損失。 虛假水位 ？鍋爐出現(xiàn) 虛假水位 時(shí)如何處理？ 答： 虛假水位 就是暫時(shí)的不真是水位。當(dāng)汽包壓力突降 時(shí)，由于爐水飽和溫度下降到相應(yīng)壓力下的飽和溫度而放出大量熱量并自行蒸發(fā)，于是爐水內(nèi)氣泡增加，體積膨脹，使水位上升，形成虛假水位。當(dāng)汽包壓力突升，則相應(yīng)的飽和溫度提高，一部分熱量被用于爐水加熱，使蒸發(fā)量減少，爐水中氣泡量減少，體積收縮，促使水位降低，同樣形成虛假水位。 鍋爐負(fù)荷突變、滅火、安全門動(dòng)作、燃燒不穩(wěn)等運(yùn)行情況不正常時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生虛假水位。 當(dāng)鍋爐出現(xiàn)虛假水位時(shí)，首先應(yīng)正確判斷，要求運(yùn)行人員經(jīng)常監(jiān)視鍋爐負(fù)荷的變化，并對(duì)具體情況具體分析，才能采取正確的處理措施。如當(dāng)負(fù)荷急劇增加而水位突然上升時(shí)，應(yīng)明確：從 蒸發(fā)量大于給水量這一平衡的情況看，此時(shí)的水位上升現(xiàn)象是暫時(shí)的，很快就會(huì)下降，切不可減少進(jìn)水，而應(yīng)強(qiáng)化燃燒，恢復(fù)汽壓，待水位開始下降時(shí)，馬上增加給水量，時(shí)使其與蒸發(fā)量相適應(yīng)，恢復(fù)正常水位。如果負(fù)荷上升的幅度較大，引起的水位變化幅度也很大，此時(shí)若控制不當(dāng)就會(huì)引起滿水，就應(yīng)先適當(dāng)減少給水量，以免滿水，同時(shí)強(qiáng)化燃燒，恢復(fù)汽壓；當(dāng)水位剛有下降趨勢時(shí)，立即加大給水量，否則又會(huì)造成水位過低。也就是說，應(yīng)做到判斷準(zhǔn)確，處理及時(shí)。 ？ 爐膛內(nèi)過量空氣系數(shù)增大時(shí)，將使?fàn)t內(nèi)火焰溫度降低，爐 膛水冷鍋爐復(fù)習(xí)整理 40 壁吸熱量減少，而使?fàn)t膛出口煙溫增加。同樣布置在爐膛內(nèi)的輻射式過熱器和再熱器的吸熱兩減少，其出口汽溫隨過量空氣系數(shù)的增大而下降。過量空氣系數(shù)增大還使燃燒生成的煙氣量增多，流過煙道的煙氣流速增大。對(duì)于對(duì)流式過熱器和再熱器，由于對(duì)流傳熱系數(shù)和汽壓的增加，其出口的汽溫也隨著升高。在鍋爐運(yùn)行過程中，有時(shí)用增加爐內(nèi)過量空氣系數(shù)的方法來提高汽溫，但這樣將以降低鍋爐效率作為代價(jià)。因過量空氣系數(shù)太大，鍋爐的排煙熱損失也將增大。 1) 提高熱風(fēng)溫度； 2) 提高一次風(fēng)溫和限制一次風(fēng)量； 3) 控 制好一二次風(fēng)的混合時(shí)間； 4) 選擇適當(dāng)?shù)囊淮物L(fēng)速； 5) 選擇適當(dāng)?shù)拿悍奂?xì)度； 6) 在著火區(qū)保持高溫； 7）強(qiáng)化著火階段的同時(shí)，必須強(qiáng)化燃燒階段本身。 達(dá)到迅速而又完全燃燒的條件都有哪些： 1）供應(yīng)適當(dāng)?shù)目諝狻? 2）爐內(nèi)維持足夠高的溫度。 3）燃料和空氣的良好混合。 4）足夠的燃燒時(shí)間。 1）煙溫和金屬管的溫度； 鍋爐復(fù)習(xí)整理 41 2）灰分中堿和硫的含量； 3）燃料中氯和釩的含量； 4）煙氣中氧化硫的含量 。 答： 過熱器和再熱器的高溫腐蝕（又稱為煤灰腐蝕） 。 腐蝕原因：當(dāng)灰分中沉淀物的溫度較高時(shí)，熔化或半熔化狀態(tài)的堿金屬層硫酸鹽復(fù)合物對(duì)合金鋼產(chǎn)生強(qiáng)烈的腐蝕，所以這種腐蝕多發(fā)生在高溫過熱器和再熱器的出口端。 影響因素： 1）煙溫和金屬管的溫度； 2）灰分中堿和硫的含量； 3）燃料中氯和釩的含量； 4）煙氣中氧化硫的含量 鍋爐的高溫積灰過程：燃料中的灰分有些易熔 700－ 800℃成分基本上是堿金屬的化合物和硫酸鹽。