第二章锅炉基础

1、第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳第二章 锅炉基础 第一节 锅炉燃料及其燃烧 第二节 锅炉中的传热 第三节 锅炉热平衡 第四节 锅炉水循环和汽水分离第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳第一节 锅炉燃料及其燃烧 一、锅炉燃料 二、煤的成分及分类 三、煤的燃烧 四、燃烧方式及层燃燃烧设备 五、锅炉用燃油、燃气及其燃烧第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳一、锅炉燃料 燃料在锅炉中燃烧并放出热量，是锅炉工作的首要环节。燃料性能的好坏对锅炉的结构、工作性能，以及锅炉的安全经济运行有直接的影响。因此，要真正了解锅炉，首先须掌握锅炉燃料及其燃烧的基本性

2、能及特点。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳一、锅炉燃料 锅炉燃料按其物理形态： 重油 渣油固态燃料液态燃料气态燃料煤 页岩 木柴 甘蔗渣 可燃垃圾等天然气、煤气及工业可燃废气等第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳一、锅炉燃料 锅炉是燃料耗量巨大的设备，不同国家有不同的资源及燃料使用方针，但通常不让锅炉(特别是大型锅炉)燃用优质燃料，汽油、煤油等轻质油不在锅炉燃料之列。 我国锅炉以煤为主要燃料，且一般燃用中等质量的煤，而优先保证冶金、化工等行业使用优质煤，这对我国锅炉设备的设计及运行提出了很高的技术要求。近年随着环境保护的需要，燃用优质煤的锅炉及燃油、燃气

3、锅炉日渐增多。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳二、煤的成分及分类可燃或参燃元素惰性物碳、氢、氧、氮、硫等灰分(A)(一)煤的成分水分(W)等灰分是多种无机盐的组合，在考察煤的成分时一般不再对灰分细分。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（一）煤的成分 用元素符号及英文字母表示煤的成分碳、氢、氧、氮、硫、灰分(A)及水分(W)等百分数，可写成： CHONSAW100第二章 中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（1 1）碳）碳 主要的可燃成分，其含量一般为40% 90% （一）煤的成分CCO、CO2第二章 中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程

4、 倪晓阳（2）氢氢的发热量比较高但含量较少（3% 6%）氢燃烧后生成H2O,其物态影响反应的发热量l2H2+O22H2O(l) +143112 kJ/kgl2H2+O22H2O(g)+120522 kJ/kg（3）硫l煤中硫的组成：可燃硫（有机硫硫化铁中的硫）和硫酸盐中的硫l硫燃烧后生成SOx 低温腐蚀、大气污染l煤中的硫化铁对磨煤部件的磨损（一）煤的成分第二章 中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（4）氧和氮实际上不可燃，氧的含量与煤的炭化程度有关，最多可达40%；氮的含量比较少，只有0.5% 2%。氧的影响：使可燃元素相对减少，煤的发热量降低。氮的影响：在一定条件下生成NOx，

5、对环境有害。（一）煤的成分第二章 中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（5）水分l不可燃成分、有害成分，含量差别大（2% 60%）l水分的相关定义：表面水分（外在水分）、固有水分（内在水分）和全水分 水分对锅炉工作的危害： 降低发热量 阻碍着火及燃烧 影响煤的磨制及煤粉的输送 烟气流过低温受热面产生堵灰及低温腐蚀 （一）煤的成分第二章 中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（6）灰分煤灰分是指煤完全燃烧后剩下来的残渣。这些残渣几乎全部来自煤中的矿物质。燃烧前后灰分中的矿物质是不同的，我国煤中的灰分普遍较高，且变化也很大。灰分小于10%的特低灰煤全国仅约占探明储量的17%左

