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電廠鍋爐的工作過程：由原煤倉落下的原煤經給煤機送入磨煤機磨制成煤粉。在原煤磨制過程中，需要熱空氣對煤進行加熱和干燥，因此外界冷空氣通過送風機送入鍋爐尾部煙道的空氣預熱器中，被煙氣加熱成為熱空氣進入熱風管道。其中一部分熱空氣經排粉機送入磨煤機中，對煤進行加熱和干燥，同時這部分空氣也是輸送煤粉的介質；另一部分熱空氣直接經燃燒器進入爐膛參與煤粉的燃燒。從磨煤機排出的煤粉和空氣的混合物經燃燒器進入爐膛內燃燒。

煤粉在爐膛內迅速燃燒后放出大量的熱量，使爐膛火焰中心的溫度具有1500度或更高的溫度。爐膛四周內壁布置有許多的水冷壁管，爐膛頂部布置著頂棚過熱器及爐膛上方布置著屏式過熱器等受熱面。水冷壁和頂棚過熱器等是爐膛的輻射受熱面，其內部的工質在吸引爐膛的輻射熱的同時，使火焰溫度降低，保護爐墻不致被燒壞。為了防止熔化的灰渣黏結在煙道內的受熱面上，煙氣向上流動到達爐膛上部出口處時，其溫度要低于煤灰的熔點。

高溫煙氣經爐膛上部出口離開爐膛進入水平煙道，與布置在水平煙道的過熱器進行熱量交換，然后進入尾部煙道，并與再熱器、省煤器、和空氣預熱器等受熱面進行熱量交換，使煙氣不斷放出熱量而逐漸冷卻下來，使得離開空氣預熱器的煙氣溫度通常在110-160度之間。低溫煙氣再經過除塵器除去大量的飛灰，后只有少量的細灰粒隨煙氣由引風機送入煙囪排入大氣。

煤粉在爐膛中燃燒后所生成的較大灰粒沉降到爐膛底部的冷灰斗中，被冷卻凝固落入排渣裝置中，形成固定排渣。

由給水泵送向鍋爐的給水，經過高壓加熱器加熱后進入省煤器，吸收鍋爐尾部煙氣的熱量后進入汽包，并通過下降管引入水冷壁下聯箱再分配給各個水冷壁管。水在水冷壁中吸收爐膛高溫火焰和煙氣的輻射熱，使部分水蒸發變成飽和蒸汽，從而在水冷壁內形成了汽水混合物。汽水混合物向上流動并進入汽包，通過汽包中的汽水分離裝置進行汽水分離，分離出來的水繼續循環。而分離出來的飽和蒸汽經汽包上部的飽和蒸汽引出管送入過熱器進行加熱。后達到要求的過熱蒸汽通過主蒸汽管道引入汽輪機做功。



使燃氣和空氣分別或混合后進入燃燒區而實現穩定燃燒的裝置。燃氣燃燒器是民用燃氣用具和燃氣工業爐的基本組成部分。燃氣燃燒器種類繁多。按一次空氣系數（預先和燃氣混合的助燃空氣量與燃氣完全燃燒所需的理論空氣量之比）分類，有擴散式、大氣式和無焰式燃燒器；按空氣供給方式分類，有引射式和鼓風式燃燒器；按用氣壓力分類有低壓（5千帕以下）、中壓（5～300千帕）和高壓燃燒器。

擴散式燃燒器：依靠燃氣從火孔逸出后的擴散作用，實現燃氣和空氣的混合并穩定燃燒的燃燒器。燃氣逸出火孔前不同空氣預先混合,一次空氣系數為0。擴散式燃燒器結構簡單、使用方便、火焰穩定。但其燃燒速度較慢、火焰較長,為達到完全燃燒需要較多的過剩空氣,因此燃燒溫度較低。擴散式燃燒器適用于溫度不高但要求溫度比較均勻的工業爐和民用燃具。小型擴散式燃燒器也常用作點火器。

大氣式燃燒器：預先混合部分空氣的燃燒器。一次空氣系數通常取0.4～0.7。燃氣以一定壓力自噴嘴噴出進入混合管（即引射器），借高速噴射形成的負壓將周圍一部分空氣吸入，在混合管中混合后從燃燒器頭部火孔逸出而燃燒。大氣式燃燒器燃燒比較完全，使用方便，但負荷較大時結構較龐大笨重。多孔大氣式燃燒器(圖1)廣泛用于民用燃具。

鼓風式燃燒器：由鼓風機供給燃燒所需全部空氣的燃燒器。一次空氣系數為 0。燃燒熱強度和火焰長度取決于燃氣和空氣的混合情況。為了強化燃燒，采取各種措施使燃氣和空氣混合均勻，因此鼓風式燃燒器又有套管式、旋流葉片式、蝸殼式和平流式等多種型式。與相同熱負荷的引射式燃燒器相比，鼓風式燃燒器結構較緊湊；當燃氣和空氣混合得較好時，火焰較短；熱負荷調節范圍較大；空氣具有一定壓力，提供了預熱空氣的可能性。但這種燃燒器需配有鼓風機，燃燒器本身也不能自動調節燃氣和空氣的混合比例。鼓風式燃燒器主要用于各種工業爐和大型鍋爐。

無焰燃燒器：燃氣和燃燒所需的全部空氣預先混合，燃燒過程火焰很短甚至完全看不見火焰的燃燒器。一般采用引射器吸入空氣，與燃氣充分預混，在高溫火道中瞬間完成燃燒。火道熱強度很高，燃燒溫度也較高。無焰燃燒器在工業加熱和烘干工藝中應用很廣泛。



