燃油燃气工业锅炉设计文献综述.docx

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燃油燃气工业锅炉设计文献综述

 

本科毕业设计(论文)

文献综述

题目:

LHS1-0.4-Y(Q)立式燃油(气)锅炉设计

 

学院:

机械工程学院

专业:

过程装备与控制工程

班级:

学号:

学生姓名:

指导老师:

提交日期:

2012年

 

燃油、燃气工业锅炉设计综述

摘要

当今社会,能源问题是一个关乎国家生死的关键性问题。

在世界范围内,能源的竞争十分激烈,并由此引发了包括外交博弈、领土争端,乃至战争等一系列重大问题。

中国作为一个正在迅速崛起的大国,能源安全和良性发展显得尤为重要。

改革开放以来,随着工业的快速发展和城市的转型升级,我国对能源的需求越来越大,但同时中国环境在日益恶化,这就使得减少能源对环境的污染问题越来越紧迫。

为应对巨大的能源、环境压力,我国大力推广石油和天然气燃料的使用,这就为我国工业锅炉行业的发展带来了新的变革动力。

在这一前景下,大力发展民用的燃气锅炉和燃油锅炉来取代燃煤锅炉是一个必然的发展趋势。

关键词:

能源燃油锅炉燃气锅炉煤制油技术热效率

 

第一章前言

1.1背景

据《BP世界能源统计2006》[1]显示:

2005年,世界一次能源消费总量为10537.10Mt油当量,较2004年增长2.7%,虽然低于2004年4.4%的增长速度,但仍然高于世界过去10年的平均水平。

其中亚太地区的能源消费增长最为强劲,增长幅度高达5.8%。

该研究还指出以目前的开采速度计算,全球的石油储量可供开采4O年,天然气和煤炭则分别可开采65年与162年。

2009年我国一次能源生产总量高达28亿吨标准煤,是建国初期的117倍,是改革开放初期的4.4倍,已成为世界第一能源生产大国。

其中,煤炭产量30.5亿吨,居世界第一位;原油产量1.9亿吨,居世界第五位;电力装机容量87000万千瓦,稳居世界第二。

形成了以煤炭为主体、电力为中心、石油天然气和可再生能源全面发展的能源供应格局。

改革开放30年来,我国以能源消费翻一番的水平实现了GDP翻两番的目标,支撑着中国年均10%的经济增长,创造了世界经济史上的奇迹。

事实上,我国能源资源有限,常规能源资源仅占世界总量的10.7%,人均能源资源占有量远低于世界水平:

2000年我国人均石油可采储量只有4.7吨,人均天然气可采储量1262立方米,人均煤炭可采储量140吨,分别为世界平均值的20.1%、5.1%、86.2%。

但是我国作为世界第二大能源消费国,能源消费总量却约占世界能源消费总量的11%。

我国以煤炭占主导的能源结构,不可避免的导致高能耗、高环境污染的弊端。

另外我国煤炭、石油、天然气的主要化石能源分布地区不均衡,也给我国能源利用带来不利影响。

能源结构失衡,使得我国石油、天然气等洁净能源供应紧缺,大量依赖进口,我国能源供应战略安全受到制约;为进口石油、天然气,每年须支付大量的外汇;煤炭是不清洁的燃料,其燃烧带来了大量的空气污染排放。

这些能源问题,成为长期制约我国经济社会发展的瓶颈。

要支撑我国今后经济和社会长期可持续发展,达到建设“资源节约型、环境友好型”社会的目标,必须首先突破能源的制约,进而超越能源的制约。

1.1.1我国的能源利用现状

自1992年我国能源消费量超过能源生产总量以来,能源供需差距就日益扩大。

能源消费量远远大于能源供应量。

特别是20世纪90年代以来,我国能源生产增长速度持续低于能源消费增长速度,能源生产总量的年均增长率为3.3%,而能源消费的年均增长率为4.2%,两者相差0.9个百分点[2]。

据中国工业经济联合会发布的我国工业发展报告预测,到2020年,我国石油供需缺口将达到100Mt,煤炭供需缺口将可能超过300Mt,天然气虽然在2010年保持基本平衡,但到2020年,供需缺口也将达到6.5

1010m3。

另据“中国石油可持续发展战略小组”于2003年发布的“中国能源新战略报告”,到2020年,我国石油的自给量将不足消费总量的一半,供需缺口将达到200Mt。

中国煤炭发展研究中心主任郭云涛在首届“中国能源战略国际高层论坛”上也指出,到2020年,我国煤炭在能源消费总量中所占的比重仍将保持在65%左右,届时的煤炭需求量将达到2400~2800Mt。