6、右。（一）煤的成分灰分对锅炉工作的危害：l降低发热量l阻碍着火及燃烧l烟气携带飞灰流过受热面产生结渣、积灰、磨损、腐蚀等有害现象l飞灰对大气的污染第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）煤的性能指标发热量煤煤的的性性能能指指标标挥发分灰熔点定义：一千克煤完全燃烧所能放出的热量。分类：煤的发热量有高位发热量和低位发热量之分，我国一般以低位发热量来计算煤的发热量。作用：发热量是区别煤质好坏的重要指标之一，在锅炉出力不变的情况下，燃用发热量高的煤时，耗煤量就小，燃用发热量低的煤时，其耗煤量必然增加。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）煤的性能指标发热量煤煤

7、的的性性能能指指标标挥发分灰熔点定义：指含水的煤样在隔绝空气的条件下加热时，煤中分解逸出的气体。组成：主要由碳氢化合物，以及氢气、一氧化碳、硫化氢、氧化硫和氮气组成。作用：它是表征煤的燃烧性能的重要指标。挥发分含量对燃烧过程影响很大，挥发分多的煤，容易着火和燃烧；挥发分少的煤，着火困难，燃烧也不容易稳定和完全。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）煤的性能指标发热量煤煤的的性性能能指指标标挥发分灰熔点定义：指使灰熔融的最低温度。分 类 ： 煤 的 灰 熔 点 大 致 在1000C1500C范围内，高于1400C的灰为难熔灰，低于1200C的灰为易熔灰，在两者之间的称为中熔

8、灰。作用：灰熔点低的煤燃烧后易在受热面、炉排或炉墙上结渣，影响锅炉的正常运行。由此看出，煤的灰熔点高低关系到锅炉运行的安全可靠性。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳 （三）煤质分析 煤质分析是正确指导锅炉设计和运行的一项基础工作； 煤质分析通常分为元素分析和工业分析两种。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（三）煤质分析元素分析煤质分析煤质分析工业分析对煤中各种参燃元素成分及灰分、水分的质量百分含量进行分析。可以根据需要在不同的基础上进行元素分析。 收到基分析空气干燥基分析干燥基分析干燥无灰基分析第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳1、元

9、素分析收到基分析元素分析以用户收到状态的煤为基础进行分析，过去叫应用基分析。分析结果体现为下式：CarHar Oar Nar Sar A ar War=100式中：左边各项是煤中相应成分的百分含量；下角标“ar”表示收到基（as received basis）。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳1、元素分析空气干燥基分析元素分析以实验室条件下自然风干后的煤为基础进行分析。分析结果体现为下式：CadHad Oad Nad Sad A ad Wad=100式中：下角标“ad”表示空气干燥基（air dried basis）。空气干燥基可以避免煤在开采、运输、贮存堆放中水分变化造

10、成的影响。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳1、元素分析干燥基分析元素分析以假想去掉全部水分、完全干燥态的煤为基础进行的分析。分析结果体现为下式：CdHd Od Nd Sd A d Wd=100式中：下角标“d”，表示干燥基（dry basis）第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳1、元素分析干燥无灰基分析元素分析对假想除去全部水分和灰分的煤进行分析，即对煤中参与燃烧的元素进行质量百分含量分析，过去也叫可燃基分析。分析结果体现为下式：CdafHdaf Odaf Ndaf Sdaf A daf Wdaf=100式中：下角标“daf”表示干燥无灰基（dry a

11、sh-free basis）第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳1、元素分析 显然，同一种煤以不同基础进行分析，所得元素百分含量数是不同的。基础越小，参与分析的元素所占的百分比越大，即对同一种煤有： CdafCdCadCar 元素分析用于锅炉的设计计算，以此为基础确定锅炉燃烧需要的风量、产生的烟气量及锅炉风机的容量等。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（三）煤质分析元素分析煤质分析工业分析作用：用以确定煤中水分、灰分、挥发分、发热量，以鉴定煤的质量，正确进行锅炉的燃烧调整。适用性：工业分析常用于中、大型锅炉。方法：测定收到基水分War，收到基灰分Aar、干

