火电厂锅炉燃烧器分类及总结

锅炉燃烧器的种类

燃烧器知识

燃气燃烧器知识

气体燃烧器

气体燃烧器种类较多 , 以下按空气供给方式介绍几种工业锅炉上应用较多的燃烧器。

1. 自然供风燃烧器

如图 3-45 所示 , 按炉膛形状可以选择圆形或矩形燃烧

器 , 低压燃气通过管子上的火孔流出 , 与空气事先元预混合 , 是一次空气系数α l=0 的扩散燃烧方式 , 因而也称为扩散文燃烧器。

这种燃烧器燃烧稳定, 运行方便, 而且结构简单, 可以利用300~400Pa 的低压燃气。但炉膛过量空气系数较大, α= 、 1.2~1.6; 排烟热损失 q2 和气体不完全燃烧热损失 q3 偏大 ; 火焰较长 , 要求炉膛容积大 ; 燃烧速度低 , 只用于很小容量的锅炉。

2. 引射式燃烧器

它的种类繁多。按燃烧方式分 , 它有部分空气预混合的本生燃烧方式和空气预混合的无焰燃烧方式两种。所用的引射介质可以是空气 , 也可以是一定压力的燃气 , 前者需要鼓风装置。

(1) 大气式引射燃烧器

如图 3-46 所示。燃气以一定流速自喷嘴进入引射器 , 在引射器的缩口处将一次空气( α1=0.45~0.65) 引入 , 两者经混合后流向燃烧器头部 , 由直径为 2~10mm 的火孔流出 , 以本生火焰形式燃烧。这种燃烧器也只用于小型锅炉, 它适用于各种低压燃气, 而且不需要鼓风装置。但热负荷太大 , 结构笨重。

(2) 空气引射式燃烧器

如图 3-47 所示。压头为 5000~600OPa 的空气经喷嘴通过引射器的缩口处时 , 形成负压 , 把低压的燃气从四个管孔吸人 , 两种气体在

火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析

火力发电厂锅炉是利用燃料燃烧产生热能，再通过热交换器将热能转化为蒸汽能量驱动汽轮机发电的设备。火力发电厂锅炉的燃料种类繁多，各有特点，而不同种类燃料的燃烧特性也各不相同。本文将就火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧特性进行分析。

一、燃料种类及特点

1. 煤炭

煤炭是火力发电厂最常用的燃料之一，主要分为无烟煤、烟煤和褐煤。煤炭具有储量丰富、热值高、稳定可靠等特点，是火力发电厂首选的燃料。但煤炭也存在着含硫量高、灰分多、燃烧产生大量二氧化硫等环境污染物的缺点，因此在燃烧时需要进行脱硫、脱硝等治理措施。

2. 燃油

燃油是一种常见的火力发电厂燃料，其主要成分为石油馏分。燃油具有燃烧稳定、热值高等特点，适用于快速启动锅炉、调节负荷等场合。但燃油价格波动大、燃烧后产生大量氮氧化物等大气污染物，因此在环保要求日益严格的今天，燃油在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。

3. 天然气

天然气是一种清洁燃料，具有热值高、含硫量低、燃烧后产生的污染物较少等优点，在火力发电厂中受到了广泛应用。天然气燃烧时不会产生固体废物，排放的二氧化碳和水蒸气等温室气体对环境影响较小。但受天然气资源分布不均、价格波动大等因素的影响，天然气在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。

4. 生物质能

生物质能是一种可再生能源，主要由木材、秸秆、农作物秸杆等生物质废弃物制成，具有零排放、资源可再生等优点，在火力发电厂中的应用前景广阔。生物质能的燃烧过程中产生的二氧化碳总量不增加大气中二氧化碳总量，而且可以缓解生物质废弃物对环境造成的压力，是一种绿色环保的燃料。

