第一部分 燃烧过程的理论基础; 化学反应速度 在反应系统单位体积中物质（反应物或生成物）浓度 的变化率，单位是mol /（cm3·s） 对于反应式 ?A＋?B → ?G＋?H 反应速度为 CA、CB、CG、CH 分别为反应物A、B和生成物G、H的浓度，mol/cm3 α、β、γ、δ 分别为相应的化学计量系数;均相反应质量作用定律;多相反应质量作用定律;阿累尼乌斯定律;压力对反应速度的影响;煤燃烧过程的四个阶段;焦碳的燃烧反应;焦碳燃烧的动力学特性;焦碳燃烧的动力学特性;碳的燃烧反应速度;碳的燃烧反应速度;燃烧反应区域;二、煤的燃烧特点;二、煤粉的燃烧特点; 煤粉气流的着火 由缓慢的氧化状态转化到快速的燃烧状态的瞬间过程称为着火，转变时的瞬间温度称为着火温度;2.1煤粉气流的着火温度;2.2 煤粉气流的熄火温度;2.3 煤粉气流的着火热源;2/2;2.4 煤粉气流着火热; 第一项为加热煤粉和一次风所需热量 第二项为煤粉中水分蒸发、过热所需热量;煤特性、散热条件及初温对着火的影响;一次风量、一次风速 对着火的影响; 锅炉负荷D D降低，煤耗量 B 相应减少，水冷壁总的吸热量Q 也减少，但减少的幅度较小，故Q/B反而增加，炉膛平均烟温及燃烧器区域烟温降低，对煤粉气流着火不利，当锅炉负荷降到某些特定的程度时，会危及着火的稳定性，甚至有可能引起熄火 ;煤粉气流完全燃烧的条件;煤粉气流完全燃烧的条件; 保证足够的停留时间τ 煤粉在炉内的停留时间τ 煤粉自燃烧器出口至炉膛出口所经历的时间 τ过小， 由于煤粉至炉膛出口处还没有烧完，但炉膛出口后温度降低会使燃烧基本停止，造成燃烧热损失增大；同时引起炉膛出口处过热器超温和结渣 τ取决于炉膛容积热强度、炉膛截面热强度和锅炉运行负荷;第二部分 煤粉炉与燃烧设备; 炉膛是燃料燃烧和热交换（主要是辐射能交换）的场所 保证燃料燃烧完全（燃料在炉膛内有足够的停留时间） 布置合适的受热面、合理组织炉内热交换 满足锅炉容量的要求；同时使烟气到达炉膛出口时被冷却到使其后的对流受热面不结渣和安全工作所允许的温度 炉膛出口的NOX和SOX等排放???应符合环保要求 炉膛结构紧凑，金属耗量少、；制造、安装、检修方便;煤粉锅炉炉膛型式 ;燃烧器的作用与要求; 进入煤粉炉燃烧器的空气不是一次集中送进的，按对着火、燃烧有利而合理组织、分批送入，按作用不同，可分为三种 一次风 携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送煤粉和满足燃烧初期对氧气的需要;燃烧器的类型与布置;1-喷口；2-核心区； 3-边界层；4-外边界； 5-内边界；6-源点； 7-扩展角；8-速度分布 等温自由射流的结构特性及速度分布;1-喷口；2-核心区； 3-边界层；4-外边界； 5-内边界；6-源点； 7-扩展角；8-速度分布 ;直流射流空气动力特性;直流射流空气动力特性; 射流的刚度 射流组的流动过程 射流在有限空间内，抵抗外界干扰不发生偏离轴线的能力。刚度不够，射流偏移到炉墙，可能会导致结渣；偏向其他射流，会干扰其正常工作 射流的初始动量越大，刚度越大 ;直流燃烧器均等配风; 分级配风燃烧器一次风喷口相对集中布置，并靠近燃烧器的下部，二次风喷口则分层布置，一、二次风喷口间保持较大的距离，燃烧所需要的二次风分阶段送入燃烧的煤粉气流中，强化气流的后期混合，促使燃料燃烧与燃尽 分级配风燃烧器一次风喷口高宽比大，卷吸量大；煤粉气流相对集中，火焰中心温度高，有利于低挥发分煤的着火、燃烧 ; 下二次风 防止煤粉离析，避免未燃烧的煤粉直接落入灰斗；托住火焰不致过分下冲，避免冷灰斗结渣，风量较小 中二次风 是均等配风方式煤粉燃烧阶段所需氧气和湍流扰动的主要风源，风量较大 上二次风 提供适量的空气保证煤粉燃尽，是分级配风方式煤粉燃烧和燃尽的主要风源，风量较大 燃尽风 喷口位于整组燃烧器的最上部（三次风喷口之上），送入剩余15%的空气，实现富燃料燃烧，抑制燃烧区段温度，达到分级燃烧目的，有效减少炉内NOX生成量，有利于燃料的燃尽 周界风 位于一次风喷口的四周，周界风的风层薄；风量小；风速较高。