锅炉原理与设备第四章燃烧设备

1、LOGO锅炉原理与设备锅炉原理与设备石油天然气工程学院石油天然气工程学院王春华王春华LOGO第四章第四章 燃烧设备燃烧设备 煤粉燃烧器煤粉燃烧器v 燃烧器的作用燃烧器的作用v 直流燃烧器直流燃烧器v 旋流燃烧器旋流燃烧器 W W型火焰燃烧技术型火焰燃烧技术v W W型火焰炉膛结构型火焰炉膛结构v W W型火焰燃烧技术的特型火焰燃烧技术的特点点 煤粉炉炉膛煤粉炉炉膛v 炉膛的要求炉膛的要求v 评价炉膛结构的参数评价炉膛结构的参数 低负荷稳燃及低低负荷稳燃及低NOxNOx煤煤粉燃烧技术粉燃烧技术v 低负荷稳燃技术低负荷稳燃技术v 低低NOxNOx煤粉燃烧技术煤粉燃烧技术LOGO4.1 电站锅炉的燃

2、烧设备电站锅炉的燃烧设备性能良好的燃烧设备应满足的条件：性能良好的燃烧设备应满足的条件：n将燃料和燃烧用空气送入炉膛，形成良好的空气将燃料和燃烧用空气送入炉膛，形成良好的空气动力场，保证燃料迅速稳定着火。动力场，保证燃料迅速稳定着火。n及时供应空气，与燃料适时混合，使燃料达到完及时供应空气，与燃料适时混合，使燃料达到完全燃烧。全燃烧。n燃烧稳定，炉内不结焦。燃烧稳定，炉内不结焦。n良好的燃料适应性。良好的燃料适应性。nNONOX X的生产量控制在允许范围内。的生产量控制在允许范围内。LOGO4n燃烧器的作用是将燃料与燃烧所需空气按一燃烧器的作用是将燃料与燃烧所需空气按一定的比例、速度和混合方式

3、经喷口送入炉膛。定的比例、速度和混合方式经喷口送入炉膛。其主要作用为：其主要作用为： 向锅炉炉膛内输送燃料和空气；向锅炉炉膛内输送燃料和空气； 组织燃料和空气及时、充分地混合；组织燃料和空气及时、充分地混合； 保证燃料进入炉膛后尽快、稳定地着火，迅保证燃料进入炉膛后尽快、稳定地着火，迅速、完全地燃尽。速、完全地燃尽。一、燃烧器的作用一、燃烧器的作用4.2 煤粉燃烧器的射流特点煤粉燃烧器的射流特点LOGOn 一次风一次风 携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送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挥发分燃烧对氧气的需要。煤粉和满足燃烧初期挥发分燃烧对氧气的需要。n二次风二次

4、风 待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充煤粉继续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作煤粉继续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用。用。n三次风三次风 对中间储仓式热风送粉系统，为充分利用细粉对中间储仓式热风送粉系统，为充分利用细粉分离器排出的含有分离器排出的含有10%10%15%15%细粉的乏气，由单独的喷口送细粉的乏气，由单独的喷口送入炉膛燃烧，这股乏气称为三次风。入炉膛燃烧，这股乏气称为三次风。二、通过燃烧器的空气二、通过燃烧器的空气LOGO6 三、直流燃烧器三、直流燃烧器n直流燃烧器的一、二、三次风分别由垂直布置的直流燃烧器的一、

5、二、三次风分别由垂直布置的一组圆形或矩形的喷口以一组圆形或矩形的喷口以直流湍流自由射流直流湍流自由射流的形式的形式喷入炉膛，根据燃煤特性不同，一、二次风喷口的喷入炉膛，根据燃煤特性不同，一、二次风喷口的排列方式可分为排列方式可分为均等配风和分级配风均等配风和分级配风。n直流射流的主要特点：直流射流的主要特点： 沿流动方向的速度衰减比较慢沿流动方向的速度衰减比较慢 具有比较稳定的射流核心区具有比较稳定的射流核心区 一次风和二次风的后期混合比较强一次风和二次风的后期混合比较强LOGOLOGO 均等配风燃烧器一、二次风喷口相间布置，均等配风燃烧器一、二次风喷口相间布置，即在两个一次风喷口之间均等布置