如此巨大的需求必然对煤炭供应带来巨大压力。

在能源消费结构上,从表1可以看出中国仍然是一个以煤炭为主要能源消费品的国家,我国能源消费长期以来以煤炭为主,煤炭在能源消费总量中占有绝对主导地位,其所占比重一直在70%左右;石油、天然气资源在能源消费中所占的比重分别在20%和2.5%左右上下浮动;水电、核电、风电所占比重逐年增加,由1978年的3.4%增加到2006年的7.2%。

1.1.2我国能源无法改变的事实

(1)德意志银行发表的《“后石油时代”的清洁煤技术》[4]报告中提出:

在其他可再生资源得到普及之前,煤炭资源仍是过渡时期最可靠的能源,也是未来几十年中全球能源供给的重要支柱。

(2)另据美国能源部能源信息中心《国际能源展望(2009)》[5]指出,到2030年,可再生能源发电量将占全球发电总量的21%,成为利用量增长最快的能源资源,而煤炭和天然气的发电量仍将合占全球发电总量的2/3。

此外,未来20年,受部分地区人口增长量过大等因素影响,全球能源需求量将持续上升,而非OECD(经济合作发展组织)国家的能源需求增长量占全球能源需求总增长量的比例将高达85%。

(3)根据对能源需求和能源供应的预测,煤炭现在以至将来(直到2050年或更晚)在我国能源仍将起到主导作用,虽然煤炭的比重有所下降(预计到2050年煤炭将占能源消费总量的50%一60%,目前为70%),但是总量仍会不断增加。

(4)煤炭用于发电的比例会越来越大,目前为50%,预计到2020年,将到70%以上。

这意味着燃煤电厂排放的

将占

排放总量的60%以上。

(5)煤的开采和直接燃烧已引起严重的生态和环境污染问题,70%一80%以上的

、Hg、CO2等都是由于煤炭直接燃烧所引起的。

(6)煤的直接燃烧难以解决温室气体减排问题,从电厂尾气中捕捉

的巨大投资和能耗难以承受。

对于60万kW、100万kW的大型燃煤电厂,采用超超临界蒸汽参数的供电效率可达43%--45%。

采用尾部烟气脱

效率将下降11个百分点,即效率为32%--34%。

要得到相同的有用功,需要消耗更多的煤,从而形成恶性循环。

(7)由于我国石油短缺,车用液体燃料还是得从煤基替代燃料上找出路。

液体燃料短缺的大规模缓解只能通过煤基替代燃料(F—T合成燃料、甲醇、二甲醚等)实现,生物柴油和玉米等纤维素合成的乙醇只能解决一小部分液体燃料短缺问题。

若每年将煤炭产量的1/8用于车用液体燃料的生产,从总的能源供应角度不会带来很大的不平衡。

煤基醇醚燃料的替代成为我国必然的战略方向。

(8)由于我国能源消费总量的急剧增长,可再生能源(主要是风能、太阳能和生物质能)在2020年以前很难在总能源平衡中占有一定分量的比例,因此2020年以前可再生能源不能解决我国能源的主要问题[6]。

1.1.3我国的能源使用效率

我国目前的能源综合利用率约为33%,与发达国家相比低约1O个百分点,如果达到发达国家现有水平,就相当于节约3亿吨石油,或4.3亿吨标准煤,可见我国能源系统的节能潜力巨大。

而我国目前的情况是能源浪费与效率低下并存,这也是致使我国能源供应紧张、供需矛盾不断加剧的重要原因。

中国提高能源利用效率任重道远。

1.1.4我国的能源政策

1979年,国家科委组织专家开始对能源政策进行研究,编写了《中国能源政策研究报告》[7],这是在拨乱反正后最早开始的能源政策研究之一。

2007年12月26日,国务院新闻办公室代表中国政府发布了《中国的能源状况与政策》白皮书。

白皮书明确阐释了中国能源发展战略的内涵。

总共分为节约优先、立足国内,多元发展、依靠科技、保护环境、互利合作五大块内容。

而最新的《十二五规划纲要》关于能源资源产业的发展政策包括:

