燃燒爐分類

燃燒爐手燒爐

手燒爐是工業(yè)鍋爐最簡單的燃燒設備，加煤，拔火、除渣等操作都由人力手工完成，故稱手燒爐。由于手燒爐的爐膛深度和寬度要受到人力操作的限制而不能太大，所以鍋爐容量一般在lt\h以下。

優(yōu)點：

1、設備簡單，操作技術要求低；

2、燃煤無需特地破碎加工，其著火條件較好；

3、爐內(nèi)儲存了大量燃料，蓄熱條件良好，燃燒穩(wěn)定，因此，可以燃用各種煤種；

4、鍋爐房布置簡單，運行耗電少。

缺點：

1、燃料與空氣混和較差，燃燒速度慢，效率不高；

2、司爐勞動強度大，燃燒過程有周期性，燃料的揮發(fā)分愈多，周期性產(chǎn)生的后果愈嚴重，因此，手燒爐燃用高揮發(fā)分的煙煤是不合理的。為了克服周期性燃燒特點，在運行操作上應增多加煤次數(shù)，每次加煤量少的辦法，即“少、勤、勻、快”的操作方法。

燃燒爐鏈條爐

鏈條爐是機械化程度較高的一種層燃爐。因其爐排類似于鏈條式履帶而得名。是工業(yè)鍋爐中使用較廣泛的一種爐型，在10-65t/h中等容量，甚至1-2t/h的小容量鍋爐中都有采用。

優(yōu)點：

1、鏈條爐是一種前飼式爐子，煤的燃燒過程是在移動中完成的，它的燃燒工況穩(wěn)定，熱效率較高；

2、運行操作方便，勞動強度低；

3、煙塵排放濃度較低。

缺點：

1、它屬于單面著火方式，運行時燃料無自身擾動，沿爐排長度方向燃料層有明顯的分區(qū)；

2、由于著火條件不好，撥火又必須人工操作，因此它不適于燒水分很大、灰分又多、結焦性強的煤； ?是金屬耗量大；

3、為使燃料中的可燃物和飛灰可燃物燃盡，可以采用“二次風”。

燃燒爐拋煤機爐

拋煤機的分類：機械的、風力的以及機械與風力聯(lián)合的；

機械拋煤機用旋轉(zhuǎn)的葉片或擺動的刮板來拋散燃料，風力拋煤機用氣流來吹播燃料，而機械風動拋煤機則兼用以上兩種拋煤方式。

優(yōu)點：

1、燃料適應性較好。對水分較多，粘結性強、灰分熔點較低和著火較困難的燃料都適用。但對燃料的顆粒度有一定的要求，燃用低揮發(fā)分煤時飛灰中的機械不完全燃燒損失較大；

2、拋煤機爐子燃燒過程猛烈，調(diào)節(jié)靈活，適應負荷變動的能力很強；

3、拋煤機爐子投資少，金屬耗量也不多。

缺點：

1、初始排塵濃度高，冒黑煙；

2、煤粒不夠均勻，細粒煤堆在爐排前部，粗粒煤則落在爐排后部，總的機械不完全燃燒損失就較高；

3、每班要清爐2-3次，清爐時燃燒過程會受到影響；

4、清爐操作繁重。

燃燒爐沸騰爐

流化床爐——燃料在爐膛中完全被空氣流所“流化”形成一種類似于液體沸騰狀態(tài)燃燒的爐子，又名沸騰爐。是能脫硫、脫氮和燃用幾乎所有固體燃料的一種高效、清潔燃燒設備。