6、一个或两个即在两个一次风喷口之间均等布置一个或两个二次风喷口，或在每个一次风口的背火侧均等二次风喷口，或在每个一次风口的背火侧均等布置二次风口，各二次风喷口的风量分配较均布置二次风口，各二次风喷口的风量分配较均匀匀 均等配风燃烧器均等配风燃烧器一、二次风口间距较小一、二次风口间距较小（80-160mm80-160mm），），有利于一、二次风的较早混合，有利于一、二次风的较早混合，使一次风煤粉气流着火后能迅速获得足够的空使一次风煤粉气流着火后能迅速获得足够的空气，达到完全燃烧气，达到完全燃烧 均等配风均等配风适用于燃用适用于燃用高挥发分煤种高挥发分煤种，常称，常称为为烟煤、褐煤型配风方式烟煤、褐

7、煤型配风方式 1.均等配风直流燃烧器均等配风直流燃烧器LOGO 分级配凤是指把二次风分级分阶段地送入燃烧分级配凤是指把二次风分级分阶段地送入燃烧的煤粉气流中。的煤粉气流中。 分级配风燃烧器分级配风燃烧器一次风喷口相对集中布置，并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靠近燃烧器的下部，二次风喷口则分层布置，一、，一、二次风喷口间保持较大的距离二次风喷口间保持较大的距离(160-350mm)(160-350mm)，燃烧，燃烧所需要的二次风分阶段送入燃烧的煤粉气流中，所需要的二次风分阶段送入燃烧的煤粉气流中，强强化气流的后期混合化气流的后期混合，促使燃料燃烧与燃尽。促使燃料

8、燃烧与燃尽。2.分级配风直流燃烧器分级配风直流燃烧器LOGO 分级配风燃烧器一次风喷口高宽比大，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、燃温度高，有利于低挥发分煤的着火、燃烧烧 。 分级配风分级配风适合于燃用低挥发分煤种或适合于燃用低挥发分煤种或劣质烟煤劣质烟煤，常称为无烟煤、贫煤型配风方，常称为无烟煤、贫煤型配风方式式 。 LOGO 下二次风下二次风 防止煤粉离析，避免未燃烧的煤粉直接落入防止煤粉离析，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，灰斗；托住火焰不致过分下冲

9、，避免冷灰斗结渣，风量较风量较小小 中二次风中二次风 是均等配风方式煤粉燃烧阶段所需氧气和湍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，流扰动的主要风源，风量较大风量较大 上二次风上二次风 提供适量的空气保证煤粉燃尽，是分级配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，方式煤粉燃烧和燃尽的主要风源，风量较大风量较大3.直流燃烧器各层二次风的作用直流燃烧器各层二次风的作用LOGOn 四角切圆燃烧方式直流四角切圆燃烧方式直流燃烧器的布置燃烧器的布置 炉膛四角或接近四角布炉膛四角或接近四角布置，四个角燃烧器出口气置，四个角燃烧器出口气流的轴线与炉膛中心的一流的轴

10、线与炉膛中心的一个或两个假想圆相切，使个或两个假想圆相切，使气流在炉内强烈旋转。气流在炉内强烈旋转。4.直流燃烧器四角布置切圆燃烧方式直流燃烧器四角布置切圆燃烧方式四角切圆燃烧方式LOGOn 切圆燃烧方式的特点切圆燃烧方式的特点 煤粉气流着火所需热量，煤粉气流着火所需热量，除除依靠本身外边界卷吸烟气和接受依靠本身外边界卷吸烟气和接受炉膛辐射热以外，炉膛辐射热以外，主要是靠来自主要是靠来自上游邻角正在剧烈燃烧的火焰的上游邻角正在剧烈燃烧的火焰的冲击和加热，着火条件好。冲击和加热，着火条件好。火焰在炉内充满度较好，燃烧火焰在炉内充满度较好，燃烧后期气流扰动较强，后期气流扰动较强，有利于燃尽，有利于

11、燃尽，煤种适应性强煤种适应性强 风粉管布置复杂风粉管布置复杂LOGOn切圆燃烧方式直流燃烧器的布置切圆燃烧方式直流燃烧器的布置（a a）正四角布置）正四角布置 （b b）正八角布置）正八角布置 （c c）大切角正四角布置）大切角正四角布置（d d）同向大小双切圆）同向大小双切圆（e e）正反双切圆）正反双切圆 （f f）两角相切，两角对冲置）两角相切，两角对冲置（h h）大切角双室炉膛方式）大切角双室炉膛方式（g g）双室炉膛切圆方式）双室炉膛切圆方式LOGO 大切角正四角布置大切角正四角布置：大容量锅炉常采用大容量锅炉常采用。把炉膛四角把炉膛四角切去，在四个切角上安装燃烧器。除具有切去，在四