可防止喷口烧坏，适应煤质的变化 此外，可布置的二次风还有侧二次风、中心十字二次风和夹心风等 ;直流燃烧器四角布置 切圆燃烧方式;一次风煤粉气流的偏斜; 假想切圆直径dJX 较大的dJX可使邻角火炬的高温烟气更易达到下角射流的根部，扰动更强烈，有利于煤粉气流着火、燃尽； 但dJX过大，射流偏斜增大，容易引起水冷壁结渣；炉膛出口较大的残余旋转会引起烟温和过热汽温偏差; 旋流燃烧器出口气流是一股绕燃烧器轴线旋转的旋转射流 一、二次风用不同管道与燃烧器连接，在燃烧器内一、二次风通道隔开。二次风射流均为旋转射流,一次风射流可以是旋转射流,也可以是直流射流 ;旋流射流空气动力特性;旋流燃烧器的类型;旋流燃烧器的类型;旋流燃烧器的布置;旋流燃烧器的布置;煤粉火炬的稳燃技术;钝体燃烧器;高浓度煤粉的稳燃作用;稳燃腔煤粉燃烧器 ;双通道煤粉燃烧器;双通道煤粉燃烧器;水平浓缩煤粉燃烧器 ;WR燃烧器;W型火焰炉膛结构 p128;W型火焰燃烧方式的特点;W型火焰燃烧方式的特点;旋风分离式煤粉燃烧器;N0X生成机理;;;N0X、S0X的控制技术;分级（空气）燃烧;分级（空气）燃烧的类型;再燃烧法（燃料分级燃烧）;炉内喷钙脱硫 ;燃烧调整试验方法;1.锅炉燃烧调整试验;二）试验范围 ;试验前就检查准备和辅助性实验;试验条件 ;;炉膛空气动力场试验;;;四、煤粉炉的燃烧调整试验 ;;;二、一次风粉均匀性调整;三、最佳过量空气系数的调整;四、最佳煤粉细度的调整;五、风量测定和标定;六、燃烧器负荷分配与投停方式试验;;第七章 锅炉受热面及工作特点;第一节 概述;;第三节 水冷壁;第三节 水冷壁;水冷壁的结构;三、水冷壁;;自然循环锅炉水循环系统水冷壁;折焰角;自然循环锅炉水循环系统;4/4; 直流锅炉水冷壁形式主要有螺旋管圈型和垂直上升管屏型?;UP型垂直上升管屏水冷壁;FW型垂直上升管屏水冷壁; 在炉膛折焰角以上采用垂直上升管屏，以便采用全悬吊结构；炉膛上部热负荷较低，两相邻垂直管屏外侧管子的管壁温差较小，不至于造成膜式水冷壁损坏 在炉膛高热负荷区采用螺旋管圈型水冷壁，以减小炉内热偏差;八、对流式过热器和再热器;半辐射、辐射式过、再热器;半辐射、辐射式过、再热器; 锅炉负荷 蒸汽温度与锅炉负荷之间的关系称之为汽温特性，采用不同传热方式的过热器与再热器，汽温变化特性不同 ;运行中影响汽温的因素; 受热面污染情况 过热器之前的受热面发生积灰或结渣时，进入过热器区域的烟温增高，过热汽温上升；过热器本身严重积灰、结渣或管内结垢时，导致汽温下降;汽温调节;;分隔道挡板 ;烟气再循环;改变火焰中心位置;三、 热偏差的概念; 沿烟道宽度方向烟气速度场和温度场不均匀 炉膛四壁水冷壁的吸热与粗糙表面使炉壁附近烟气温度及流速远比火焰中心低，并延伸到对流烟道，是造成过热器并列管组热力不均的主要原因;; 工质比容υ 并列管受热不均时，受热强的管吸热量多、工质温度高、比容υ增大，蒸汽流量减小 ;减少热偏差的措施;减少热偏差的措施; 为提高再热气温的能力，再热器向炉膛内移动或靠近，增强辐射传热 ; 大部分过热器向炉膛内移动或靠近，再热器受热面布置在对流传热较强的水平烟道后部及尾部烟道中;九、 省煤器、空气预热器;管式空气预热器; 回转式空气预热器与管式相比结构紧密相连，外形小，重量轻，不易腐蚀。但结构复杂，漏风量较前者大;四、 锅炉受热面烟侧 运行问题;水冷壁的结渣;影响水冷壁结渣因素;水冷壁结渣的防治; 温度较低的尾部烟道，具有一定硬度和速度的灰粒对管壁产生的磨损为冲击磨损，它是冲刷磨损与撞击磨损的综合结果; 合理选择烟气流速(表7-2) 减少烟气中飞灰浓度与烟速分布不均匀系数 降低煤粉细度R90 采用膜式或肋片式省煤器 磨损严重部位加装防磨装置，如防磨板a），阻流板b），护瓦c）、d），防磨条e）等; 低温腐蚀 由于金属壁温低于酸露点，烟气中硫酸蒸汽凝结对壁面产生的腐蚀。