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锅炉发展史之“炉”

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锅炉发展史之“炉”

发布日期:2019-04-18 作者: 点击:

        在锅炉的发展过程中,燃料种类对炉膛和燃烧设备有很大的影响。因此,不但要求发展各种炉型来适应不同燃料的燃烧特点,而且还要提高燃烧效率以节约能源。此外,炉膛和燃烧设备的技术改进还要求尽量减少锅炉排烟中的污染物(硫氧化物和氮氧化物)。

        

        早年的锅壳锅炉采用固定炉排,多燃用优质煤和木柴,加煤和除渣均用手工操作。直水管锅炉出现后开始采用机械化炉排,其中链条炉排得到了广泛的应用。炉排下送风从不分段的“统仓风”发展成分段送风。早期炉膛低矮,燃烧效率低。后来人们认识到炉膛容积和结构在燃烧中的作用,将炉膛造得较高,并采用炉栱和二次风,从而提高了燃烧效率。链条炉排能适应大多数煤种,但不能烧强粘结烟煤。下饲炉排也出现得很早,只适宜于烧优质烟煤。40年代出现了抛煤机。抛煤机可以配在固定火床上,也可以配在链条炉排上而成为抛煤机链条炉排。发电机组功率超过6兆瓦时,以上这些层燃炉的炉排尺寸太大,结构复杂,不易布置,所以20年代开始使用室燃炉,室燃炉燃烧煤粉和油。煤由磨煤机磨成煤粉后用燃烧器喷入炉膛燃烧,发电机组的容量遂不再受燃烧设备的限制。

        

        自第二次世界大战初起,电站锅炉几乎全部采用室燃炉。

        

        早年制造的煤粉炉采用了U形火焰。燃烧器喷出的煤粉气流在炉膛中先下降,再转弯上升。后来又出现了前墙布置的旋流式燃烧器,火焰在炉膛中形成L形火炬。随着锅炉容量增大,旋流式燃烧器的数目也开始增加,可以布置在两侧墙,也可以布置在前后墙。1930年左右出现了布置在炉膛四角且大多成切圆燃烧方式的直流燃烧器。60年代某些国家曾在多角形炉膛中应用直流燃烧器的切圆燃烧方式,用以燃烧褐煤。第二次世界大战后,石油价廉,许多国家广泛采用燃油锅炉。燃油锅炉的自动化程度容易提高。70年代石油提价后,许多国家又转向利用煤炭资源。这时电站锅炉的容量也越来越大,要求燃烧设备不仅能燃烧完全,着火稳定,运行可靠,低负荷性能好,还必须减少排烟中的污染物质。40~60年代,为了强化燃烧和减少飞灰,一度采用液态排渣煤粉炉和旋风炉,但由于采用这种燃烧方式生成的氮氧化物太多,从70年代起已较少采用。

        

        在燃煤(特别是燃褐煤)的电站锅炉中采用分级燃烧或低温燃烧技术,即延迟煤粉与空气的混合或在空气中掺烟气以减慢燃烧,或把燃烧器分散开来抑制炉温,不但可抑制氮氧化物生成,还能减少结渣。沸腾燃烧方式属于一种低温燃烧,除可燃用灰分十分高的固体燃料外,还可在沸腾床中掺入石灰石用以脱硫。


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关键词:污染物,室燃炉,燃烧器

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