12、个切角上安装燃烧器。除具有正四角布置的特正四角布置的特点点外，还可形成外，还可形成切角形水冷壁切角形水冷壁。既可增大燃烧器喷口两侧。既可增大燃烧器喷口两侧的空间，使两侧补气条件差异更小，射流不易偏斜；切角的空间，使两侧补气条件差异更小，射流不易偏斜；切角水冷壁形成燃烧器的水冷套，保护喷口不易被烧坏。水冷壁形成燃烧器的水冷套，保护喷口不易被烧坏。 正四角布置正四角布置：中小容量煤粉炉常采用中小容量煤粉炉常采用。炉膛截面为正炉膛截面为正方形或接近正方形的巨型，燃烧器布置在四个角上，燃烧方形或接近正方形的巨型，燃烧器布置在四个角上，燃烧器喷口的几何轴线和炉膛两侧墙的夹角接近相等，射流两器喷口的几何轴

13、线和炉膛两侧墙的夹角接近相等，射流两侧的侧的补气条件补气条件差异很小，气流向壁面的偏斜较小，因而煤差异很小，气流向壁面的偏斜较小，因而煤粉火炬的充满程度较好，热负荷较均匀。粉火炬的充满程度较好，热负荷较均匀。LOGO 采用采用同向大小双切圆方式同向大小双切圆方式，适用于截面深宽比较大的炉适用于截面深宽比较大的炉膛或由于炉膛四角有柱子，而不能四角布置，燃烧器只能布膛或由于炉膛四角有柱子，而不能四角布置，燃烧器只能布置在两侧墙靠角的位置置在两侧墙靠角的位置。可改变气流偏斜，防止实际切圆的。可改变气流偏斜，防止实际切圆的椭圆度过大；采用椭圆度过大；采用正反双切圆方式正反双切圆方式，两股气流反切，可减

14、少，两股气流反切，可减少实际切圆的椭圆度实际切圆的椭圆度；采用采用两角相切，两角对冲方式两角相切，两角对冲方式，可减少，可减少气流相切时实际假想圆的直径，减低气流的旋转强度，防止气流相切时实际假想圆的直径，减低气流的旋转强度，防止气流的过分偏斜，但却使燃烧后期的混合扰动变差。气流的过分偏斜，但却使燃烧后期的混合扰动变差。 LOGO17 切圆燃烧方式切圆燃烧方式实际气流并不能完全沿轴线方向前进，会出现实际气流并不能完全沿轴线方向前进，会出现一定的偏斜，严重时会导致燃烧器出口射流冲墙贴壁，造成炉一定的偏斜，严重时会导致燃烧器出口射流冲墙贴壁，造成炉膛水冷壁结渣。膛水冷壁结渣。 邻角气流的撞击（主要

15、原因）邻角气流的撞击（主要原因） 炉内炉内气流围绕假想切圆旋转所产气流围绕假想切圆旋转所产生的旋转动量矩有关，其中二次风生的旋转动量矩有关，其中二次风射流的动量矩其主要作用。射流的动量矩其主要作用。适当增适当增加一次风动量或减小二次风动量，加一次风动量或减小二次风动量，都会减小旋转动量矩，减弱气流的都会减小旋转动量矩，减弱气流的偏斜偏斜。n一次风煤粉气流的偏斜一次风煤粉气流的偏斜LOGO 射流两侧射流两侧“补气补气”条件的条件的影响影响 燃烧器射流两侧卷吸燃烧器射流两侧卷吸烟气形成负压，向火侧受到烟气形成负压，向火侧受到上游邻角气流的撞击，补气上游邻角气流的撞击，补气充裕，压力较高；背火侧补充

16、裕，压力较高；背火侧补气条件差，压力较低，气条件差，压力较低，射流射流两侧因此形成压差，迫使射两侧因此形成压差，迫使射流偏向压力低的一侧，流偏向压力低的一侧，甚至甚至迫使气流贴墙，引起结渣。迫使气流贴墙，引起结渣。 LOGO 燃烧器的高宽比（燃烧器的高宽比（h/dh/d）对）对射流弯曲变形影响较大射流弯曲变形影响较大 高高宽比愈大，射流形状愈宽而宽比愈大，射流形状愈宽而薄；其薄；其“刚性刚性”就愈差，因就愈差，因而，射流愈容易弯曲变形。而，射流愈容易弯曲变形。LOGO 假想切圆直径假想切圆直径d dimim 较大的较大的d dimim可使邻角火炬的高温烟气更易可使邻角火炬的高温烟气更易达到下角