12、燥无灰基挥发分Vdaf及收到基发热量Qar。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（四）煤的分类煤的分类石煤煤矸石褐煤无烟煤贫煤烟煤 根据煤中挥发分的含量，工业锅炉用煤可分为石煤及煤矸石、褐煤、无烟煤、贫煤和烟煤五大类。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（四）煤的分类煤种干燥无灰基挥发分Vdaf/%收到基低位发热量Qar,net/kJkg-1石煤及煤矸石I类II类III类540054008400840011300褐煤40840014700无烟煤I类II类III类51014700209002090020900贫煤102018800烟煤I类II类III类2020

13、201300015500155001970019700第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（四）煤的分类石煤：是一种劣质无烟煤，外观像黑色石头，密度大，质硬，含灰量高，挥发分及发热量低难于点燃及燃烧。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（四）煤的分类煤矸石：是采煤时带出的废料或原煤筛选后的副产品，发热量很低，难于单独燃烧。石煤及煤矸石可用作沸腾炉的燃料。 第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（四）煤的分类褐煤：呈棕褐色，挥发分Vdaf高达40或更高，水分War约在20以上，发热量低，容易着火，但有时并不容易燃烧。第二章中国地质大学（武汉）

14、工程学院 安全工程 倪晓阳（四）煤的分类无烟煤：质硬，色黑，有光泽，挥发分少，着火困难，燃烧时有短蓝色火焰。其焦炭呈粉末状，焦结性差，灰熔点一般较低，燃烧不容易完全。无烟煤含碳量高。含氢量少，发热量较高。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（四）煤的分类贫煤：其挥发分含量及发热量介于烟煤与无烟煤之间，较难着火与燃烧，燃烧时火焰短，焦结性差。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（四）煤的分类烟煤：其挥发分及含碳量都高，容易着火及燃烧；但也有灰分高、发热量低的所谓劣质烟煤，其着火、燃烧都较困难，一般中、小锅炉难以燃用。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工

15、程 倪晓阳三、煤的燃烧 1、燃烧过程 煤分燃烧器空燃炉磨煤机碎煤机煤：煤场混合燃烧层燃炉煤渣燃烧层炉排渣斗燃气辐射煤渣外运空气外运空气底部送上第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧图2-1 煤的燃烧过程第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧 1 、燃烧过程：预热干燥和干馏阶段燃烧过程燃烧过程挥发分着火和燃烧阶段焦炭燃烧阶段燃尽阶段第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧预热干燥和干馏阶段 也叫准备阶段。该阶段煤需被外部加热，当受热升温至100以上时，煤中水分即汽化析出；当升温至130400时，即分解析出可燃性挥发

16、分，并形成焦炭。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧挥发分着火和燃烧阶段 挥发分析出并被加热升温至一定温度时，它就着火燃烧并放出大量的热。通常把煤中挥发分着火温度视做煤的着火温度，但此阶段焦炭并未燃烧。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧焦炭燃烧阶段 挥发分的燃烧加热和引燃了焦炭。焦炭是固定碳与灰分的混合体，是煤的主要可燃质载体，它的燃烧放出大量热量。但焦炭的燃烧是气固两相反应，是在焦炭表面进行的，反应速度较慢，时间较长，且内层焦炭的燃烧还受外层灰壳的阻碍，需要及时拨火及合理送风，加强空气向焦炭表面的扩散。第二章中国地质大学（武汉）

17、工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧燃尽阶段 即维持较高的炉温及一定时间，使残留的气体及固体可燃物完全燃烧。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧 2 、燃烧条件一定的时一定的时间和空间间和空间适量的适量的空气空气足够高足够高的炉温的炉温燃烧燃烧第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧 1）足够高的炉温。 向煤提供足够的热量使之干燥分解，析出挥发分，并升温至着火温度。首先使挥发分着火燃烧，并为焦炭燃烧创造条件。 不同燃料挥发分含量及析出温度不同，着火温度也不同。烟煤的着火温度为400500，褐煤为250450；贫煤为600700；无烟煤的