电站锅炉原理重点总结

电站锅炉原理重点总结

1、锅炉分类：按燃烧方式分类：火床燃烧方式；火室燃烧方式；旋风燃烧方式；流化床燃烧方式。按蒸发受热面内介质流动方式分类：自然循环；控制循环；直流循环；复合循环

2、锅炉运行指标：经济性指标：锅炉效率，锅炉静效率；安全经济性指标：连续运行小时

数，锅炉可用率，锅炉事故率。3、锅炉受热面：水冷壁，过热器，再热器，省煤器，空气预热器。

4、随着锅炉容量增大，蒸汽参数提高，汽化过程所需的蒸发热比例逐渐减小，而给水预热热和蒸汽过热热的比例增加。

5、折焰角的作用：增加水平烟道长度可在不增加锅炉深度的前提下布置更多的过热器受热

面；增加炉膛充满度延长烟气流程加强烟气混合匀称烟温。

6、自然循环锅炉的特点：蒸发受热面内的工质依靠下降管中的汽水混合物之间的密度差所

产生的压力差进行循环的锅炉。而强制循环锅炉不仅依靠密度差还依靠锅水循环泵7、锅炉运行的安全性指标：锅炉连续运行的小时数；锅炉的可用率；锅炉事故率；

8、随着锅炉容量增大，蒸汽参数提高汽化过程所需的蒸发热比例逐渐减小，而给水预热热和蒸汽过热热的比例增大。

9、膜式水冷壁的优点：炉膛气密性好，减少了漏风，降低排烟热损失，提高锅炉效率；降低金属耗材；炉墙不用耐好材料，大大减少炉墙重量，降低本钱；便于采用悬吊结构；炉膛升温快，冷却快，有利于锅炉负荷条件，缩短启动停炉时间；10、对流式过热器和再热器的布置方式：逆流，顺流，混合流11、省煤器的目的：减少蒸发受热面，以价格低廉的省煤器受热面代替价格昂贵的蒸发

受热面；给水省煤器加热后，温度接近或达到汽包内水的温度，减少给水与汽包包壁的温差，使汽包的热应力降低，延长汽包使用寿命；降低了排烟热损失，降低了锅炉排烟温度，提高锅炉效率因而减少经济本钱。12、空气预热器的作用：进一步降低排烟温度，改善燃烧，强化传热，枯燥煤粉。13、燃料：在空气中易于燃烧并能放出大量的热量且在经济上值得利用其热量的物质。

燃烧器及其热功率

燃烧器

⼀个完整的燃烧器通常包括燃料喷嘴、配风器和燃烧道三部分。

燃料喷嘴是供给燃料并使燃料完成燃烧前准备的部件。燃料油喷嘴的主要任务是使燃料油雾化并形成便于与空⽓混合的雾化炬。外混式燃料⽓喷嘴将燃料⽓分散成细流，并以恰当的⾓度导⼊燃烧道，以便与空⽓良好混合。预混式燃料⽓喷嘴则使将燃料⽓和空⽓均匀混合后供给燃烧的。

配风器的作⽤是使燃烧空⽓与燃料良好混合并形成稳定⽽符合要求的⽕焰形状。特别是在烧燃料油的情况下，为了保证重质燃料油燃烧良好，除了使之良好雾化外，还必须有良好的配风器，使空⽓和迅速、完善的混合。尤其是在⽕焰根部必须保证有⾜够的空⽓供应，以避免燃料油受热时因缺氧⽽裂解，产⽣⿊烟。

燃烧道也称⽕道，其作⽤有三：燃烧道耐⽕材料蓄积的热量为⽕焰的根部提供了热源，加速燃料油的蒸发和着⽕，有利于形成稳定的燃烧，这⼀点对炉膛温度较低的管式炉尤为重要。其次是它能约束空⽓，迫使其与燃料混合⽽不致散溢。第三是与配风器⼀起使⽓流形成理想的流型。

