黄山环保锅炉

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                        氢气烧嘴广泛应用于冶金、化工、建材、轻工、机械等行业的各种工业炉窑。特别适用于对产品加热质量要求高，炉温均匀性要求严格的各种加热及加热处理设备。

该氢气烧嘴可使用天然气、液化气、城市煤气、发生炉煤气等作燃料，本系列以混合煤气（热值：7524~9196kj/Nm3）为燃料，具有冷风，热风两种类型。可配带自动点火及火焰监测器，也可与炉子控制系统联网，实现自动控制，操作方便，安全可靠。

平焰烧嘴是以进入到烧嘴的煤气和燃烧所需的空气，在旋流器的作用下，煤气和空气强烈的旋转，沿垂直于烧嘴砖中心线的炉墙表面展开，并在紧靠炉墙的一层空间内烧尽，形成园盘型火焰，其直径在1～3m，其厚度在100～200mm。 采用平焰烧嘴后，由于热辐射能力加强，温度场均匀，故升温速度快，金属氧化烧损率低，对实现钢材均匀加热，快速加热，节约燃料具有显著的效果 。

介绍一种高速气体燃烧器的技术特点、设计要点和具体的设计方法，并利用液体火箭发动机的燃烧技术，为工业加热炉开发了一种高效、节能、低污染的新型高速气体燃烧器，填补了我国民用燃烧器技术的一项空白，已成功地应用在油田、钢铁、陶瓷等行业。 

高速气体燃烧器是现代燃烧技术在工业燃烧器产业的体现，其出口处高温燃烧产物的喷射速度可达100 m/s～300 m/s，具有节能、高效、火焰动量可控等技术优势,在发达国家已经广泛地应用在航空、钢铁、化工、轻工等行业的各种加热炉上。我国在80年代引进此项技术,并有一些仿制的产品投入市场,但是由于其成本高、耐火材料内衬易坏、使用寿命短，影响了推广。

高速气体燃烧器是一种把燃料的化学能转换成燃烧产物的势能和动能的装置，液体火箭发动机是一种把推进剂的化学能转换成燃烧产物的热能和动能的装置，两者在工作原理上有相似之处。利用在液体火箭发动机研制方面的丰富经验，开发研制了一种全金属结构，采用再生冷却的高性能的高速气体燃烧器。
电厂锅炉的工作过程：由原煤仓落下的原煤经给煤机送入磨煤机磨制成煤粉。在原煤磨制过程中，需要热空气对煤进行加热和干燥，因此外界冷空气通过送风机送入锅炉尾部烟道的空气预热器中，被烟气加热成为热空气进入热风管道。其中一部分热空气经排粉机送入磨煤机中，对煤进行加热和干燥，同时这部分空气也是输送煤粉的介质；另一部分热空气直接经燃烧器进入炉膛参与煤粉的燃烧。从磨煤机排出的煤粉和空气的混合物经燃烧器进入炉膛内燃烧。

煤粉在炉膛内迅速燃烧后放出大量的热量，使炉膛火焰中心的温度具有1500度或更高的温度。炉膛四周内壁布置有许多的水冷壁管，炉膛顶部布置着顶棚过热器及炉膛上方布置着屏式过热器等受热面。水冷壁和顶棚过热器等是炉膛的辐射受热面，其内部的工质在吸引炉膛的辐射热的同时，使火焰温度降低，保护炉墙不致被烧坏。为了防止熔化的灰渣黏结在烟道内的受热面上，烟气向上流动到达炉膛上部出口处时，其温度要低于煤灰的熔点。

高温烟气经炉膛上部出口离开炉膛进入水平烟道，与布置在水平烟道的过热器进行热量交换，然后进入尾部烟道，并与再热器、省煤器、和空气预热器等受热面进行热量交换，使烟气不断放出热量而逐渐冷却下来，使得离开空气预热器的烟气温度通常在110-160度之间。低温烟气再经过除尘器除去大量的飞灰，最后只有少量的细灰粒随烟气由引风机送入烟囱排入大气。

煤粉在炉膛中燃烧后所生成的较大灰粒沉降到炉膛底部的冷灰斗中，被冷却凝固落入排渣装置中，形成固定排渣。

由给水泵送向锅炉的给水，经过高压加热器加热后进入省煤器，吸收锅炉尾部烟气的热量后进入汽包，并通过下降管引入水冷壁下联箱再分配给各个水冷壁管。水在水冷壁中吸收炉膛高温火焰和烟气的辐射热，使部分水蒸发变成饱和蒸汽，从而在水冷壁内形成了汽水混合物。汽水混合物向上流动并进入汽包，通过汽包中的汽水分离装置进行汽水分离，分离出来的水继续循环。而分离出来的饱和蒸汽经汽包上部的饱和蒸汽引出管送入过热器进行加热。最后达到要求的过热蒸汽通过主蒸汽管道引入汽轮机做功。
在水汽系统方面，给水在加热器中加热到一定温度后，经给水管道进入省煤器，进一步加热以后送入锅筒，与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中，由汽水分离装置使水、汽分离。分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器，继续吸热成为450℃的过热蒸汽，然后送往汽轮机。