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在水汽系統方面，給水在加熱器中加熱到一定溫度后，經給水管道進入省煤器，進一步加熱以后送入鍋筒，與鍋水混合后沿下降管下行至水冷壁進口集箱。水在水冷壁管內吸收爐膛輻射熱形成汽水混合物經上升管到達鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽分離。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上部流往過熱器，繼續吸熱成為450℃的過熱蒸汽，然后送往汽輪機。

在燃燒和煙風系統方面，送風機將空氣送入空氣預熱器加熱到一定溫度。在磨煤機中被磨成一定細度的煤粉，由來自空氣預熱器的一部分熱空氣攜帶經燃燒器噴入爐膛。燃燒器噴出的煤粉與空氣混合物在爐膛中與其余的熱空氣混合燃燒，放出大量熱量。燃燒后的熱煙氣順序流經爐膛、凝渣管束、過熱器、省煤器和空氣預熱器后，再經過除塵裝置，除去其中的飛灰，后由引風機送往煙囪排向大氣。

鍋爐整體的結構包括鍋爐本體和輔助設備兩大部分。鍋爐中的爐膛、鍋筒、燃燒器、水冷壁過熱器、省煤器、空氣預熱器、構架和爐墻等主要部件構成生產蒸汽的核心部分，稱為鍋爐本體。鍋爐本體中兩個主要的部件是爐膛和鍋筒。

爐膛又稱燃燒室，是供燃料燃燒的空間。將固體燃料放在爐排上，進行火床燃燒的爐膛稱為層燃爐，又稱火床爐；將液體、氣體或磨成粉狀的固體燃料，噴入火室燃燒的爐膛稱為室燃爐，又稱火室爐；空氣將煤粒托起使其呈沸騰狀態燃燒，并適于燃燒劣質燃料的爐膛稱為沸騰爐，又稱流化床爐；利用空氣流使煤粒高速旋轉，并強烈火燒的圓筒形爐膛稱為旋風爐。

爐膛的橫截面一般為正方形或矩形。燃料在爐膛內燃燒形成火焰和高溫煙氣，所以爐膛四周的爐墻由耐高溫材料和保溫材料構成。在爐墻的內表面上常敷設水冷壁管，它既保護爐墻不致燒壞，又吸收火焰和高溫煙氣的大量輻射熱。

爐膛設計需要充分考慮使用燃料的特性。每臺鍋爐應盡量燃用原設計的燃料。燃用特性差別較大的燃料時鍋爐運行的經濟性和可靠性都可能降低。

鍋筒是自然循環和多次強制循環鍋爐中，接受省煤器來的給水、聯接循環回路，并向過熱器輸送飽和蒸汽的圓筒形容器。鍋筒簡體由優質厚鋼板制成，是鍋爐中重的部件之一。

鍋筒的主要功能是儲水，進行汽水分離，在運行中排除鍋水中的鹽水和泥渣，避免含有高濃度鹽分和雜質的鍋水隨蒸汽進入過熱器和汽輪機中。



沸騰燃燒流化床：一種介于固定床和懸浮床之間的氣固兩相床層。流化床根據不同的流化速度劃分為鼓泡床、湍流床和快速床。A鼓泡流化床結構由給煤裝置、布風裝置、風室、灰渣溢流口、沸騰層、懸浮段等。特點對煤種適應行強、能強化轉熱，節省鋼材，便于灰渣的綜合利用，對環境污染較煤粉爐輕，鍋爐本體結構簡單。B循環流化床是新一代，低污染潔凈煤燃燒技術。其特點是在于燃料及脫硫劑在流化床狀態下經過多次循環，反復的進行低溫燃燒和脫硫反應。C循環流化床和鼓泡流化床燃燒過程中主要的區別在于1、循環流化床沸騰層內流化速度很高一般為3～10m/s可達10m/s，鼓泡流化床鍋爐的流化速度為1～3m/s。

煤粉鍋爐的燃燒設備：煤先經磨煤設備，然后噴入爐膛內燃燒，整個燃燒過程是在爐膛內呈懸浮狀進行，這種鍋爐稱為煤粉爐。其特點能改善與空氣的混合，加快點火盒和燃燒，煤種適用性廣，適應于大中型鍋爐。煤粉鍋爐的燃燒設備有煤粉設備、制粉系統和煤粉燃燒器。

燃油燃燒器：有噴油嘴和調風器組成；是將燃料油霧化，并于空氣強烈混合后送入爐膛，使油氣混合物在爐膛內呈懸浮狀態的一種燃燒設備。燃油燃燒器是燃油鍋爐的關鍵設備，按使用燃料種類可分輕質油燃燒器和重質油燃燒器，重油黏度大，在重油燃燒器內一般設置預熱器。工業燃油鍋爐大多配置輕質油燃燒器。

燃氣燃燒器：它是燃氣鍋爐的主要的燃燒設備。燃氣燃燒器有擴散式燃燒器、大氣式燃燒器和完全預混式燃燒器。

高壓點火又稱為電火花點火，是應用廣泛的一種點火方法。當電火花從燃氣或霧化的燃油中通過時，燃料很快由良好的絕緣體變為良好的導電體。隨著兩極間電壓的增高，電場逐漸加強，燃料中的帶電體被電場加速，運動著的帶電粒子與分子發生非彈性碰撞。當碰撞劇烈到一定程度，分子就被電離，從而也變成了帶電粒子。帶電粒子的濃度以指數級數增加，開始時的小電流被放大幾百萬倍，產生一個大電流。這一過程所需時間取決于所加電壓與擊穿電壓的比值。擊穿電壓取決于燃料成分、電極形狀、極間距離以及燃料的溫度與壓力條件。

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