推进能源多元清洁发展、优化能源开发布局、加强能源输送通道建设、完善资源性产品价格形成机制、加强矿产资源勘查、保护和合理开发。

由此可见,我国的能源政策正朝着多元化及可持续发展方向积极发展。

1.2我国油、气储量与分布状况

1.2.1石油

我国是少油的国家。

目前估计石油可采资源储量为160亿吨。

截止2007年底石油剩余可采储量20.5亿吨。

随着国家能源结构的调整,石油产量稳定上升。

2000年为1.66亿吨,2005年1.76吨,2010年上升至2亿吨。

但是储量的限制导致我国石油大量进口,进口量占到50%[8]。

我国石油分布也较为集中,西部储量75亿吨,东部为56亿吨。

其中塔里木盆地储量为32亿吨,准噶尔盆地含27亿吨,柴达木盆地含12亿吨,其余地区储存总量只有29亿吨。

1.2.2天然气

我国天然气资源也较为贫乏,估计资源量为57万亿吨立方米。

可采资源量为lO—15万亿立方米。

保有量2.267万亿立方米。

年产量逐年增长。

2000年产量为255亿立方米,2002年为280亿立方米,2005年为430亿立方米,2008年为760亿立方米。

天然气资源集中分布在中、西部地区,天然气可采储量分别为4.1万亿立方米和3.52万亿立方米。

两者合计约占全国天然气资源量的66.15%。

另外,中国近海大陆架天然气可采储资源量约为2.98万亿立方米。

占全国的25.7l%。

1.2.3煤层气

煤层气是新兴能源,我国目前只在山西沁水盆地等少数地方实现工业化生产,探明储置1774亿立方米。

我国煤层气的储量规模接近天然气。

但是我国煤层气地质状况复杂,有低饱和度、低渗透率、低储层压力、低资源丰度和高变质程度的特点,目前产量较低。

地面煤层气井产能为每年15亿立方米左右,尚未实现大规模生产。

预计随着开发技术的发展,未来煤层气将成为天然气的重要补充。

1.3我国煤制油技术现状和发展

1.3.1发展煤制油技术的必要性

从我国的石油资源、消费量、战略需要等方面着手,我国应该适度发展煤制柴油。

但是,煤制柴油是补充而不是替代,在全国搞上亿吨的煤制柴油是不合适的。

众所周知,中国是—个贫油的国家,自己的原油不够,外购原油有困难,西方国家在设法阻止我国买油。

因此,我国需要煤制柴油技术作为一种补充。

但同时中国应该与世界同步,使用油气资源相对丰富国家的石油和天然气。

尽管进口石油和天然气的困难很大,但是我们应该做出不懈的努力,力争多进口一些石油和天然气资源,现阶段不应该盲目地大量开采煤资源。

用合成油工业适当地补充石油缺口,利用我国煤资源比石油资源丰富的客观条件,适当地以煤来替代石油是合理的。

可以将煤制油定位在以国内合成油技术建设的少数几个煤制柴油工厂,这符合国家目前的能源战略[9]。

1.3.2煤制油基本原理

费托合成(FischTropschSyntllesis,FrS)是将含炭原料(如煤、天然气、生物质等)气化为合成气,然后通过催化剂转化为柴油,石油和其他烃类产品的聚合过程。

费托合成反应式为:

.

同时发生水煤气反应:

费托合成反应产物是多组分烃类的混合物。

1.3.3煤制油国外发展历史

1923年德国Fischer和Tropsch发现在加碱铁屑上合成气(CO+H2)可制取液态烃燃料,反应条件为10—13.3MPa,447—567°C后被称为F-T合成法。

1925年Fische-Tropsch室温下合成烃类并申请专利。

1934年德国鲁尔化学公司开始建造以煤为原料的F-T合成油厂,1936年投产,年产4000×104升。

1935—1945年二战期间,德国共建有9个F-T合成油厂,总产量达57万吨,其中汽油占23%,润滑油占3%,石蜡和化学品占28%;同期法、日、中也建了6个F-T合成油厂,总生产能力为34万吨。

但是二战后煤制油厂因不能与石油竞争而纷纷关闭。

近期国际原油价格的上涨趋势和国际廉价天然气的开发,激活和加剧了GTL的开发和竞争热潮,诸多石油公司像荷兰shell、南非Sasol、美国Exxon、美国Syntroleum、美国Rentech、美国GulfChevron、挪威Statoil等公司均投入巨大的人力物力开发GTL新工艺,其中Exxon公司AGC21工艺完成了90.72kg/d的试验,Syntroleum公司开发的Syntroleum工艺完成了0.91kg/d的中试。