⼀、燃烧器的分类：

1、按燃料形式分：a、⽓体燃烧器（烧⽡斯）

b、液体燃烧器（烧油）

c、油⽓联合燃烧器

2、按供风形式分：a、⾃然供风

b、强制供风

3、按安装位置分：a、底烧

b、侧烧

c、顶烧

d、附墙

⽓体燃烧器按燃料与空⽓的混合形式可分为外混式（扩散式），内混式（动⼒燃烧）两种。

外混式内混式

优点：不回⽕，结构简单缺点：易回⽕，结构复杂

噪声⽐较低噪声⼤

燃烧温度⽐较低（NOx低）燃烧温度⽐较⾼（NOx⾼）

缺点：过剩空⽓系数⾼优点：过剩空⽓系数低

⽕焰⾼度⾼⽕焰⾼度低

火电厂锅炉的分类

一、按锅炉的用途分类

锅炉按其用途可分为以下几种：

（1）电厂锅炉。产生的蒸汽主要用于发电的锅炉。

（2）工业锅炉。蒸汽主要用于工业企业生产工艺以及采暖和生活用的锅炉。按照我国规定，工业锅炉的最大额定蒸汽压力为2.45MPa（表压），最大容量65t/h。

（3）热水锅炉。产生热水供暖、制冷和生活用的锅炉。

二、按锅炉的容量分类

按锅炉容量的大小，锅炉有大、中、小型之分，但是它们之间没有固定、明确的边界。随着我国电力行业的发展，发电功率等于或大于300MW的锅炉才算是大型锅炉。

三、按锅炉的蒸汽压力分类

按锅炉的出口蒸汽压力，可将锅炉分为低压锅炉[出口蒸汽压力（表压，下同）不大于2.45MPa]、中压锅炉[2.94-4.90MPa]、高压锅炉[7.84-10.8MPa]、超高压锅炉[11.8-14.7MPa]、亚临界压力锅炉[15.7-19.6MPa]、超临界压力锅炉[超过临界压力22.1MPa]。

低压锅炉主要用于工业锅炉，装机容量等于或大于300MW发电机组均采用亚临界压力和超临界压力的锅炉。

四、按锅炉的燃烧方式分类

1、火床炉

2、室燃炉

3、旋风炉

4、流化床锅炉。

五、按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类

蒸发受热面内工质为两相的汽水化合物，它在受热面内的流动可以是循环的，也可以是一次通过的，因此，按工质的蒸发受热面内的流动方式，可将锅炉的分为以下几类：

1、自然循环锅炉

2、强制循环锅炉

3、直流锅炉

4、符合循环锅炉。

六、按锅炉排渣的相态分类

按锅炉排渣的相态，可分为固体排渣锅炉和液态排渣锅炉。固态排渣锅炉是指从锅炉炉膛排出的炉渣呈固态，煤粉炉常采用固态排渣方式。而液态排渣锅炉是指从炉膛排除的炉渣呈液态，旋风炉则常采用液态排渣锅炉。

锅炉燃烧器技术参数

锅炉燃烧器的技术参数包括以下几个方面：

1. 燃烧器类型：常见的有喷射式燃烧器、压力喷射式燃烧器、雾化式燃烧器等。

2. 燃料类型：燃烧器可以适应不同种类的燃料，如天然气、液化石油气、重油、轻油、煤炭等。

3. 燃烧器功率：燃烧器的功率通常以单位时间内的热量输出来表示，常用的单位是千瓦（kW）或兆瓦（MW）。

4. 燃烧器效率：燃烧器的效率反映了其将输入的燃料转化为热量的能力，常用的度量单位是百分比（%）。

5. 燃烧器调节范围：燃烧器能够调节的燃料流量范围，通常以最大和最小燃料流量来表示。

6. 燃气压力：燃烧器适用的燃气压力范围，通常以最小和最大燃气压力来表示。

7. 发热器压力：燃烧器适用的发热器压力范围，通常以最小和最大发热器压力来表示。

这些参数的具体数值会根据不同的燃烧器型号和应用场景而有所不同，可以根据实际需求选择适合的燃烧器。

火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析

火力发电厂是利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的装置，其核心设备之一就是锅炉。锅炉的燃料及其燃烧分析对于火力发电厂的正常运行和发电效率具有至关重要的作用。