酸露点越高，腐蚀的范围就越大; 低温腐蚀速度与受热面上凝结的酸浓度以及受热面管壁温度tb有关;3/4; 提高空预器冷端壁温 冷端壁温取决于进风温度和排烟温度。常用蒸汽抽汽加热和热风再循环来提高进风温度，进风温度加热值取决于燃用燃料的特性;第十章 锅炉水动力特性与传热; 弹状结构 含汽率x 增大，汽泡开始合并成弹状大汽泡，形成阻力较小的汽弹; 雾状结构 当含汽率x 再增大时，管壁上水膜变薄，汽流将水膜撕破成小水滴分布于蒸汽流中被带走，汽与水形成雾状混合物，称为雾状或液雾结构;两相流体的流动结构; 水冷壁管内饱和沸腾可分为核态沸腾和沸腾传热恶化两种工况 ;两相流体的速度;两相流体的速度;两相流体的含汽率;4/4;自然循环的基本概念;自然循环的基本概念;简单回路水循环计算;;上升管区段的划分;上升管进入炉膛处（B点） 工质欠焓;上升管进入炉膛处（B点） 工质欠焓;热水段高度Hrs的计算;热水段高度Hrs的计算;简单回路水循环计算程序 （图解法）;简单回路水循环计算程序 （图解法）;简单回路水循环计算程序 （图解法）;自然循环特性; ;自然循环故障及安全性检查; 并联的上升管组在共同的压差∑Δps 下运行。当管组中各管受热不均匀时，受热弱的管中含汽率少，运动压头小，循环流速降低，可能发生循环异常; 循环停滞 汽泡通过基本静止的水面上浮，管子弯头处蒸汽积累，出现自由水面时，水面以上管壁与蒸汽接触，均使冷却能力下降，管子易超温爆管；自由水面上下波动，还会引起疲劳破坏; 汽包中的水进入下降管时，因流阻和加速产生压降使进口处发生自汽化;提高自然循环安全性措施;提高自然循环安全性措施;提高自然循环安全性措施;提高自然循环安全性措施;控制循环锅炉及特点;直流锅炉工作原理;直流锅炉工作特点; 设有专门的启动系统 以便在启动时有足够的水量通过蒸发受热面，保护管壁不致被烧坏;直流锅炉工作特点;复合循环工作原理;;1-省煤器；2-混合器；3-循环泵；4-控制阀；5-节流圈；6-水冷壁；7-汽水分离器 ;第12章 蒸汽净化;蒸汽品质及 对锅炉、汽轮机工作的影响;蒸汽质量监督标准;饱和蒸汽的机械携带;蒸汽的选择性携带; 对高压和超高压以上的锅炉，蒸汽污染是由蒸汽带水和溶盐两种原因引起的，即蒸汽既携带锅水又溶解盐类，此时，蒸汽中所含某物质的总量为 ;汽水分离装置; 柱形筒式旋风分离器 汽水混合物以一定的速度沿切线方向进入筒体，产生旋转，水滴由于离力作用被抛向筒壁，并沿筒壁流下，蒸汽则由中心上升; 涡轮式分离器 汽水混合物由分离器底部轴向进入，固定式导向叶片产生的离心力使工质产生强烈旋转而分离，水被抛到内筒壁向上运动，通过集汽短管与内筒之间的环形截面流入疏水夹层，然后折向下流，进入汽包水容积；蒸汽则由筒体的中心部分上升经波形板分离器进入汽包蒸汽空间 ;蒸汽清洗;排 污;1/2;亚临界参数锅炉汽包与内部装置;第十三章 电站锅炉本体的设计与布置;Π型布置锅炉;塔型、半塔型布置锅炉;炉膛容积热强度qv;炉膛容积热强度qv;炉膛截面热强度qa;燃烧器区域壁面热强度qr;炉膛出口烟气温度;排烟温度θpy;热空气温度trk;工质质量流速ρω;烟气流速wy;谢谢！;煤粉气流完全燃烧的条件; 进入煤粉炉燃烧器的空气不是一次集中送进的，按对着火、燃烧有利而合理组织、分批送入，按作用不同，可分为三种 一次风 携带煤粉送入燃烧器的空气。最大的作用是输送煤粉和满足燃烧初期对氧气的需要; 假想切圆直径dJX 较大的dJX可使邻角火炬的高温烟气更易达到下角射流的根部，扰动更强烈，有利于煤粉气流着火、燃尽； 但dJX过大，射流偏斜增大，会造成水冷壁结渣；炉膛出口较大的残余旋转会引起烟温和过热汽温偏差;旋流燃烧器的类型;自然循环锅炉水循环系统;FW型垂直上升管屏水冷壁;两相流体的速度;上升管进入炉膛处（B点） 工质欠焓
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