2006年卡塔尔天然气制油10.7m浆态床投产,产量为34000桶/天。

1.3.4煤制油国内发展历史

1937年,日本人在锦州石油六厂引进德国以钴催化剂为核心的F-T合成技术建设煤制油厂。

1943年投运并生产原油约100t/a,1945年日本战败后停产。

1949年新中国成立后,我国重新恢复和扩建锦州煤制油装置,采用常压钴基催化剂技术的固定床反应器,水煤气炉造气,1951年生产出油,1959年产量最高时达4.7万t/a(70台箱式反应器),并在当时情况下获得了可观的利润。

1953年,中国科学院原大连石油研究所进行了4500t/a的铁催化剂流化床合成油中试装置,但技术未过关(催化剂磨损、粘结)。

1959年大庆油田的发现,影响我国合成油事业的发展,1967年锦州合成油装置停产。

实际上,由于催化剂(钴系、铁系)的不同和反应温度(高温、低温)的不同,费托合成的产品可以以柴油为主,也可以以汽油为主。

但在目前国内,费托合成制汽油是不被推荐的,原因是国内柴油是不够的,汽油是过剩的。

没有必要让费托合成去生产汽油,使过剩的产品更加过剩。

20世纪80年代初,我国重新恢复了煤制油技术的研究与开发。

中国科学院山西煤炭化学研究所提出将传统的F-T合成与沸石分子筛相结合的固定床二段合成工艺(MFT工艺),与此同时,开发出F-T合成沉淀型铁基工业催化剂和分子筛催化剂。

从20世纪90年代初开始,研究由合成气在F-T合成反应器中经新型钴基催化剂最大程度地合成重质烃,再将重质烃通过加氢裂解装置获得柴油、煤油并副产高附加值的润滑油和微晶蜡。

2004年10月23日,以陈俊武院士为组长的专家组在山西太原对煤化所承担的中国科学院重大创新项目“煤基液体燃料合成浆态床工业化技术”中的合成技术进行了成果鉴定。

2005年9月通过了国家科技部验收。

经过3年多的努力,在中国科学院重大项目计划、国家“863”计划、山西省政府以及企业的共同支持下,中国科学院山西煤化所科学家团队已经研发出了ICC-IA和ICC-IIA高活性铁系催化剂及其在1000t级规模上的生产技术、高效浆态床反应器内构件、催化剂在床层中的分布与控制、产物与催化剂分离等关键技术,全面达到了国际同类先进水平。

至此,中国费托合成油的知识产权已经确立,其成果涵盖了国际先进的煤间接液化所有核心技术。

煤制油技术的发展给燃油锅炉的再发展提供了良好的保证。

同时,煤制气技术的发展也更好地延伸了燃气锅炉的发展空间。

 

第二章燃油、燃气锅炉

2.1概念

燃油(气)锅炉就是以燃料油(气)作为燃料的锅炉。

它是一种能承受压力的、具有爆炸危险、还可能引发火灾的特殊设备。

所以,其设计、制造、安装、使用、检验、修理及改造都必须遵守有关的安全技术规程,并接受国家的安全技术监察。

由于其技术复杂程度比一般的燃煤锅炉高得多,为保证安全,防止事故的发生,燃油锅炉的管理者和操作者,除了应掌握一般锅炉的安全知识外,还必须掌握燃油锅炉方面的专业知识和技能。

2.2燃油锅炉的现状及发展趋势

2.2.1燃油、燃气锅炉的现状

国内早期生产燃油、燃气锅炉的厂家有上海锅炉厂(引进美国技术),天津市锅炉总厂、广州工业锅炉总厂(现广州劲马)、重庆锅炉厂、金牛股份有限公司、湖南湘潭锅炉厂、福州锅炉厂等。