優(yōu)點：

1、燃燒效率高、傳熱效果好，結構簡單、鋼耗量低；

2、燃料適應性廣，能燃用包括煤矸石、石煤、油頁巖等劣質(zhì)煤在內(nèi)的所有固體燃燒；

3、具有氮氧化物NO₂排放少，采用石灰石低成本爐骨脫硫，灰渣便于綜合利用等優(yōu)點 。

缺點：

1、沸騰床中細顆粒燃料容易被煙氣帶出，所以未燃盡損失大，燃燒效率比室燃爐低；

2、煙氣中飛灰較多，鍋爐受熱面容易發(fā)生磨損； ?鼓風所需的送風機風壓高，故耗電量大；

3、沸騰床內(nèi)給煤和布置埋管難以均勻；

4、燒高灰分劣質(zhì)煤時，為了不使大量飛灰污染環(huán)境，必須配備高效率大容量的除灰裝置。 2100433B

1．檢查電熱啟動器是否完好，通風系統(tǒng)有無堵塞或漏氣。

2．在燃燒爐周圍3米之內(nèi)不準有易燃易爆物質(zhì)。

3．首先啟動電熱器預熱，同時開動風機，吹掃5分鐘，以清除燃燒室內(nèi)可燃物質(zhì)，防止爆炸。

4．在電熱器預熱階段，對燃燒室吹掃至少要進行2～3次。

5．在預熱溫度達到400～420℃時，可以開動風機，用低速200～300轉(zhuǎn)/分吹掃。同時將上膠機通往燃燒室的風門打開。

6．儀表指示溫度達430℃時可暫停電熱。

7．當燃燒室溫度達150～200℃時，可加大風量，同時關閉上膠機對空間的風門。

8．催化燃燒爐的正常操作溫度為550～650℃。溫度過高易使催化劑和結構受到損壞，溫度過低苯燃燒不完全易造成環(huán)境污染及引起苯中毒職業(yè)病。若發(fā)現(xiàn)燃燒室溫度過高或過低時，可以調(diào)節(jié)風量解決。

9．當風機突然停轉(zhuǎn)或突然斷電時，應急速將上膠機對空間的風門打開，以防爆炸，同時關閉上膠機通往燃燒室的風門。

10．儀表失靈應停車檢修。

11．工作后應停爐按下列步驟進行：

(1)開啟上膠機對空間的風門；

(2)關閉上膠機通往燃燒爐的風門；

(3)將燃燒室風量微開約3～5分鐘；

(4)當燃燒室溫度降至500℃以下時，停止風機，拉閘切斷電源。

將電弧爐電源線、進氣、出氣導管分別與規(guī)定的電源、低壓氧氣及測試設備連接好后，確認氧氣源安全可靠、坩鍋座和電弧爐殼體不帶電的情況下，即可按下列步驟操作。

1、將已稱好的試樣及添加劑倒入銅坩堝內(nèi)、用坩堝夾夾住坩堝上部移置于坩堝座內(nèi)。

2、將"手把"向下扳轉(zhuǎn)，使坩堝座托坩堝上升，坩堝法蘭沿面與爐體下部密封圈吻合密封。

3、將"電源"開關上扳，接通電源。(也可先按通電源預熱，連續(xù)使用時，中間可以不關斷電源開關)。

4、先后將"前氧""后控"兩開關上扳，使氧氣進入燃燒系統(tǒng)。

5、檢查、調(diào)整流量計到需要流量(一般為100升/小時)。

6、按"引弧"按鈕，使坩堝內(nèi)試樣引弧燃燒。(時間控制在0.25～0.55之間)

7、一個試樣測試完畢后，先將"前氧"關閉，待流量計浮子下降至零點再關閉"后控"開關。

8、測試完畢后，將各開關下扳復位。

1、電源電壓：交流220V±22V

2、電源頻率：50Hz

3、使用電流：4-15A

4、引弧間距(電極與試樣引弧時距離)4-8mm(見注)

5、可測含碳量范圍：依所測定方法而定

6、可測定含硫范圍：依所測定方法而定

7、輸入氧氣壓力：0.02-0.04MPa(指儲氣桶或氧氣減壓閥指示壓力)

8、輸出后控流量：80-120L/h

9、測定節(jié)拍時間：(從裝試樣至一次碳硫測定結果報出)60秒以內(nèi)

注：當電源電壓大于等于交流220伏時，引弧間距保證達到8毫米；當電源電壓下降到交流187伏時，引弧間距保證不小于4毫米。

該爐最適合用于鋼鐵樣品的燃燒，也可在加入一定的添加劑的情況下燃燒其它樣品(如赤鐵礦、硅鐵、錳鐵、爐渣、焦碳、礦石、煤、玻璃、橡膠等)，本電弧爐與碳硫聯(lián)測分析儀配套使用，采用電導法、非水滴定法、氣容法、碘量法、酸堿滴定法等各種分析方法，來定量分析樣品的碳硫含量。