17、射流的根部，扰动更达到下角射流的根部，扰动更强烈，有利于煤粉气流着火、强烈，有利于煤粉气流着火、燃尽；但燃尽；但d dimim过大，射流偏斜增过大，射流偏斜增大，容易引起水冷壁结渣；炉大，容易引起水冷壁结渣；炉膛出口较大的残余旋转会引起膛出口较大的残余旋转会引起烟温和过热汽温偏差。烟温和过热汽温偏差。LOGO 旋流燃烧器出口气流是一股绕燃烧器轴线旋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转的旋转射流 一、二次风用不同管道与燃烧器连接，在燃一、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。烧器内一、二次风通道隔开。二次风射流均为二次风射流均为旋转射流旋转射流, ,一次风射

18、流可以是旋转射流一次风射流可以是旋转射流, ,也可以也可以是直流射流。是直流射流。 旋流燃烧器是一组圆形喷口。旋流燃烧器是一组圆形喷口。 一、旋转射流一、旋转射流4.3 旋转射流和旋流煤粉燃烧器的射流特点旋转射流和旋流煤粉燃烧器的射流特点LOGO 旋流射流具有比直流射流大得多的扩展角，射流中旋流射流具有比直流射流大得多的扩展角，射流中心形成回流区，射流内、外同时卷吸炉内高温烟气，心形成回流区，射流内、外同时卷吸炉内高温烟气，卷吸量大。卷吸量大。 从燃烧器喷出的气流不但具有轴向速度，而且具有很高的从燃烧器喷出的气流不但具有轴向速度，而且具有很高的切向速度，切向速度，早期湍动混合强烈。早期湍动混合

19、强烈。 轴向速度衰减较快，射流射程较轴向速度衰减较快，射流射程较短，短，后期扰动较弱。后期扰动较弱。二、旋转射流的特点二、旋转射流的特点LOGOLOGO 表征旋转射流旋转程度的特征参数表征旋转射流旋转程度的特征参数，定义为气流相对于轴线，定义为气流相对于轴线的旋转动量矩的旋转动量矩M M与气流的轴向动量与气流的轴向动量K K及定性尺寸及定性尺寸L L乘积的比值，即乘积的比值，即随着随着n n的不同，旋流燃烧器形成三种不同的射流状态的不同，旋流燃烧器形成三种不同的射流状态 封闭式气流（封闭式火焰）封闭式气流（封闭式火焰） n n 较小，出口气流旋流强度很小，较小，出口气流旋流强度很小，射流中心不

20、出现回流区或回流区很小，基本上是封闭气流。射流中心不出现回流区或回流区很小，基本上是封闭气流。在火在火焰根部卷吸高温烟气，形成回流区；可卷吸火焰自身燃烧放出的焰根部卷吸高温烟气，形成回流区；可卷吸火焰自身燃烧放出的热量，具有一定的自稳定着火能力。但回流量小，不适合燃烧难热量，具有一定的自稳定着火能力。但回流量小，不适合燃烧难燃的煤燃的煤三、旋流强度三、旋流强度nMnKL封闭气流封闭气流弱旋转射流弱旋转射流 开放式射流开放式射流 全扩散式射流全扩散式射流 LOGO 开放式旋转射流（开放式火焰开放式旋转射流（开放式火焰 ） n n 较大，较大，射流内、外射流内、外侧的压力差逐渐接近，射流中心形成较

21、大回流区，延长到侧的压力差逐渐接近，射流中心形成较大回流区，延长到速度很低处才封闭，其着火稳定性主要依赖于炉内烟气温速度很低处才封闭，其着火稳定性主要依赖于炉内烟气温度。度。 全扩散式射流（飞边火焰全扩散式射流（飞边火焰 ） 射流外卷吸作用强烈，使外射流外卷吸作用强烈，使外侧压力小于中心压力，整个射流向外全部张开，气流离开燃侧压力小于中心压力，整个射流向外全部张开，气流离开燃烧器后，贴墙运动，引起结渣。烧器后，贴墙运动，引起结渣。LOGO 旋流燃烧器通常前墙布置，前后墙对冲或交错旋流燃烧器通常前墙布置，前后墙对冲或交错布置布置 若锅炉容量较小，一般将旋流燃烧器布置在前墙，单若锅炉容量较小，一般