18、着火温度高于700。对于无烟煤及灰分多、水分大、发热量低的劣质煤，维持较高的炉温更是必要的。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧2）适量的空气 适量的空气，并使空气与燃料充分地接触与混合。在炉温足够高的情况下，化学反应速度很快，燃烧速度主要取决于氧气向燃料表面扩散的速度，即呈现扩散燃烧形态。向炉膛内提供充分而适量的空气，并使空气与燃料充分接触与混合，这是确保燃烧充分完全的技术关键。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧3）保证燃烧所需的时间和空间。 燃料在锅炉中的受控燃烧一般在炉膛(燃烧室)完成。由于燃烧是一个复杂的化学反应过程，需要一

19、定时间，加上炉排或烟气运动造成燃料的运动，就要求燃料运动与燃烧反应协调。在燃料移出炉膛之前完成燃烧，保证燃烧时间就转化为需要足够的炉膛空间；同时，为使燃烧充分和传热良好，应使烟气在炉膛内有较好的充满度。锅炉的燃烧装置和炉膛是否合理，就看是否能满足上述三个条件。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳3 、燃烧的空气供应1）理论空气量 以1kg煤为基础，根据化学反应方程式，算出其可燃成分碳(C)、氢(H)、硫(S)完全燃烧所必需的氧气量和空气量，这样的空气量叫理论空气量。理论空气量用标准状态下空气体积来表示，可用下式计算：三、煤的燃烧含量。分析各成分的质量百分分别是燃料收到基元素和

20、，式中：ararararararararkOSHCkgNmOHSCV)/(0333. 0265. 0)375. 0(0889. 030第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧2）过剩空气系数。 在燃烧过程中，按理论空气量向燃料供应空气，不能保证燃烧完全。为保证燃料燃烧完全、充分，必须使供应的空气量大于理论空气量。 多于理论空气量供应的这部分空气量叫过剩空气量，理论空气量与过剩空气量之和，就是向1kg燃料供应的实际空气量，以Vk表示。实际空气量与理论空气量之比，叫过剩空气系数或过量空气系数，以表示，即：00kkkkVVVV第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程

21、倪晓阳三、煤的燃烧过剩空气系数的大小与燃料种类、锅炉结构、燃烧方法及锅炉负荷大小有关。过剩空气系数过小，燃料在锅炉中燃烧不完全，烟囱冒黑烟，锅炉效率降低。过剩空气系数过大，炉膛温度降低，影响燃烧，烟气量增多，排烟热损失和引风机电耗都增加。故控制炉膛出口的过剩空气系数在1.101.50之间。煤质越差，过剩空气系数越大。由于多数锅炉炉膛采用负压燃烧、炉膛及烟道中烟气压力小于空气压力，在烟气由炉膛经烟道流向烟囱的过程中，周围空气会不断漏进烟气中，使过剩空气沿烟气流程不断增加，对锅炉传热及排烟有显著影响。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳三、煤的燃烧3）空气预热 足够高的炉温和适量

22、的空气是燃料在锅炉中燃烧时需要的条件。将环境条件下的较低温度的空气，供入炉膛会降低炉温、不利于燃料着火燃烧。当燃用挥发分低的煤和劣质煤时，更不利于着火燃烧。 既供入空气又不降低炉温的常用措施是在空气进入炉膛前将其预先加热。通常是在锅炉尾部烟道装设空气预热器，利用烟气的余热加热空气，将预热升温后的空气送入炉膛。这样既有利于燃烧，又降低了排烟温度，从总体上提高了锅炉的经济性。 锅炉容量大于6t/h，燃用无烟煤、劣质烟煤的层燃炉及各种室燃炉，都可以设置空气预热器；但层燃炉的热风温度一般不超过150。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳四、燃烧方式及层燃燃烧设备 （一）锅炉中的燃烧方