我國的地面燃燒爐主要有4種：QH-1A型地面Agl丙酮溶液燃煙發(fā)生器；RYG-1型人工增雨AgI發(fā)生器；ZY-2型遙控地面焰條播撤系統(tǒng)；DL系列煙爐：DL8-1型立式地面煙爐、DL12-1型可移動臥式地面煙爐、DL20-1型立式地面煙爐、DL20-1型立式地面煙爐、DL20-1型立式地面煙爐。 2100433B

煤在不斷運動的爐排上燃燒，煤層可隨爐排一起運動或與爐排有相對移動的層狀燃燒方式。燃燒設備主要有鏈條爐、往復爐和振動爐排爐3種。

煤炭層狀燃燒鏈條爐

排鍋爐煤料經(jīng)鏈條輸送呈層狀燃燒的裝置 (圖4)。煤從煤斗下落在爐排上，隨爐排一起沿水平方向移入爐膛。空氣從爐排下通入并穿過爐排和煤層。進入爐膛的新加煤靠爐膛內(nèi)的熱輻射從上部加熱干燥、干餾和著火燃燒?；以S爐排向后移動落入灰坑。煤的燃燒沿爐排長度前部為煤的烘干和析出揮發(fā)分的熱力準備區(qū)，其后為沿煤層高度劃分為氧化層和還原層的中部燃燒區(qū)，最后為燃燼區(qū)。在熱力準備區(qū)和燃燼區(qū)內(nèi)氧氣過剩，而中間燃燒區(qū)內(nèi)氧氣不足，通常采用分段送風和在爐膛加入二次風來減小燃燒區(qū)缺氧的影響。另外，鏈條爐爐拱的布置對爐膛內(nèi)氣體的混合和煤的著火有較大影響。煤在鏈條爐中的著火條件不是很好，在燃用高水分或高灰分的煤時應采取措施以保證及時著火。鏈條爐排上煤層厚度為60～160mm，煤的粒度應小于40mm，其中小于6mm的煤含量不宜大于50%～60%。鏈條爐排結構分為鏈帶式、鱗片式和橫梁式3種。

鏈條爐結構成熟運行可靠，應用廣泛，主要用于工業(yè)爐和工業(yè)鍋爐。中國生產(chǎn)的鏈條爐排鍋爐容量一般在1～65t/h。但其爐排結構復雜，檢修較難，投資和維修費較高。

將拋煤機與鏈條爐排結合起來，稱為拋煤機鏈條爐。由拋煤機給煤，鏈條爐排排渣。煤在拋煤機鏈條爐中的著火條件較好，燃燒過程的區(qū)段性不十分明顯。爐膛是開式的，布置有二次風，但不設爐拱。它的爐排面積熱負荷比鏈條爐高，適用于容量較大的爐子。

煤炭層狀燃燒往復爐

爐排由相間布置的活動爐排片和固定爐排片組成 (圖5)，活動爐排片做往復運動，將從煤斗落下的煤逐漸推向后方的層狀燃燒裝置。空氣從爐排下穿過爐排和煤層與煤進行燃燒反應，灰渣落入爐排后的灰坑內(nèi)。煤在往復爐中的著火條件稍好于鏈條爐，燃燒過程與鏈條爐相似，也具有區(qū)段性。往復爐采取分段送風，爐膛配置二次風和采用適當形式的爐拱等措施來減小區(qū)段性的影響。往復爐排一般布置成階梯形式，此時活動爐排片在水平方向做往復運動，煤向下向后移動。有時爐排也呈水平布置，此時活動爐排片在傾斜方向做往復運動，煤向后移動。

往復爐主要用于小型工業(yè)爐和工業(yè)鍋爐，中國生產(chǎn)的往復爐排工業(yè)鍋爐容量為0.5～10t/h。

煤炭層狀燃燒振動爐排鍋爐

爐排運行時以800～1400次/min的頻率振動，振動方向與水平成20°～30°的層狀燃燒裝置(圖6)。煤由煤斗落下，靠爐排振動產(chǎn)生的慣性向后移動;空氣由爐排下穿過爐排和煤層，與煤發(fā)生燃燒反應;灰渣落入爐排后的灰坑內(nèi)。煤在振動爐排爐中的著火與燃燒特點與鏈條爐相似，燃燒也具有區(qū)段性，故振動爐排爐也采取分段送風、爐膛設置二次風和爐拱等措施來減小區(qū)段性的影響。振動爐排爐的飛灰量比鏈條爐大，漏煤多。振動爐排有兩種型式，固定支點振動爐排的振幅為2～8mm; 活動支點振動爐排的振幅為100～140mm。振動爐排爐結構簡單，金屬耗量少，要求運行操作水平較高，主要用于小型工業(yè)爐和容量在4t/h以下的工業(yè)鍋爐。