22、将旋流燃烧器布置在前墙，单排或多排布置；若锅炉容量较大，采用前后墙或两侧墙排或多排布置；若锅炉容量较大，采用前后墙或两侧墙对冲或交错布置，单排或多排布置对冲或交错布置，单排或多排布置四、旋流燃烧器的布置四、旋流燃烧器的布置LOGO常用的旋流燃烧器常用的旋流燃烧器LOGO旋流燃烧器的布置旋流燃烧器的布置 燃烧器前后墙或两侧墙布置燃烧器前后墙或两侧墙布置 两面墙上燃烧器喷出的火炬在炉膛中两面墙上燃烧器喷出的火炬在炉膛中央互相撞击后，火焰大部分向炉膛上方央互相撞击后，火焰大部分向炉膛上方运动，炉内的火焰充满程度较好，扰动运动，炉内的火焰充满程度较好，扰动性也较强性也较强 若对冲的两个燃烧器负荷不相同

23、，则若对冲的两个燃烧器负荷不相同，则炉内高温火焰将向一侧偏移，造成结渣炉内高温火焰将向一侧偏移，造成结渣 旋流燃烧器炉顶布置旋流燃烧器炉顶布置只在采用只在采用W W火焰火焰燃烧技术的较矮的下炉膛中才应用燃烧技术的较矮的下炉膛中才应用LOGO NONOx x生成机理生成机理 温度型（热力型）温度型（热力型）NOxNOx：空气中的氮气在高温下空气中的氮气在高温下（15001500以上）氧化而生成，占以上）氧化而生成，占NOxNOx总量的总量的10%-20%10%-20%。 燃料型燃料型NOxNOx：燃料中含有的氮化合物（主要是挥发燃料中含有的氮化合物（主要是挥发分中的氮化合物）在燃烧过程中热分解而

24、又接着被氧分中的氮化合物）在燃烧过程中热分解而又接着被氧化而生成，占化而生成，占NOxNOx总量的总量的75%75%左右。左右。 快速型快速型NOxNOx：燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离燃烧时空气中的氮和燃料中的碳氢离子团如子团如CHCH等反应生成的，占等反应生成的，占NOxNOx总量的总量的5%5%左右。左右。4.5 低低NOx燃烧燃烧LOGO30 影响影响NONOx x生成的主要因素生成的主要因素 火焰温度和高温下的燃烧时间（或火焰温度和高温下的燃烧时间（或滞留时间）滞留时间） 燃烧过程中，温度越高，生成的燃烧过程中，温度越高，生成的NONOx x量量越大，尤其是热力越大，尤其是热力NO

25、NOx x量在量在20002000以上以上时几乎瞬间内完成。在时几乎瞬间内完成。在1600-20001600-2000内，内，若持续时间较长，若持续时间较长，NONOx x易生成；若时间易生成；若时间较短，较短， NO NOx x的生产速度减慢。在的生产速度减慢。在15001500以下时热力以下时热力NONOx x的生成速度显著减慢，的生成速度显著减慢，但燃料但燃料NONOx x的生成并不减慢。的生成并不减慢。LOGO燃料性质燃料性质 燃煤中的含燃煤中的含N N量越高，燃烧过程中转化为量越高，燃烧过程中转化为NONOx x也也就越多。就越多。燃烧区中氧的浓度燃烧区中氧的浓度燃烧区中氧浓度增大，

26、不论热力燃烧区中氧浓度增大，不论热力NONOx x还是燃料还是燃料NONOx x其生产量都将增大。其生产量都将增大。 LOGO常见的低常见的低NONOX X燃烧技术燃烧技术低过量空气燃烧（低氧燃烧）低过量空气燃烧（低氧燃烧）在保证完全燃烧的情况下，使燃料在炉内总体过量空气在保证完全燃烧的情况下，使燃料在炉内总体过量空气系数较低的工况下燃烧。系数较低的工况下燃烧。浓淡偏差浓淡偏差在炉膛多只燃烧器中，选择几只燃烧器使部分燃料在空在炉膛多只燃烧器中，选择几只燃烧器使部分燃料在空气不足条件下燃烧，即燃料过浓或富燃料燃烧，其余燃气不足条件下燃烧，即燃料过浓或富燃料燃烧，其余燃烧器使燃料在空气过量条件下燃