在高溫區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)。當(dāng)煙氣沖刷對(duì)流受熱面時(shí)凝結(jié)，形成堿金屬（ Na、 K）和鈣的粘結(jié)沉淀層，在高溫?zé)煔庵械?SO2 和 SO3 的長時(shí)間作用下形成白色的硫酸鹽的 沉淀層，牢固的粘結(jié)在管子上，達(dá)到一定厚度時(shí)，表面溫度升高，凝結(jié)過程終結(jié)，粗糙表面黏附一層難熔灰粒，形成松散多孔的外灰層。 影響積灰的因素：①灰分的含量；②運(yùn)行因素：空氣過量系數(shù)，燃燒方法，煙氣溫度；③鍋爐的設(shè)計(jì)布置。 ，如何布置？ (課本 152) 答：單級(jí)布置：結(jié)構(gòu)簡單，但空氣的溫升受到限制 250 ℃ ~300℃。 多極布置：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，省煤器和空氣預(yù)熱器交錯(cuò)布置，這樣可以保證低溫級(jí)空氣預(yù)熱器的出口端有足夠的溫差，同時(shí)可以利用高溫級(jí)鍋爐復(fù)習(xí)整理 42 提高空氣換熱溫度，降低煙氣出口溫度。 原因 ：現(xiàn)在電站鍋爐的熱空氣溫度用得都較高，尤其是煤粉爐常在 300℃以上，由于煙氣的水當(dāng)量大于空氣的水當(dāng)量，也就是說在空氣預(yù)熱器中，空氣溫度上升比煙氣溫度下降要多得多，因此，如果熱空氣溫度用得較高時(shí)，將使空氣預(yù)熱器煙氣進(jìn)口處溫差很小，尤其是在燃燒多水分的燃料時(shí)，甚至不可能加熱到所需的溫度，同時(shí)也使空氣預(yù)熱器受熱面金屬消耗量增加過多。這時(shí)如采用單級(jí)布置就不經(jīng)濟(jì)，亦不合理。合理的解決方法是采用雙級(jí)交錯(cuò)布置。一般管式空氣預(yù)熱器在熱空氣溫度高于 260280℃時(shí)采用雙級(jí)布置。回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器在熱空氣溫度高于 320350℃時(shí)采用雙級(jí)布置。 尾部受熱面的總體布置應(yīng)滿足下列原則：（ 1）熱空氣溫度在 300℃以下時(shí)，尾部受熱面采用單級(jí)布置比較合理，超過 300℃時(shí)應(yīng)采用雙級(jí)交錯(cuò)布置。（ 2）第二級(jí)空氣預(yù)熱器的入口溫度不應(yīng)超過 480500℃，以保證空氣預(yù)熱器的正常工作。（ 3）第一級(jí)省煤器的出口水溫應(yīng)保持4050℃的過冷度。（ 4）第一級(jí)空氣預(yù)熱器出口溫度選取為比給水溫度高 1020℃時(shí)，受熱面吸熱量的分配比較合理。比較干燥的燃料取下限值，水分較多的燃料取上限。（ 5）在滿足上述原則的條件，通過改變第一級(jí)省煤器的吸熱量可以得到最經(jīng)濟(jì)的布置 方案。 ？ (課本 P166) 答 : 低溫腐蝕的減輕和防止： 提高空氣預(yù)熱器受熱面的壁溫：提高入口空氣溫度和排煙溫度。因?yàn)榭諝馊肟谔幍谋跍刈畹?，所以?yīng)盡量提高入口空氣溫度，其措施：一是用循環(huán)風(fēng)機(jī)將出口熱空氣送一部鍋爐復(fù)習(xí)整理 43 分至入口；二是用暖風(fēng)器，利用汽輪機(jī)抽氣來加熱冷風(fēng)。 冷端受熱面采用耐腐蝕材料：玻璃或陶瓷管。 采用降低露點(diǎn)或抑制腐蝕的添加劑：用石灰石或白云石粉混入燃料或直接吹入爐膛，它將與煙氣中的 SO3 或 H2SO4 生成 CaSO4 或 MgSO4 形成松散積灰。 降低過量空氣系數(shù) 和減少漏風(fēng)：必須采取有效措施保證燃燒的完全。 ？（課本 p178） 答：水冷壁的熱有效系數(shù) 是受熱面的實(shí)際吸熱量與火焰有效輻射之比： 因此： 通過圖 9－ 5 和表 9－ 1 分別確定 和 后即可確定 。 如果爐膛各部分的 和 不同，則應(yīng)求出其平均系數(shù) 對(duì)未敷設(shè)水冷壁的爐膛， 87 爐膛出口煙氣溫度的選擇 答： 對(duì)于中、小型鍋爐是凝渣管或鍋爐管束前的煙溫；對(duì)于大型鍋爐是指屏式過熱器前的煙溫。 