目前已发展到70余家锅炉厂家生产燃油、燃气锅炉,年生产量占工业锅炉总产量的12%左右。

规格型号齐全,有燃油、燃气、蒸汽、热水及常压热水锅炉。

容量为0.23-65t/h。

压力为0.4-3.28Mpa。

从目前市场销售情况看,华东地区产品占据整个市场份额的60%以上[10]。

2.2.2发展前景

随着改革开放的深入和对环保的重视以及合理利用资源,开发中小容量的燃油、燃气锅炉的趋势越来越明显,燃油工业锅炉的产量将显著增加。

工业发达国家的燃油工业锅炉约占总量的90%以上。

在大容量燃油工业锅炉生产中会开发生产水管燃油工业锅炉。

燃油燃气锅炉从进入供暖市场以后发展很快,随着市场经济的不断发展和完善,某些地区的燃油燃气锅炉供暖将与城市集中供热形成互相竞争的局面。

如果集中供热事业健康发展,将有条件的限制燃油燃气锅炉的使用。

但如果某些地区供暖热价居高不下或集中供热得不到健康发展,将有可能被燃油燃气锅炉供暖所取代。

当然,对于某些燃气资源比较丰富的地区,可以适当发展燃气供暖。

但从全国范围看,燃气资源并不丰富。

但如果我国通过长输管线从国外引入天然气,若此举得以实施,燃气锅炉使用将更加广泛。

由于燃用油、煤气和天然气使用方便且清洁高效,颇受中高档房地产市场的青睐,尤其是在天然气供应充足的城市,如北京和“西气东输”受益城市。

我国建筑市场巨大,据统计,至2010年天然气供热的房屋建筑面积将会以每年约6000万m2的速度增长。

目前,虽然燃油燃气供热的发展由于天然气和燃油的费用比电能高而受到限制,国家和一些城市采取了优惠政策鼓励使用天然气等清洁能源。

随着“西气东输”工程的建设,天然气的价格将有所下降,由此将大大推动燃油燃气锅炉,尤其是燃气锅炉的快速发展。

预计工业锅炉每年的增长速度为3%-5%,但燃油、燃气锅炉的增长速度将达到30%-40%,原因有两个:

一是燃料结构调整,我国燃油、燃气锅炉只占工业锅炉总量的12%左右,与发达国家相比,相差甚远。

因此今后应该大力发展燃油、燃气锅炉。

二是大力发展燃用城市煤气工业锅炉,我国煤的资源相对丰富,按目前的年开采量至少还能采100年。

而煤的气化早已工业化,城市煤气用于工业锅炉价格还是可以接受的。

2.2.3我国燃油工业锅炉炉型

锅炉炉型有卧式内燃(WN)、立式火管(LH)、立式水管(LH)、双锅筒纵置(SZ)、双锅筒横置式(SH)和单锅筒纵置式(DZ)共六种。

其中以(WN)型为最多。

卧式内燃(WN)型有干背式和湿背式两种。

由于干背式锅炉烟箱结构和制造质量经常导致烧损,使烟气短路等。

故从1995年起国内已很多企业以生产湿背式代替干背式,但是湿背式制造困难,故其制造成本较高,但由于其运行的安全可靠性高,深受用户欢迎。

然而当容量较小时,检修较困难[11]。

2.2.4燃烧器

燃烧器是锅炉上的关键部件,按雾化方式可分为压力雾化、转杯雾化及介质雾化等三种。

国产的燃烧器性能不够完善,自控程度有限,用户信赖程度低。

目前国内生产的燃油锅炉多数是配进口的压力雾化燃烧器,例如德国威索燃轻油、意大利百得目前国内生产的燃油工业锅炉共有85种规格。

其中德国性能最好,韩国最便宜。

但是进口的燃烧器的热功率选用范围是与国外的锅炉容量系列相匹配,而与我国的锅炉容量系列就不太匹配。

所以在选用时,必须慎重和全面考虑,是否正确选用和合理匹配关系到产品性能与价格等。

2.2.5锅炉热效率

根据工业锅炉节能监测方法标准的规定,工业锅炉的热效率为监测的检查项目。

热效率是锅炉的综合指标,体现了锅炉作为一个能源转换设备的综合性能。

计算锅炉热效率的方法有正平衡法和反平衡法。

反平衡法直接指出各项热损失产生的源头。

一般对热效率试验结果进行分析,多采用反平衡法。

我们通过反平衡分析就可以找出问题的主要矛盾并加以解决,从而达到锅炉经济节能运行的目的。

对于燃油燃气锅炉,由热效率的反平衡公式

可知,燃油燃气锅炉几乎没有

(固体未完全燃烧损失),

(灰渣物理热损失)项,

(散热损失)项一般为定值且不大,所以要提高锅炉热效率就要想办法降低

(排烟热损失),

(气体未完全燃烧热损失)项。

从对工业锅炉的测试结果的统计分析可知[12],一般而言,在正常运行的燃气工业锅炉的各项热损失中,排烟热损失

占了锅炉热损失的70%~80%,气体未完全燃烧损失

、散热损失

这三项只占热损失的20%~30%。

如果锅炉运行不正常,气体未完全燃烧损失就有可能过大。

为在实际生产中很多企业由于没有安装必要的设,他们在锅炉燃料和配风之间往往做不到最优配置。

通常而言,只要燃油燃气锅炉的运行不经济,一般都会认为是排烟损失偏大造成的,大家最容易想到的就是锅炉配风过大和排烟温度过高。

对于燃油锅炉来说,当过量空气系数过小的时候,由于油的燃烧不完全会生成大量的黑烟,这种现象很明显,司炉工会及时把配风调大,容易造成过量空气系数过大而不是过小,体现在热效率上就是排烟热损失