23、式 （二）层燃燃烧设备第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（一）锅炉中的燃烧方式通常将锅炉中燃料的燃烧方式分为三类：层燃室燃沸腾燃烧第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳1、层燃炉 层燃炉只燃用固态燃料。把粒径在10mm以上的煤粒及煤块放在炉排上铺成一层，从炉排下部经炉排孔隙通入空气，使煤粒及煤块燃烧。燃烧中煤粒及煤块之间没有或很少相对运动，只有空气穿过燃料层的运动；大部分燃料在燃料层中燃烧，小部分细粉和可燃气体在燃料层以上的空间燃烧。燃烧完成后，灰渣由人工或机械从炉排上清除。小型燃煤锅炉绝大部分是层燃炉。 层燃炉所烧的煤块较大，一般不易烧送，在链条炉上燃料还

24、不易着火。层燃炉通常要烧较好的煤，煤矸石等劣质燃料无法在层燃炉中燃烧。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳2、室燃炉 室燃炉燃料与空气一起由燃烧器送入炉膛，在炉膛空间边运动边燃烧。气体、液体、固体燃料均可以在室燃炉中燃烧。 气体燃料在送入炉前不需处理；液体燃料需加热、雾化再配风送入炉中；固体燃料需先磨制成细粉煤粉，再随风入锅炉，煤粉在炉膛中悬浮燃烧，因而燃煤的室燃炉也叫煤粉炉。煤粉是大部分粒径小于0.1mm的细粉，煤被磨成细粉后，表面积大大增加，便于和空气充分接触，这对固体燃烧是非常有利的。煤粉炉能烧无烟煤、贫煤、劣质烟煤、褐煤等，但有时燃烧不稳定对运行操作要求很高，难于间断

25、运行。煤矸石等劣质燃料也无法在煤粉炉中燃烧。现代燃煤电站锅炉绝大部分是煤粉炉。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳 3、沸腾炉 沸腾炉的燃烧方式介于层燃与室燃两种方式之间。沸腾炉所烧的煤粒比一般层燃炉的煤粒要小，但比煤粉的粒径要大，其颗粒度大部分在0.20.3mm之间。这些煤粒也分布在炉排(布风板)上方，但它既不固定在炉排上，也不随空气流动，而是随着炉排下的鼓风上下翻腾跳动。 沸腾炉沸腾层的高度约1.01.5m，其内的平均温度为8501050，其中大部分是灰渣，小部分是煤粒，热容量很大，可以烧煤矸石、油页岩等劣质燃料。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳 3

26、、沸腾炉 沸腾炉燃烧，也叫流化床燃烧，近年已由第一代鼓泡床发展为第二代循环流化床。后者是在原沸腾炉烟气出口设置旋风分离器，将烟气中携带的固体颗粒物分离出来，并由分离器底部送回沸腾燃烧室再次参加燃烧。这样，既降低了烟气飞灰含量，又提高了燃烧效率。 沸腾炉特别是循环流化床，近年在国内外均发展很快，它不但燃烧强度大，传热能力强，而且可有效控制NO，和SO2的产生和排放，对环境保护有利，是一种很有前途的燃烧方式。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳 3、沸腾炉图2-2 沸腾炉结构示意图1-给煤机；2-料层；3-风帽式炉排(布风板)；4-风室；5-沉浸式热面；6-灰渣溢流口；7-悬浮段

27、第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）层燃燃烧设备 层燃燃烧设备是中小型燃煤锅炉最常用的燃烧设备，可分为手烧炉排和机械炉排。 层燃燃烧的主要操作是加煤、拨火和除渣。这三项操作全部依靠人力完成的，叫手烧炉排。三项操作有两项或全部由机械完成的，叫机械炉排。机械炉排又分为链条炉排、往复推动炉排、振动炉排、下饲炉排等。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳1、手烧炉排 它是结构最简单的一种炉排，一般用于1t/h以下的小型锅炉。 手烧炉的炉排有固定式及手摇活动式两种。炉排由条状或板状的炉排片组成。 炉排通风孔隙的总面积叫炉排有效通风面积。 有效通风面积与炉排总面积之

