影響燃燒的因素

　　燃燒速度反映單位時間燒去可燃物的數量。

　　由于燃燒是復雜的物理化學過程，燃燒速度的快慢，取決于可燃物與氧的化學反應速度以及氧和可燃物的接觸混合速度。

　　前者稱化學反應速度，也稱化學條件;后者稱物理混合速度，也稱物理條件。

　　化學反應速度與反應空間的壓力、溫度、反應物質濃度有關，且成正比。

　　對于鍋爐的實際燃燒，影響化學反應速度的主要因素是爐內溫度，爐溫高，化學反應速度快。

　　燃燒速度除與化學反應速度有關外，還取決氣流向碳粒表面輸送氧氣的快慢，即物理混合速度。

　　而物理混合速度取決于空氣與燃料的相對速度、氣流擾動情況、擴散速度等。

　　化學反應速度、物理混合速度是相互關聯的，對燃燒速度均起制約作用。

　　例如，高溫條件下應有較高的化學反應速度，但若物理混合速度低，氧氣濃度下降，可燃物得不到充足的氧氣供應，結果燃燒速度也必然下降。

　　因此，只有在化學條件和物理條件都比較適應的情況下，才能獲得較快的燃燒速度。

　　燃燒能迅速而又完全燃燒的基本條件主要有：

　　1)相當高的爐膛溫度：

　　溫度是燃燒化學反應的基本條件，對燃料的著火、穩定燃燒、燃盡均有重大影響，維持爐內適當高的溫度是至重要的。當然，爐內溫度太高時，需要考慮鍋爐的結渣問題。

　　2)適量的空氣供應：

　　適量的空氣供應，是為燃料提供足夠的氧氣，它是燃燒反應的原始條件。空氣供應不足，可燃物得不到足夠的氧氣，也就不能達到完全燃燒。但空氣量過大，又會導致爐溫下降及排煙損失增大。

　　3)良好的混合條件：

　　混合是燃燒反應的重要物理條件。混合使爐內熱煙氣回流對煤粉氣流進行加熱，以使其迅速著火。混合使爐內氣流強烈擾動，對燃燒階段向碳粒表面提供氧氣，向外擴散二氧化碳，以及燃燒后期促使燃料的燃盡，都是必不可少的條件。

　　4)足夠的燃燒時間：

　　燃料在爐內停留足夠的時間，才能達到可燃物的高度燃盡，這就要求有足夠大的爐膛容積。爐膛容積與鍋爐容量成正比。當然爐膛容積也與燃料燃燒特性有關，易于燃燒的燃料，爐膛容積可相對小些。比如相同容量的鍋爐，燃油爐的爐膛容積要比煤粉爐的小，而燒無煙消云散煤的爐膛容積要比燒煙煤的爐膛容積稍大些。

改善燃燒的措施

　　1)適當提高一次風溫度：

　　提高一次溫可減小著火熱需要量，使煤粉氣澈入爐后迅速達到著火溫度。當然，一次風溫的高低是根據不同煤種來定的，對揮發份高的煤，一次風溫就可以低些。

　　2)適當控制一次風量：

　　一次風量小，可減小著火熱需要量，利于煤粉氣流的迅速著火。但小的一次風量也應滿足揮發份燃燒對氧氣的需要量，揮發份高的煤一次風量要大些。

　　3)合適的煤粉細度：

　　煤粉越細，相對表面積越大，本身熱阻小，揮發份析出快，著火容易于達到完全燃燒。但煤粉過細，要增大廠用電量，所以應根據不同煤種，確定合理的經濟細度。

　　4)合理的一、二次風速：

　　一、二次風速對煤粉氣流的著火與燃燒有著較大影響。因為一、二次風速影響熱煙氣的回流，從而影響到煤粉氣流的加熱情況;一、二次風速影響一、二次風混合的遲早，從而影響到燃燒階段的進展;一、二次風速還影響燃燒后期氣流擾動的強弱，從而影響燃料燃燒的完全程度。因此，必須根據煤種與燃燒器型式，選擇適當的一、二次風速度。

　　5)維持燃燒區域適當高溫：

　　適當高的爐溫，是煤粉氣流著火與穩定燃燒的基本條件。爐溫高，煤粉氣流被迅速加熱而著火，燃燒反應也迅速，并為保證完全燃燒提供條件。故在燃燒無煙煤或其它劣質煤時，常在燃燒區設衛燃燒帶或采取其它措施，以提高爐溫。當然，在提高爐溫時，要考慮防止出現結渣的可能性。

　　適當的爐膛容積與合理的爐膛形狀：

　　爐膛容積大小，決定燃料在爐內停留時間的長短，從而影響其完全燃燒程度，故著火、燃燒性能差的燃料，爐膛容積要大些，這種燃料還要求維持燃燒區域高溫，故常需要選用爐膛燃燒區域斷面尺寸較小的瘦高型爐膛。

　　7)鍋爐負荷維持在適當范圍內：

　　鍋爐負荷低時，爐內溫度下降，對著火、燃燒均不利，使燃燒穩定性變差。鍋爐負荷過高時，燃料在爐內停留時間短，出現不完全燃燒。同時由于爐溫的升高，還有可能出現結渣及其它問題。因此，鍋爐負荷應盡可能地在許可的范圍內調度。

鍋爐運行中穩定燃燒的措施

　　1.實現穩定著火的兩個條件：

　　1)放熱量和散熱量達到平衡，放熱量等于散熱量。

　　2)放熱速度大于散熱速度如果不具備這兩個條件，即使在高溫狀態下也不能穩定著火，燃燒過程將因火焰熄滅而中斷，并不斷向緩慢氧化的過程發展。

　　2.實現穩定著火的措施

　　放熱速度與散熱速度是相互作用的。在實際爐膛內，當燃燒處于高負荷狀態時，由于燃煤量增加，燃燒放熱量比較大，而散熱量變化不大，因此使爐內維持高溫狀態。在高負荷運行時，容易穩定著火。

　　當燃燒處于低負荷運行時，由于燃煤量減少，燃燒放熱量隨之減小，這時相對于單位放熱量的散熱條件卻大為增加，散熱速度加快，因此爐內火焰溫度與水冷壁表面溫度下降，使燃燒反應速度降低，因而放熱速度也就變慢，進一步使爐內處于低溫狀態。

　　在低負荷運行狀態下，穩定著火比較困難，因此需要投入助燃油等燃料來穩定著火燃燒。對于低反應能力的無煙煤和劣質煙煤，不但著火困難，而且難于穩燃，因而容易熄火“打炮”。

　　從以上分析，可得到提示：

　　1)著火和燃燒溫度與水冷壁面積、進入爐內的新氣流初溫度相關。

　　2)在爐內可自動到達穩定著火狀態，如果點火區的溫度與燃料的活性不相適應，就需投入助燃油或采用強化著火的措施。

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