一、燃料种类及特性

1. 煤炭

煤炭是火力发电厂最主要的燃料之一，具有丰富的储量和相对较低的价格，主要包括炼焦煤、烟煤、无烟煤和褐煤等品种。煤炭燃烧时产生的煤灰中富含硅酸盐和铝酸盐等成分，易形成灰渣，需要采取措施降低煤灰对锅炉的冲蚀和磨损。

2. 燃油

燃油燃烧时产生的热值高，燃烧效率较高，灵活性强，但价格相对较高，在一些特殊情况下需要作为备用燃料。燃油的燃烧会产生大量的氮氧化物和硫氧化物，对环境造成污染，需要进行脱硫和脱氮处理。

3. 天然气

天然气作为清洁能源，燃烧产生的灰渣和废气较少，且热值高，燃烧效率高。由于天然气资源相对稀缺，价格相对较高，对于火力发电厂的燃料成本具有一定影响。

4. 生物质能

生物质能作为新能源，其燃烧产生的废气对环境影响较小，具有绿色环保的特点。生物质能的种类较多，包括木屑、秸秆、生物质颗粒等，需要根据实际资源情况选择合适的生物质燃料。

二、燃料燃烧过程及特点

1. 燃料燃烧过程

燃料燃烧是指将燃料中的化学能转化为热能的过程。在火力发电锅炉中，燃料在燃烧室中与空气进行充分混合后，经过点火的作用产生高温高压的燃烧气体，进而通过换热面将水加热蒸发为高温高压蒸汽。

2. 燃料燃烧特点

（1）燃烧过程中产生的燃烧气体中含有大量的热能，可以充分利用其热能进行发电，提高能源利用效率。

（2）燃料燃烧产生的热量会引起锅炉内部的高温高压烟气，对锅炉设备和部件具有一定的腐蚀和磨损作用，需要采取相应的措施进行防护和维护。

燃烧与燃烧设备分类

一、燃料的燃烧原理

所谓燃烧，不论煤的燃烧或油的燃烧，都是指燃料中的可燃成分同空气中的氧所发生的剧烈的氧化放热反应。燃烧的必要条件是：有燃料、有空气、有足够高的温度，缺一条都不会形成燃烧。燃料在炉内能否充分地和完全地燃烧，不仅取决于燃料的种类和成分，而且还与燃烧设备的类型和结构有很大关系。正确地选择燃烧方式、合理地选用机械化的燃烧设备，对锅炉运行的经济性、对减轻劳动强度以及防止对环境的污染都有重要关系。

1．燃料在炉内的燃烧过程燃料的燃烧过程是一个发光、放热的高速化学反应过程。燃料在炉内的燃烧过程是十分错综复杂的。如煤的燃烧过程可分成三个阶段，即燃烧的准备阶段、燃烧阶段和燃尽阶段。

(1)燃烧的准备阶段工业锅炉炉内的温度通常在1000℃以上，但是燃料进入炉内后并不能立即燃烧，而是首先受到高温烟气和炉墙的加热。当燃料温度升到105～110℃时，燃料内部的水分全部被蒸发掉，温度再升高，燃料中的挥发分就开始逸出。各种煤的挥发分逸出温度并不一致，一般无烟煤和年代久的煤，其挥发分逸出温度就高。挥发分逸出后立即着火，同时将煤引燃。

在燃料引燃以前的准备阶段中，由于燃料还没有开始燃烧，所以不需要空气。在这个阶段中，由于燃料的增温、干燥，燃料不仅不放热，而且还要吸收热量。如果此时间炉内供给大量的空气，势必使炉膛的温度下降而影响燃料的预热和干燥。如果向炉内供给预热空气，对燃料在炉内的干燥和预热是很有利的。燃料的干燥和预热所需要的热量和时间是和燃料所含的水分、挥发分、炉内温度等因素有关。但关键是炉温，炉温越高，预热进行得越快。