28、比叫通风截面比，是炉排工作性能的重要参数。通风截面比通常在1040之间，自然通风时较大，强制通风时较小。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳1、手烧炉排烟气添加燃料空气渣子图2-3 手烧炉构造简图1-炉门；2-炉排；3-燃烧层；4-炉膛；5-水冷壁；6-汽锅管束；7-灰坑；8-灰门第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（1）手烧炉排燃烧特点燃料着火条件优越 新添加的煤是加在正燃烧的燃料层上部，新煤层上有高温烟气辐射，下有燃烧层的加热，能够很快完成预热干燥和挥发分析出等过程，及时着火燃烧。因而手烧炉的着火也叫无限着火，可适应多种燃料的燃烧。第二章中国地质大学（武

29、汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（1）手烧炉排燃烧特点风煤供应不协调，燃烧过程具有周期性 由于着火条件好，当燃料加入时，水分迅速蒸发，挥发分很快析出，立即需要大量空气以使燃料充分燃烧，但此时新加煤不久，燃料层较厚，从炉排下部进入的风量因煤层阻力增加反而减少，挥发分在高温缺氧状态下还原出炭黑微粒，造成冒黑烟。此后，随着燃烧的进行，焦炭逐渐燃尽，燃料层逐渐变薄，燃烧需要的空气量减小；但由于燃料层进风阻力的降低，进风量反而加大，空气供应量过剩，排烟损失增加。这种间断加煤、周期燃烧，风、煤不协调的现象，在燃用高挥发分烟煤时更为突出。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（2）手烧炉排的

30、缺点 手烧炉排不但劳动强度大，污染环境，而且热效率也低。为了改进燃烧适应环境保护的要求，近年出现了双层炉排、明火反烧等改进型手烧炉，取得了明显效果。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳2、双层炉排工作原理图2-4 双层炉排手烧结构示意图1-下炉门（灰门）；2-下炉排；3-中炉门；4-水冷炉排下集箱；5-上炉门；6-汽锅；7-水冷炉排（上炉排）；8-炉膛出口；9-烟气导向板第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（1）双层炉排的优缺点 双层炉排燃烧较完善。锅炉热效率比一般固定炉排提高约1520；消烟除尘效果较好，锅炉基本上不冒黑烟；但双层炉排较一般固定炉排着火条件

31、差，燃烧过程缓慢，水冷炉排管有可能产生结垢及水循环不良等问题，对运行操作的要求也较一般手烧固定炉排为高。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳3、链条炉排它是最常见的一种机械炉排，容量为265t/h的各种锅炉都广泛采用链条炉排。图2-5 链条炉排示意图1-电动机；2-变速手柄；3-变速箱；4-减速蜗轮；5-炉排；6-送风室第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（1）链条炉排的工作原理图2-6 链条炉排示意图1-链条炉排；2-分段送风室；3-二次风口；4-煤斗；5-点火拱；6-后拱第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（2）相交供应系统 链条炉排的

32、风箱、风室也在炉排下部，由下经炉排向上送入炉膛的风与水平送入的燃料互相垂直相交，因而这样的风煤供应系统叫相交供应系统。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（3）链条炉排的特点 由于煤的燃烧过程是在连续移动中完成的，所以链条炉排避免了手烧炉燃烧周期性的弱点，但却出现了另外两个显著特点： 链条炉排的着火条件较差，通常称做“有限着火” 燃烧具有区域性。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（4）“有限着火”的原因 由于新添加的煤不是落在已燃烧的燃料层上，而是落在刚由下部转入炉膛的冷炉排上，从炉排下经新煤层鼓入炉膛的是温度不高的空气，新煤层无法从下部得到热量，只能依靠

33、上部高温烟气及炉墙等的辐射，实现预热、干燥、着火等过程，这就给燃料着火造成了困难，特别是燃用无烟煤或劣质煤时，必须依靠相应的结构和运行措施，才能保证燃料及时着火燃烧。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（5）链条炉排燃烧的阶段及对应的燃烧过程图2-7 炉排上燃料的燃烧过程第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（5）链条炉排燃烧的阶段及对应的燃烧过程 在沿炉排前进方向的不同位置上，对应着煤燃烧的不同阶段，从前到后依次为干燥阶段、干馏阶段、燃烧阶段、燃尽阶段。前部的预热干燥阶段及后部的燃尽阶段都只需要很少的空气，而中部的燃烧阶段却需要大量的空气。如果沿炉排均匀送风