爐排與煤層均為不動的層狀燃燒。采用這種燃燒方式的燃燒設備主要有人工加煤爐和機械加煤爐兩大類。

煤炭層狀燃燒人工加煤爐

包括手燒爐和雙層爐排手燒爐2種。

(1) 手燒爐。一種最簡單的層狀燃燒設備。它主要由灰坑、爐排、灰層和爐膛幾部分構成。其運行操作主要有加煤、撥火與除渣。

人工加煤爐中煤的燃燒過程有周期性。在兩次加煤之間，煤經(jīng)過加熱、干燥、揮發(fā)分析出燃燒和焦炭燃燼等階段形成一個周期。由于間歇加煤，使煤層厚度和通風量發(fā)生周期性變化。如圖2所示，在一個周期中，煤層不斷減薄、通風阻力減小，進入爐內(nèi)的空氣量不斷增加(如ab線所示);另一方面，由于空氣與煤層混合不完善、煤層又在不斷減薄，可利用的空氣量逐漸減小(如cd線所示);而煤炭加熱、干燥階段所需的空氣量較少，在揮發(fā)分析出燃燒階段所需的空氣量迅速增加，然后隨著揮發(fā)分減少和焦炭燃燒過程的進行，需要的空氣量又逐漸減少(如ef線所示)?？梢姡陂_始階段由于空氣不足，會造成未完全燃燒損失，有些揮發(fā)分在這種條件下會分解成很難燒掉的炭黑，于是冒黑煙、污染環(huán)境;而在后一階段空氣又過剩，所以手燒爐的經(jīng)濟性較差。為了提高經(jīng)濟性，應合理地縮短加煤周期，以減小周期性的影響。

手燒爐的燃燒強度不高，褐煤、煙煤和無煙煤都可以用。手燒爐結構簡單、通用性強。廣泛應用于小型工業(yè)爐和容量在1t/h以下的工業(yè)鍋爐。燃散煤或蜂窩煤的民用爐也屬手燒爐。

(2) 雙層爐排手燒爐。在手燒爐爐膛的上部加了一個由平行并列水管組成的上爐排(水冷爐排)，煤加到上爐排，部分空氣從上爐門自上而下穿過煤層，煤自上而下被逐步干燥、干餾、著火和燃燒。干餾出的揮發(fā)分要穿過熾熱的煤層和灰渣層，所以可避免一般手燒爐的冒黑煙問題，消煙除塵效果好，它的排煙黑度可達林格曼0級，煙氣含塵量可達到環(huán)保要求。從上爐排漏下的灰渣和部分焦炭落到下爐排上繼續(xù)燃燒和燃燼，灰渣含炭量低，燃燒效率也較手燒爐高。但煤層阻力較大，需用引風機。

煤炭層狀燃燒機械加煤爐

用拋煤機加煤的固定爐排燃燒爐。拋煤機有機械拋煤機、風力拋煤機和風力機械拋煤機3種。中國使用較多的是風力機械拋煤機。如圖3所示，煤由煤斗落到調(diào)節(jié)板上，滑塊在調(diào)節(jié)板上作往復運動將煤推給轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動將煤拋進爐膛。為了冷卻拋煤機和將細小煤屑吹進爐膛，在拋煤機前部和兩側(cè)置有專門的空氣噴口，這部分空氣稱為播煤風，它約占全部空氣量的5%～10%。

拋煤機爐的特點是適用煤種范圍廣，從無煙煤到褐煤都能燒。由于碎煤屑已在爐膛空間燃燒，火床上的煤層主要是塊煤，比較疏松，結焦、結渣的可能性小，所以對易結焦、結渣的煤適應性比其它層燃爐好。但它不適用水分較大的煤，以免拋煤機堵塞。拋煤機對煤粒度要求比較嚴格，最大顆粒不應超過40mm，0～3mm的細顆粒含量不宜超過30%。由于用機械加煤代替了人工加煤，所以拋煤機爐操作工人的勞動強度比手燒爐輕。