锅炉｜孔乙己：你知道旋流燃烧器分几种吗？

电力百科第 38 期：燃烧器

1 旋流式燃烧器

旋流式燃烧器是其出口气流是旋转射流。气流旋转的情况有两种, 一种是一次风粉气流和二次风都旋转, 一种是二次风旋转而一次风为直流。

按促使气流旋转的旋流部件的形式分, 一般有蜗壳型旋流燃烧器和叶片型旋流燃烧器两类。蜗壳型旋流燃烧器又可以分为双蜗壳型旋流燃烧器和单蜗壳型旋流燃烧器两种。

1 .1 双蜗壳型旋流燃烧器

双蜗壳型旋流燃烧器的一二次风均利用在蜗壳中的流动而产生旋转, 两股射流的旋转方向相同。大蜗壳中是二次风, 小蜗壳中是一次风。

燃烧器中心有一中心管, 可以在管中设置油喷嘴。二次风进口处装有舌形挡板, 用来调整二次风的旋流强度。由于一二次风都是旋转气流, 因此在进入燃烧室后就扩散成为空心锥环状气流。在气流的卷吸作用下, 空心锥的内外表面部会受到高温烟气的加热。

这种燃烧器旋流强度的调节幅度小, 当煤种变化时可能会因火焰位置不好调整而容易结渣。另外, 一二次风的阻力大, 煤粉在一次风气流中的分布不均匀, 也是这种燃烧器的不足之处。

1 .

2 单蜗壳型旋流燃烧器

单蜗壳型旋流燃烧器的一次风为直流, 二次风气流利用蜗壳产生旋转后沿环状通道进入燃烧室。一次风由中心风管进入燃烧室, 在一次风出口处装有一个蘑菇形扩散锥, 扩散锥后产生的回流区有助于煤粉气流的着火。

扩散锥可通过手轮和拉杆前后移动, 从而改变一次风粉气流的扩散角度, 但扩散锥处于高温烟气回流区, 容易结渣或烧坏。

1 .3 叶片型旋流燃烧器

轴向可动叶片型旋流燃烧器。它的一次风为直流, 二次风是旋转的。这种燃烧器的中心有一根中心风管, 中心风管外是一次风的环形通道, 中心风管内可以设置油喷嘴。二次风气流在通过二次风叶轮时受轴向叶片的引导而产生旋转。

火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析

火力发电厂是利用燃料的燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮发电机组，从而将燃料的化

学能转化为电能的装置。火力发电厂的主要设备是锅炉，其中的燃料及其燃烧分析对于火

力发电厂的运行稳定和效率至关重要。

在火力发电厂中常见的燃料有煤炭、油类和天然气。煤炭是最主要的燃料，其主要组

成成分为碳、氢、氧、含硫化合物和灰分等。而油类燃料主要包括石油、重油、轻油等，

其主要组成成分为碳氢化合物。天然气则主要由甲烷组成，其化学式为CH4。

燃料的燃烧分析对于火力发电厂的运行效率和环境保护具有重要意义。燃料的燃烧过

程是指将燃料中的化学能转化为热能的过程。在燃烧过程中，燃料与空气中的氧气发生反应，产生二氧化碳、水蒸汽和氮气等。燃料的燃烧过程受到多种因素的影响，如燃料品质、燃烧温度、燃烧速度等。燃烧不完全会产生大量的一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等有害物质，对环境造成污染。

燃煤锅炉是火力发电厂中最常见的锅炉类型。煤炭的燃烧分析包括煤质分析和燃烧分

析两个方面。煤质分析主要包括水分含量、挥发分含量、灰分含量和固定碳含量等参数的

测定，而燃烧分析则包括燃烧热值、含硫量、燃烧特性等参数的研究。煤质和燃烧分析可

以帮助火力发电厂选择合适的煤种，调整燃烧工艺，提高锅炉的燃烧效率，并减少燃烧过

程中的污染物排放。

除了煤炭，油类燃料也被广泛应用于火力发电厂。油类燃料的燃烧分析主要包括碳含量、氢含量、硫含量等参数的测定。油类燃料的燃烧过程相对简单，燃烧效率较高，但其

硫含量较高，容易产生硫氧化物的污染物。

天然气是一种清洁能源，其燃烧分析主要包括甲烷含量、碳氢化合物含量等参数的测定。天然气燃烧过程中产生的污染物较少，燃烧效率较高，是一种环保的燃料。火力发电