《燃料与燃烧设备》课程章节目录
《燃料与燃烧设备》课程章节讲授内容
任务1、煤粉的一般性质
煤粉炉的特点
优点：悬浮状态燃烧，煤粉与空气的接触面积增大，着火条件好，燃烧强化，煤种适应广；效率和机械化、自动化程度都比火床炉高。

qV约是普通火床炉的10倍以上
缺点：
1）要有磨煤机和一套复杂的制粉系统，金属耗量和电耗量都较大；
2）飞灰颗粒小而且量大，要求除尘装置性能好；
3）磨煤机和引风机磨损较严重。

4）不宜在低负荷下运行，不能压火，不宜经常停机（小于20t/h的工业锅炉不宜采用）煤粉的一般性质煤粉性质：
1）颗粒尺寸一般在1µm到300~500 µm之间，其中20~50 µm的颗粒居多。

2）煤粉能吸附大量的空气，具有良好的流动性。

（常采用风力管道输送）
3）在储存时，容易氧化而自燃，煤粉和空气混合成一定浓度后，就有爆炸的危险，煤粉设备和制粉系统的设计必须考虑采取防爆措施。

一．煤粉细度煤粉细度对燃烧过程和磨煤电耗等具有重要意义。

煤粉愈细愈容易燃烧，但磨粉电耗愈多。

细度的表达：用筛子上的剩余量的百分比（或称筛余）R％表示。

二．经济细度
煤粉的细度是锅炉运行中应严格控制的一项技术指标，它直接影响锅炉运行的经济性。

影响经济细度的因素：
1)煤的性质。

挥发分多的煤，燃烧容易，煤粉可粗点；
2)燃烧设备的型式和运行管理水平。

燃烧强烈，煤粉也可以粗些；
3)煤粉设备性能良好，n值(均匀性)较大，煤粉可以粗些。

三．煤的可磨系数 Kkm
煤的可磨系数是指：在风干状态下，将标准煤（取一种很难磨的无烟煤）和试验煤由相同粒度磨到相同细度时所消耗的电能比。

5.2煤粉制备方法
一．磨煤机
磨煤机的形式很多，按磨煤方式分有三种：压碎、击碎和研碎。

按转速分类：高速、中速和低速（球磨机）磨煤机。

煤粉被粗粉分离器分离后经回粉管送回筒内。

4）热空气的作用除输送煤粉外，还起到干燥煤粉的作用。

优点：通用性广，可以磨各种软硬性质不同的煤，特别是对于硬质的无烟煤和高灰分的劣质煤都能使用，也不怕煤种混有铁块等杂物。

能够长期的可靠运行，维持一定的出力和煤粉细度；且单台出力高，检修周期长。

能和干燥管很好配合，因此可以磨高水分的煤。

缺点：设备笨重庞大，占地面积大，金属耗量大，初投资费用高；
运行中电耗超过其他形式的磨煤机，特别是不满负荷时，电能消耗更大；
运行噪音很大，煤粉的n指数（均匀性）也偏低。

二、制粉系统
直吹式:将制成的煤粉从磨煤机直接吹入炉膛；
储仓式：煤粉先储存在煤粉仓中然后再由煤粉仓按需要送入炉内。

直吹式的压力条件可以分为正压系统和负压系统。

受封闭条件限制，锅炉一般采用负压系统。

工业锅炉常选用系统简单、金属耗量与电耗量较少的直吹式制粉系统直吹式制粉系统优点：系统简单，设备布置紧凑，耗用钢材量少，输粉管道短，流动阻力小，管理方便，易于实现自动控制。

缺点：运行可靠性差，制粉设备发生故障直接影响锅炉的安全运行。

储仓式制粉系统优点：运行可靠性高，经常能保证磨煤机处于经济负荷运行。

煤粉细度也能保持稳定。

还可以采用热风送粉，保证劣质煤的着火和燃烧稳定。

缺点：设备系统比较复杂，钢耗量大，投资费用高，球磨机低负荷运行时，电耗较高。

上述的各种制粉系统中许多部件和管道上均设防爆门。

当偶然发生煤粉爆炸时，防爆门首先爆破释放掉暂时的高压，使设备不受损伤。

无烟煤可以不设防爆门。

磨煤机和制粉系统的选择
主要根据锅炉使用的煤种，并综合考虑锅炉容量及地区的技术条件。

中、高速磨煤机及其相应的制粉系统初期投资和运行费用都大为节省，在煤种适合的条件下优先选取。

一台锅炉所用磨煤机，直吹式系统至少应有两台，当一台检修时，锅炉还能继续运行。

任务3、煤粉气流的
燃烧机理学习
煤粉空气混合物喷入炉膛成悬浮状态燃烧，由燃烧器
着火以后大量二次风的混合称为后期混合。

二次风和一次风应适时混合。

二次风和一次风过早的混合等于增加一次风量，对着火不利，使着火推迟；但二次风混合过迟，会使燃烧过程因为空气不足而受到阻碍。

在炉膛上部，烟气温度较低，而且烟气中氧气浓度也比较低，燃烧过程进行比较缓慢，这是煤粉燃尽区域。

组织好这个区域的燃烧对保证燃烧效率有重要的的意义，为此应当满足下列条件：
1）在不致引起结渣的条件下，保证炉膛出口有较高的温度；
2）尽可能创造条件加强火焰后期混合，保持适当的过量空气系数，使炉膛的出口部分有一定的自由氧；3）采用合理的煤粉细度，并且希望煤粉粒度尽可能均匀。

4）炉膛应有足够的容积，保证煤粉燃烧在炉内停留时间。

任务4、煤粉炉炉膛结构一、炉膛容积的确定煤粉炉的炉膛容积决定于下面的两个因素：
1）按燃料的要求，它应满足燃料燃烧的条件，保证煤粉在炉膛内有足够的燃烧时间；
2）按传热的要求，它必须能保证布置下足够的受热面，使炉膛出口温度不致过高而引起结渣。

二、煤粉炉的结渣和炉膛出口烟温为保证锅炉安全经济运行，在设计锅炉时必须采取措施，防止结渣。

1）选择适当的炉膛容积热负荷。

炉膛截面积热负荷、炉膛出口烟温，合理布置卫燃带，控制炉内的温度，特别是近壁面温度。

2）合理的设计和布置燃烧器，调整炉内空气动力场，避免火焰冲刷壁面。

3）合理配风，使混合均匀，避免局部地区空气不足，出现还原性烟气介质。

4）布置吹灰器，打焦孔，发现结渣及时清除。

任务5、旋流式煤粉燃烧器学习
煤粉燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。

携带煤粉的一次风和不携带煤粉的二次风都经过燃烧器喷入炉膛，并使煤粉在炉膛中稳定地着火和燃烧。

1）燃烧器出口处燃料分配均匀，配风合理，二次风和一次风混合点适当，保证着火及时，燃烧强烈。

2）组织良好的空气动力场，有利于着火，有利于煤粉和空气适时的均匀混合，但又要防止结渣。

3）具有良好的调节性能，对煤种和负荷适应性好,便于调节和自动控制。

4）流动阻力小。

燃烧器分类：旋流式燃烧器、直流式燃烧器。

一、旋流式燃烧器的特点及型式。