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工业锅炉节能减排知识问答

2023-11-28 09:03| 发布者: 小琅| 查看: 100| 评论: 0

摘要: 我国工业锅炉用煤是如何分类的?答:我国工业锅炉用煤按照碳化程度的高低,并依据煤的挥发分、水分、灰分的含量来分类。(1)无烟煤:无烟煤挥发分含量最低,不超过10%,因而着火困难,燃尽也不容易。但它燃烧时没有煤烟 ...
 我国工业锅炉用煤是如何分类的?


答:我国工业锅炉用煤按照碳化程度的高低,并依据煤的挥发分、水分、灰分的含量来分类。

(1)无烟煤:无烟煤挥发分含量最低,不超过10%,因而着火困难,燃尽也不容易。但它燃烧时没有煤烟,焦炭也没有黏结性。其含碳量≥40%,最高可达95%;灰分不大,为6%~25%;水分为1%~5%,很低;发热量高,一般为25000 kJ/kg~32500 kJ/kg。

(2)烟煤:烟煤挥发分含量较高,一般为10%~45%;含碳量为40%~50%;灰分为7%~30%;水分为3%~8%;发热量为20000 kJ/kg~30000 kJ/kg。为了更合理地组织燃烧工况,给设计工作创造有利条件,在烟煤中又特别地分出了贫煤和劣质烟煤。
贫煤:挥发分含量较低,一般为10%~20%,着火较困难,但不结焦。
劣质烟煤:挥发分中等,为20%~30%;水分高,为12%;灰分也高,为40%~50%;发热量较低,为11000 kJ/kg~12500 kJ/kg。

(3)褐煤:褐煤挥发分含量较高,为40%~50%,而挥发分析出温度很低,所以着火及燃烧均较容易;含碳量为40%~50%;但水分及灰分很高,水分约为20%~50%;灰分约为6%~50%;发热量低,为10000 kJ/kg~21000 kJ/kg。

(4)泥煤:含碳量少,含氧量高;水分很多,约为40%~50%;灰分多者可达30%~50%,少者仅1%~4%;发热量很低约为8000 kJ/kg~10000 kJ/kg。


煤的燃烧过程可以分为几个阶段?


答:煤的燃烧过程可以分为以下4个阶段:
(1)煤的预热和干燥阶段。
(2)挥发分的析出和焦炭的形成阶段。
(3)可燃气体和焦炭的燃烧阶段。
(4)焦炭的燃尽和灰渣的形成阶段。


怎样才能降低排烟热损失?


答:在工业锅炉的各项热损失里,排烟热损失实际上是锅炉各项热损失中最大的一项。有的在运锅炉,排烟温度高和过量空气系数偏大,可使锅炉排烟热损失高达20%~30%;所以降低排烟热损失就是很重要的任务了。

首先,要降低排烟温度。主要措施如下:
(1)锅炉使用单位要按设计要求设置尾部受热面(省煤器、空气预热器)。
(2)锅炉运行时,要保持受热面的换热能力,防止结生水垢和受热面积灰。也就是要通过运行水处理设备而使水质达标,不生水垢。另外一旦结垢,要及时除垢。防止积灰的方法一是要设吹灰装置,并能坚持使用;二是运行时要定期清灰,保证受热面不积灰。
(3)要保护好炉膛的隔烟墙和隔烟板防止烟气流程短路。有人看到锅炉正压燃烧往外冒烟,认为引风机负压小,而打开隔烟墙的做法会造成烟气短路,热损失较大。

其次,降低排烟量。主要措施如下:
(1)防止因锅炉负压运行而大量将炉外冷空气抽入炉内。造成炉膛内漏风系数过大,会降低炉膛温度,恶化燃烧的工况。而其他部位的漏风根本不起助燃作用,对燃烧不利,只能增加排烟热损失。所以一定要保证炉体密封严、炉门的密封性好。不能开着炉门烧炉。
(2)严格控制过剩空气系数,保护低氧燃烧。引风机和鼓风机要合理送风,要保护炉膛微负压运行。有的单位怕冒烟和漏灰,引风开得过大,炉膛负压加大,空气过剩系数太大,排烟量也必然加大。同时要控制漏风,炉排要有较好的侧密封结构,风室不串风;炉门和看火门关闭要严密。


怎样降低固体不完全燃烧热损失?