在燃烧和烟风系统方面，送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉，由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧，放出大量热量。燃烧后的热烟气顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后，再经过除尘装置，除去其中的飞灰，最后由引风机送往烟囱排向大气。

锅炉整体的结构包括锅炉本体和辅助设备两大部分。锅炉中的炉膛、锅筒、燃烧器、水冷壁过热器、省煤器、空气预热器、构架和炉墙等主要部件构成生产蒸汽的核心部分，称为锅炉本体。锅炉本体中两个最主要的部件是炉膛和锅筒。

炉膛又称燃烧室，是供燃料燃烧的空间。将固体燃料放在炉排上，进行火床燃烧的炉膛称为层燃炉，又称火床炉；将液体、气体或磨成粉状的固体燃料，喷入火室燃烧的炉膛称为室燃炉，又称火室炉；空气将煤粒托起使其呈沸腾状态燃烧，并适于燃烧劣质燃料的炉膛称为沸腾炉，又称流化床炉；利用空气流使煤粒高速旋转，并强烈火烧的圆筒形炉膛称为旋风炉。

炉膛的横截面一般为正方形或矩形。燃料在炉膛内燃烧形成火焰和高温烟气，所以炉膛四周的炉墙由耐高温材料和保温材料构成。在炉墙的内表面上常敷设水冷壁管，它既保护炉墙不致烧坏，又吸收火焰和高温烟气的大量辐射热。

炉膛设计需要充分考虑使用燃料的特性。每台锅炉应尽量燃用原设计的燃料。燃用特性差别较大的燃料时锅炉运行的经济性和可靠性都可能降低。

锅筒是自然循环和多次强制循环锅炉中，接受省煤器来的给水、联接循环回路，并向过热器输送饱和蒸汽的圆筒形容器。锅筒简体由优质厚钢板制成，是锅炉中最重的部件之一。

锅筒的主要功能是储水，进行汽水分离，在运行中排除锅水中的盐水和泥渣，避免含有高浓度盐分和杂质的锅水随蒸汽进入过热器和汽轮机中。
混合气体达到最大爆炸含量时，在密封容器内的爆炸压力，按不同气体可达到0.75~1.65Mpa。水管锅炉的炉膛和烟气通道的承压能力一般只有几百到几千毫米水柱，火管锅炉的炉胆承压能力比较高，不至于在炉膛内气体爆炸中损坏，但转向烟室一般不考虑承受高压。因此，混合气体的爆炸会给锅炉烟气通道的围护结构和受热面结构造成很大的破坏。

国内外燃油燃气锅炉的炉膛和烟道内气体爆炸事故屡有发生。轻则造成锅炉燃爆熄火，重则使炉膛和烟道爆裂、引风机损坏、锅炉房和烟囱受损，甚至造成人员伤亡事故。

分析和查明事故原因，都是因为在炉膛或烟道内有爆炸性混合气体存在，并达到爆炸极限，被明火或锅炉本身的高温引燃而发生事故。

在所有事故中，以锅炉点火过程中发生的事故最多，约占燃油锅炉爆炸事故的50%以上，约占燃气锅炉爆炸事故的70%以上。

锅炉点火前，当因某种原因燃油燃气漏入炉膛，如阀门不密封、误操作、一次点火不成功等，而又未对炉膛烟道进行吹扫或吹扫时间不够、风量不足时，则点火时会发生爆炸。

锅炉运行中由于熄火引起爆炸的事故，燃油锅炉比较多，因为燃油锅炉熄火的可能性比较大。燃气锅炉的这类事故多发生在燃烧器前由于燃气压力或风压波动太大引起脱火或回火的情况下。

对负压运行的锅炉，当锅炉燃烧不良时，可燃气体进入锅炉后部烟道，与后部烟道漏入的空气混合形成爆炸性气体，在高温作用下，可能引起二次燃烧或爆炸。

由上述可知，要防止炉膛或烟道爆炸，首先在炉内无明火情况下应防止燃料进入炉膛，其次是要保证良好燃烧。作为预防措施，在点火之前必须仔细吹扫炉膛和烟道，使其内可能积存的可燃性气体及时排除。

从安全方面考虑，燃油燃气锅炉燃烧系统的自动化是必要的，包括点火预吹扫、点火程控、火焰检测、熄火保护、燃烧自动调节等。而这一切正是比例调节燃烧系统的标准配置。