27、烧，即过淡或富空气燃烧器使燃料在空气过量条件下燃烧，即过淡或富空气燃烧。烧。在燃烧器的燃烧区域内，因燃料燃烧不完全，燃烧温度在燃烧器的燃烧区域内，因燃料燃烧不完全，燃烧温度下降，从而抑制下降，从而抑制NONOx x的生成。因富燃料火焰较长，富空气的生成。因富燃料火焰较长，富空气火焰较短，若两者配合适当，相互补充，可实现燃料的火焰较短，若两者配合适当，相互补充，可实现燃料的完全燃烧。最适宜用在燃气锅炉上。完全燃烧。最适宜用在燃气锅炉上。LOGO空气分级空气分级把燃烧用的空气由原来的一股分为两股或多股。在把燃烧用的空气由原来的一股分为两股或多股。在燃烧开始阶段加入部分空气，造成一次气流燃烧区燃烧开

28、始阶段加入部分空气，造成一次气流燃烧区域的富燃料状态，燃料部分燃烧，使得有机结合在域的富燃料状态，燃料部分燃烧，使得有机结合在燃料中氮的一部分生成无害的氮分子，从而抑制燃燃料中氮的一部分生成无害的氮分子，从而抑制燃料料NONOx x的生成。作为完全燃烧用的其余二次风，喷射的生成。作为完全燃烧用的其余二次风，喷射到富燃料区域的下游，形成二次燃烧区，实现燃料到富燃料区域的下游，形成二次燃烧区，实现燃料的完全燃烧。的完全燃烧。LOGO炉膛是燃料燃烧和热交换炉膛是燃料燃烧和热交换（主要是辐射热交换）（主要是辐射热交换）的场所的场所 有利于着火、稳燃，并使燃料燃烧完全；有利于着火、稳燃，并使燃料燃烧完全

29、； 将烟气冷却到煤灰的熔点温度以下，保证炉膛内所有受将烟气冷却到煤灰的熔点温度以下，保证炉膛内所有受热面不结渣热面不结渣; ; 布置足够的蒸发受热面，不发生传热恶化布置足够的蒸发受热面，不发生传热恶化; ; 有合适的热强度有合适的热强度 降低降低NOxNOx生成量生成量; ; 对煤质和负荷变化有较好的适应性。对煤质和负荷变化有较好的适应性。一、燃烧煤粉对炉膛的要求一、燃烧煤粉对炉膛的要求4.8 煤粉锅炉炉膛煤粉锅炉炉膛LOGO35nq qV V过大过大 V Vf f过小，单位时间，单位炉膛容积内燃烧过多燃料，烟过小，单位时间，单位炉膛容积内燃烧过多燃料，烟气量增多，烟气流速过高，燃料在炉内的停

30、留时间过短，气量增多，烟气流速过高，燃料在炉内的停留时间过短，不利于燃烧的完全燃烧；不利于燃烧的完全燃烧； 布置的水冷壁受热面过少，炉膛及炉膛出口烟气温度偏布置的水冷壁受热面过少，炉膛及炉膛出口烟气温度偏高，易结渣；高，易结渣；nq qV V过小过小 V Vf f过大，炉内温度较低，燃料燃尽困难。过大，炉内温度较低，燃料燃尽困难。二、炉膛设计参数二、炉膛设计参数 炉膛容积热强度（热负荷）炉膛容积热强度（热负荷）q qV V 表示单位时间、单位炉表示单位时间、单位炉膛容积内，燃料燃烧释热的热量。膛容积内，燃料燃烧释热的热量。 V Vf f炉膛容积炉膛容积 3,k/ mcalar netVfB QqWVLOGOLOGOn 随着锅炉容量增大，随着锅炉容量增大， q qV V呈下降趋势。呈下降趋势。 这是因为燃煤量增大后，要求保证燃料在炉内有足够的这是因为燃煤量增大后，要求保证燃料在炉内有足够的停留时间，因而必须增大炉膛容积。与此间时，又要求停留时间，因而必须增大炉膛容积。与此间时，又要求布置足够的水冷壁来冷却烟气，并防止水冷壁管内出现布置足够的水冷壁来冷却烟气，并防止水冷壁管内出现传热恶化。但是容积与几何尺寸的三次方成正比，而壁传