答:在层燃工业锅炉中,固体不完全燃烧热损失与排烟热损失同样重要。降低固体不完全燃烧热损失的主要方法如下:
(1)选取合理的燃烧方式减少飞灰损失;选用不漏煤炉排减少漏煤损失。
(2)炉膛内燃烧结构要选取合理的拱型,使燃烧更加合理,维持炉内较高温度,碳粒尽量燃尽,减少炉渣含碳量。
(3)改善燃料特性,使燃烧与炉型匹配。对挥发分过低或灰熔点过低的煤,可以通过混煤使之达到一般的二类烟煤的特性。块煤要进行破碎,适当加点水,要调整好燃烧。
(4)提高司炉工素质,正确地进行燃烧调整,采用合理的运行方式。



用什么方法降低气体未完全燃烧热损失?

答:主要采用如下方法:
(1)确保有足够的炉膛空间供可燃气体充分燃烧;
(2)采用合理的前、后拱,保证燃烧温度;
(3)保持合适的过剩空气系数,确保燃烧所需的氧。
对于链条炉排锅炉,气体未完全燃烧热损失按
0.5%~2%考虑。

怎样降低散热损失?


答:降低散热损失的措施有:
(1)采用先进的炉墙保温材料;
(2)烟箱、烟道、炉门等处加强密封、绝热。对链条炉排锅炉散热损失约为1%~5%。


怎样降低灰渣物理热损失?


答:对链条炉排锅炉灰渣物理热损失要求为1%~5%。
降低灰渣物理热损失的措施是:
(1)动力配煤,使燃煤灰分不过高;
(2)强化燃烧(拱合理、风合适);
(3)调整好炉排速度,降低灰渣温度。


什么是燃料?


答:凡是在燃烧过程中能释放出大量热量的物质,称为燃料。


什么叫煤的发热量?


答:1kg煤完全燃烧时,所放出的全部热量叫做煤的发热量,单位是“kJ/kg”。

什么叫高位发热量和低位发热量?

答:高位发热量是煤的最大发热量。即包括煤燃烧后产生的水蒸气全部凝结为水后所放出的凝结热。
低位发热量是指煤的实际发热量。即煤在燃烧时,扣除消耗于其本身水分蒸发的汽化潜热后所放出的热量。在锅炉中一般都用低位发热量来计算煤量和热效率。


什么叫标准发热量?


答:不同种类的煤,发热量差别很大,为了对比和计算上的方便,通常将低位发热量29300 kJ/kg定为标准发热量;或者说,将低位发热量29300 kJ/kg的煤定为标准煤。


什么叫挥发分?


答:当煤被加热时,水分蒸发后,温度不断上升,当升到一定温度后,就有碳、氢、氧的化合物,如一氧化碳、甲烷等可燃气体分解出来,这种可燃气体就叫挥发分。链条炉用煤的挥发分含量最好在20%以上。


煤迅速而完全燃烧需要哪几个条件?


答:一要有较高的温度;二要有适量的空气;三要有充裕的时间。


什么叫锅炉热效率?


答:所谓锅炉热效率是锅炉在单位时间内有效利用的热量与所消耗燃料输入热量的百分比。
热效率是反应锅炉是否节能的标志。锅炉热效率的测试方法,有正平衡法和反平衡法。


什么叫排烟热损失?


答:排烟热损失系指排出的锅炉的烟气所具有的焓值高于进入锅炉的空气的焓值而造成的热损失。排烟热损失是各项热损失中较大的一项,一般为5%~12%。排烟热损失的大小,取决于排烟温度和烟气量,如果排烟温度增高12 ℃~15 ℃。排烟损失约增1%。工业锅炉排烟温度应为160 ℃~250 ℃。


什么是化学未完全燃烧(气体不完全燃烧)热损失?


答:化学未完全燃烧热损失是指烟气中含有未燃尽的CO、H₂、CH₄等可燃气体造成的热损失,也称为气体不完全燃烧热损失。


什么是物理未完全燃烧(固体或机械不完全燃烧)热损失?


答:固体燃料在燃烧过程中,部分燃料没有完全燃烧而随灰渣、飞灰(炉排上的漏煤)离开锅炉而造成的热量损失称之为物理未完全燃烧热损失,也称为固体或机械不完全燃烧热损失。


什么是散热损失?


答:锅炉在运行过程中,炉墙、锅筒、集箱、管道等外壁温度均高于周围的环境温度,必然向外界散热,这种热损失叫散热损失。

什么是灰渣物理热损失?


答:从锅炉中排出的灰渣具有很高的温度,要带走一定的热量。这部分热量尚未在锅炉上加以利用而造成损失,叫做灰渣物理热损失。



文章来源:综合



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