热水锅炉的燃烧方式介绍

一、旋涡（风）燃烧热水锅炉设备：
热水锅炉旋涡燃烧是按照旋风的原理组织炉内旋风火焰燃烧的一种方式。这种燃烧设备又称旋风炉。
热水锅炉旋风燃烧组织中，燃烧所需的大部分空气总是以极高的速度（可高达100米\秒以上）沿旋风筒体（即旋风燃烧室）的切线方向喷入，由于气流湍动十分强烈，燃烧强度极高。因此，旋风炉几乎可以燃烧各种固体燃料如煤、泥炭、向日葵壳、垃圾等。在旋风炉内，可以燃用尺寸分布处于煤粉与小煤块（0-5毫米）之间，甚至更大一些的煤粒。燃烧方式存大着悬浮燃烧和强湍动层燃烧兼而有之的状况，燃料在热水锅炉炉内的停留时间也处在火室与火订燃烧之间。
旋风热水锅炉的除渣方式是属于液态排渣的范畴。归纳起来，与其他燃烧方式比较，旋风火焰有如下特殊点：
（1）属于强湍动燃烧，燃料与空气的混合十分强烈；
（2）燃烧过程集中在容积较小的旋风筒体内完成，所以县有很训的燃烧热强度和极高的筒内温度水平；
（3）可以燃烧几乎所有气体、液体及固体燃料。特别在燃用固体燃料时，有高达50-90%以上的除渣率，飞灰带出大大减少。由于第（1）、（2）两特点的效果，旋风炉的燃尽率很高。
二、沸腾燃烧热水锅炉设备：
热水锅炉沸腾燃烧是60年代初从化工转移到时锅炉上来的一种新型燃烧方式。它是火订燃烧当通风速度达到煤粒沉降速度时的临界状态下的燃烧。此时煤粒一方面因失去稳定性在炉膛煤层中呈强烈沸腾状态运动，另一方面进行着煤的燃烧过程。由于煤与空气流间进行着剧烈的搅拌各混合，所以燃烧是强烈的，燃尽率很高，对一般可达96-98%以上。但飞灰带出量较大，这部分未燃尽飞灰的带出是沸腾燃烧的主要不完全燃烧热损失。
热水锅炉燃料煤经过气力输送系统送入沸腾床层中，燃烧所需的空气由风室经过布风板机构3以高速度送入煤层，使煤粒沸腾、燃烧。由于沸腾燃烧十分强烈，故它几乎能够有效地燃用无烟煤、烟煤、褐煤、油页岩及洗煤等各种固体燃料。
为防止沸腾层内灰渣的结焦而破坏燃烧过程的正常进行，通常在沸腾床内布置埋管受热而，使床内温度维持在800-900℃之间。床内受热面因受强烈翻腾煤粒的冲刷受热面外壁的热阻层流边界层屡遭冲破，所以埋管受热面的传热系数特别高，可达250-350W/㎡/℃。如此强化的传热特性，以致于用很少的受热面几乎可以把燃烧释放热量的70%或更多吸收掉。因此，沸腾燃烧的热强度比火床燃烧高好几倍。
热水锅炉沸腾燃烧属于低温燃烧，800-900℃的床层温度是最适于床内脱硫化学反应的温度区。因此，可以随燃料加入一定数量的石灰石和白云石等添加剂，可使燃料中的大部分（80-90%）硫分被残留下来，防止有害气体Sox排入大气造成环境污染。在个别情况下还可以加入盐类物质来增进对S的吸收能力。至于盐为什么和怎么增进脱硫反应，确切的机理现在还不清楚。有一种解释认为，盐类物质热形成挥发性的金属氯化物，可以“开放”石灰石的毛孔和内表面，这“开放”形成的新表面能使新鲜的石灰石吸收较多的Sox。近几十年来，国外，特别是美国之类的发达国家对沸腾燃烧开始发生兴趣，主要是由于添加剂对脱硫效应的特殊吸引力。
研究表明，热水锅炉沸腾燃烧中可以把Sox的排放量限制在城市电站所规定的限度内，Sox含量，<100ppm。此外，排烟中的氮氧化物NOX。
深床的增压沸腾热水锅炉比浅床的常压沸腾炉县有较高的燃烧效率，可达到99%。
但是，目前增压沸腾燃烧联合循环的主要技术困难在于燃气的净化。
在常压热水锅炉中，根据气流速度的不同可分为鼓泡订沸腾炉两大类，后者可以在热水锅炉沸腾层内或在整个热水锅炉内循环，分别称为内循环，分别称为内循环及外循环沸腾热水锅炉。外循环的实现必须在气流速度超过颗粒沉降速度的情况下进行，双称快带循环沸腾炉。未燃尽颗粒带出热水锅炉炉膛后经过高效率分离器分离下来，与新鲜燃料一起再送入炉内继续燃烧，往复循环，循环倍率（带出热水锅炉炉膛的颗粒质量与经分离器未被分离量的比值）可达5-10以上。因此，炉内湍动剧烈，燃烧更为强化，由于循环倍率率高，实质上增长了燃煤在热水锅炉炉内停留时间。这是一种很有希望的热水锅炉沸腾燃烧技术。
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