34、，就会出现两端空气过剩、中部空气严重不足的现象。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（6）为避免链条炉的缺点应采取的技术措施 合理设置炉拱； 炉排下部分区送风； 向炉膛供入二次风。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（7）炉 拱 炉拱就是遮蔽一部分炉排面的遮火路，通常由炉膛前后墙的下部向炉膛空间突出而形成，叫前拱和后拱。 炉拱的作用是向炉排新加的煤层上辐射热量及促进炉膛内烟气的混合。 燃用不同的煤种，需要不同形状 的炉拱，使得链条炉炉膛因燃用 煤种不同而有不同的形状，进而 影响到水冷壁的形状和布置。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（7）

35、炉 拱炉拱的设计： 燃用无烟煤、贫煤时，要高而短的前拱和矮而长的后拱。前拱是向炉排新加煤层辐射热量；后拱除辐射热量外，还能把高温烟气引至炉排前部，使之对新加煤层加热。另外，还布置有点火拱。图2-8 燃烧无烟煤的炉拱（一）第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（7）炉 拱炉拱的设计： 燃用烟煤、褐煤的链条炉采用较高的前拱及矮短的后拱。因其较易着火，前拱及炉膛高温烟气辐射的热量可满足着火要求。而后拱的目的是导引烟气，促使炉内气流更好地混合。有时也设置点火拱。 无论燃用何种燃料，炉拱的设置均需注意前后拱的相互配合及相互影响。炉拱的设计及砌筑有很高的技术要求。第二章中国地质大学（武汉）

36、 工程学院 安全工程 倪晓阳（8）炉排下部分区送风 针对链条炉燃烧区域性的特点，链条炉排下的风箱一般分成56级，分段向炉膛内送风，沿炉排移动方向，前端及后端少送，中间多送，使送风量与燃烧需要量较好地适应。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（9）向炉膛供入二次风 对层燃炉来说，通常把经炉排及燃料层供入炉膛的风叫一次风，把不经炉排供入炉膛的风叫二次风。链条炉的二次风常和炉拱配合使用。供入二次风的目的是加强炉膛中气流的扰动和混合，破坏燃烧区域性造成的烟气温度和成分的不均匀性，强化燃烧，提高烟气在炉膛中的充满度。图2-9炉拱与喉口及二次风的关系1-前拱；2-后拱；3-喉口；4-二次

37、风第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（9）向炉膛供入二次风 二次风的风量约占总风量的512，二次风的风速比较高，可达40 70m/s其主要起扰动混合作用，可用空气，也可用蒸汽作二次风，或两者配合使用。二次风的风口一般布置在前墙，烧无烟煤时可布置在后墙，配合后拱，使烟气向炉前流动。当燃料挥发分较高时，可以在前、后墙或炉膛四角都布置二次风。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（10）链条炉排的优缺点 链条炉排工作稳定可靠，燃烧效率较高、消烟除尘效果较好，劳动强度低，因而得到广泛应用。但炉排金属耗量大，加工制造较为麻烦，对煤质的要求也较高。第二章中国地质大学（武

38、汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳五、锅炉用燃油、燃气及其燃烧（一）锅炉燃油及其燃烧：1 、锅炉燃油 指渣油和重油。渣油是石油炼制时的液体残留物；重油则由渣油掺入一定比例的煤油或柴油调制而成。渣油和重油通常合称重油，因而“锅炉燃油”与“重油”可以通用。第二章2 、燃油锅炉燃烧中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（一）锅炉燃油及其燃烧图2-11油雾燃烧示意图-雾化；-蒸发；-热解和裂化；-混合；-着火，形成火焰 第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳 （一）锅炉燃油及其燃烧 3、重油的成分 重油的成分与煤相似，也由碳、氢、氧、氮、硫等元素及灰分、水分构成，但各组分含量及