过大。

对于燃气锅炉来说,当锅炉热效率不高的时候,却可能有两种情况。

第一种情况和燃油锅炉一样,锅炉运行时过量空气系数过大,排烟热损失

过多。

燃气锅炉的热效率不高还可能是未完全燃烧损失

过大。

天然气在燃烧的时候,当过量空气系数过低,不会产生大量的黑烟,因为其主要成份甲烷在不完全燃烧时生成的产物是无色的一氧化碳,因为没有烟气分析设备,司炉工不知道这时候过量空气系数已经过小,造成锅炉的不完全燃烧损失。

 

第三章锅炉设计

3.1燃油锅炉常见问题

燃油锅炉结焦、锅炉烟气侧的积灰与腐蚀是燃油锅炉常见的问题。

燃油锅炉的尾部积灰或腐蚀,常困扰着锅炉的安全经济运行。

燃油锅炉结焦是在锅炉运行中比较常见的事故之一[13]。

熔融的灰粒粘结后不断积聚在受热面或炉墙的现象,被称为锅炉结焦(或称结渣)。

锅炉结焦会破坏正常的燃烧工况,减少锅炉出力,降低了锅炉的热效率[14];破坏正常的水循环,造成锅炉爆管事故;严重时还会使炉膛出口堵塞而被迫停炉。

燃油锅炉在运行中,其水冷壁、防焦联箱、凝渣管束、过热器、炉墙折弯处等地方容易发生结焦。

燃料的灰分熔点低、设计锅炉时,炉膛辐射受热面布置较少、水冷壁间距过大、吸热量较小、炉膛出口烟气温度选的太高、炉膛出口流通截面狭窄、火焰中心位置太高等;安装时,燃烧器的中心偏斜、四角布置切圆过大、受热面在炉膛空间几何方向偏差过大、供风量不足、燃烧不完全、燃烧器喷油嘴调整不当燃油雾化不好、油滴在炉膛内,没有燃烧完全、锅炉超负荷运行、送风量过多、风、油等配合不当,吹灰、清渣不及时或操作方法不当,这些都是燃油锅炉结焦的主要原因。

防止锅炉结焦的措施:

改进炉膛结构,防止超负荷运行,加强运行操作的调整,堵漏风,喷入一定量的除渣剂可使结焦裂散,吹灰、清渣要及时[15]。

3.2锅炉设计需注意的问题

3.2.1炉膛出口温度的选择

炉膛出口温度应着重考虑受热面的高温腐蚀,锅炉受热面的高温腐蚀容易发生在烟温大于700℃的区域内,布置在炉膛火焰中心区的水冷壁与含硫高温烟气接触会发生水冷壁管的高温腐蚀,为减轻这类腐蚀本锅炉应采取以下措施[16]:

(1)各燃烧器中燃烧和空气分配保证均匀;

(2)燃烧器布置时火焰不应直接冲刷水冷壁;

(3)适当选取过量空气系数;

3.2.2燃烧器的布置

燃烧器是燃油锅炉的关键设备。

油燃烧器由油喷嘴和调风器组成。

油喷嘴安置在调风器轴心线上,将油雾化成细滴,以一定的扩散角(也称雾化角)喷入燃烧室内,与调风器送入的空气相混后着火燃烧。

油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。

压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。

油压一般为2~3兆帕。

油在旋流片内产生高速旋转运动,经中心孔喷出,在离心力的作用下破碎成细滴,经雾化后的油滴平均直径在100微米以下。

双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质,使油加速而破碎雾化。

用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴,它具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。

油燃烧器的调风器除与煤粉燃烧器相似的旋流式和直流式外,尚有一种部分旋流式,即在直流式调风器内布置一个稳焰器,使少量空气(10~20%)流经稳焰器后产生旋转运动,在调风器出口形成中心回流区,使油雾着火稳定,以达到低氧燃烧。

3.2.3吹灰方式的选择

对于燃油锅炉,不论是哪一种积灰,都必须及时吹掉,以避免它进一步发展。

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