確定原則： （ 1）考慮熱力特性， 約為 1250℃最經(jīng)濟(jì)； （ 2）考慮燃料的結(jié)渣性，不應(yīng)超過灰分的軟化溫度，一般取1000~1250 ℃ ； （ 3）對(duì)于不受結(jié)渣條件限制的燃料， 不超過 1250 ℃ ，而且進(jìn)入對(duì)流受熱面前的煙溫不宜超過 1050 ℃ 。 ？ ?410TFa Ql??????? XX ? ?X ?F Fii????0??i39。l?39。l?39。l?鍋爐復(fù)習(xí)整理 44 答：從運(yùn)行方面來總結(jié)一下提高蒸汽品質(zhì)所采取的措施： 通過各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)可知，要獲得清潔的蒸汽，就必須降低爐水的含鹽量，降低飽和蒸汽的 帶水和減少溶解在蒸汽中的雜質(zhì)。因此，我們運(yùn)行人員要努力做到以下幾點(diǎn)： 1)首先減少給水中的雜質(zhì)，保證給水品質(zhì)良好。 2)其次，合理地進(jìn)行鍋爐排污。鍋爐 排污分定期排污和連續(xù)排污，定期排污可排除鍋 水中的水渣及沉淀物。連續(xù)排污可以降低鍋水的含鹽量，含硅量。故鍋爐值班員在進(jìn) 行排污工作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行各技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定和運(yùn)行分場的各項(xiàng)技術(shù)措施。 3)再次，當(dāng)鍋爐正常運(yùn)行時(shí)對(duì)汽包水位應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)視與調(diào)整 。按鍋爐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 執(zhí)行，汽包水位應(yīng)保持在零位即：汽包中心線下 50MM 處。防止因汽包水位過高引起蒸 汽帶水，造成蒸汽品質(zhì)惡化。 4)最后，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督給水品質(zhì)，調(diào)整鍋爐運(yùn)行工況。因?yàn)楦髋_(tái)鍋爐汽，水監(jiān)督指標(biāo)是 根據(jù)每臺(tái)鍋爐熱化學(xué)實(shí)驗(yàn)確定的，運(yùn)行中應(yīng)保持汽，水品質(zhì)合格。同時(shí) 鍋爐運(yùn)行負(fù)荷 的大小應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。 ？ 鍋爐復(fù)習(xí)整理 45 答：屏式過熱器的工作特點(diǎn)： （ 1）既吸收輻射熱又吸收對(duì)流熱，熱負(fù)荷高。 （ 2）平行管子間所接受的熱量差別較大，引起較大的熱偏差。 （ 3）在機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，容易出現(xiàn)管壁超溫現(xiàn)象。因此，屏式受熱面是過熱器系統(tǒng)安全運(yùn)行的脆弱環(huán)節(jié)。 原因： (1)屏式過熱器吸收爐膛內(nèi)相當(dāng)數(shù)量的輻射熱量 ,適應(yīng)大容量高參數(shù)鍋爐過熱器吸熱量相對(duì)增加 ,水冷壁吸熱量相對(duì)減少的需要 ,它補(bǔ)充了水冷壁吸收爐膛輻射熱的不足 ,實(shí)現(xiàn)了爐膛必須的輻射傳熱量 ,以使?fàn)t膛出口煙氣溫度限制在合理的范 圍內(nèi)。 (2)對(duì)于燃燒器四角布置切圓燃燒方式的爐膛 ,屏式過熱器對(duì)煙氣流偏轉(zhuǎn)能起到阻尼和導(dǎo)流作用。 (3)后屏過熱器的橫向節(jié)距比對(duì)流管束大很多 ,接近灰熔點(diǎn)的煙氣通過它時(shí)減少了灰粘結(jié)在管子上的機(jī)會(huì) ,有利于防止結(jié)渣 .煙氣通過后屏煙溫下降 ,也防止了其后的對(duì)流管束結(jié)渣。