39、组合方式与煤大不相同。重油中的碳、氢以烃的形式存在，是其主要组分及主要发热成分，占重油重量百分数的95以上，因而重油的发热量也很高，可达标准煤发热量的1.5倍。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳3、重油的成分 重油中的硫同煤中的硫一样，指可燃硫，一般不超过4。硫燃烧后生成SO2和SO3，是环境污染的腐蚀性介质。特别是重油中氢燃烧后生成大量水蒸气，当重油中硫含量较高时，燃烧后形成的SO2和SO3与水蒸气接触，使烟气中H2S03及H2S04蒸气增多，使得燃油锅炉尾部的低温硫腐蚀较燃煤锅炉突出和严重。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳3、重油的成分 一般将含硫

40、量低于0. 5的燃油称为低硫油，将含硫量为0.52.0的燃油称为中硫油，将含硫量高于2.0的燃油称为高硫油。对燃用中、高硫油的锅炉，必须采用适当措施以防止低温硫腐蚀。 重油中氧、氯含量很低，灰分和水分很少，对锅炉燃烧及安全影响较小。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳4、重油的主要物性指标 粘度：反映流体流动时层间摩擦力的大小。 闪点、燃点及自燃点。 凝固点：指燃油丧失流动状态的最高温度。重油的凝固点约为1536。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳粘度 流体的粘度，在流体力学中以粘度系数表示流体粘度，有动力粘度与运动粘度之分。燃油的粘度则常以恩氏粘度表示。

41、 恩氏粘度是指在一定温度下从恩氏粘度计流出200mL流体所需时间与流出同体积20的蒸馏水所需时间之比，用 表示。EEtt200tE0式中：Et 液体在温度t时的恩氏黏度， t液体在温度t时，从黏度计流出200ml所需的时间，s; 20 黏度计的蒸馏水值，s。 第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳图4-2 恩氏黏度计1铁三角架；2内容器；3温度计插孔；4外容器；5木塞插孔；6木塞；7搅拌器；8小针尖；9球面形底；10流出孔；11接受瓶；12水平调节螺丝。动粘度系数：单位m2/s或cm2/s并规定：1斯托克斯(St)=1cm2/s=110-4m2/s；1/100St称为“厘斯”用

42、符号cSt表示，1cSt=1mm2/s第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳粘度我国燃油品牌号码： 20号、60号、100号、200号(重油)及250号（渣油）就是以燃油在50时的恩氏粘度值表示的，即100号重油在50的恩氏粘度值为100，重油远较轻质油粘稠。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳粘度 运动粘度的法定单位为m2/s，习惯使用单位为厘斯(cSt,mm2/s)，1cSt=10-6m2/s。恩氏粘度与运动粘度厘斯之间、换算关系，比如对燃油： 粘度是燃油十分重要的性能指标，其大小与燃油输送及雾化的难易程度有关，对燃油的泵送及燃烧非常重要。燃油的粘度随温度

43、的升高而减小，因而燃油输送与雾化前应适当加热。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳闪点、燃点及自燃点 闪点燃油蒸气与空气的混合物遇明火闪燃而后熄灭的最低温度。闪点预示着临近燃烧与燃爆，表示油品燃烧、爆炸危险性的大小。闪点只是瞬间现闪点只是瞬间现象，它并不能继续燃烧。象，它并不能继续燃烧。 燃点燃油蒸气与空气的混合物遇明火着火并继续燃烧的最低温度。 自燃点燃油蒸气与空气的混合物在没有外来火焰的情况下自行着火燃烧的温度。重油的自燃点约为350 380。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳闪点、燃点及自燃点第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳闪点

44、、燃点及自燃点第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳自燃点测试仪第二章重油性能及质量指标中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳重油性能及质量指标项目重油牌号20号60号100号200号恩氏粘度/E 80(不大于)5.011.015.527闪点(开口)/（不低于）80100120130凝固点/（不高于）15202536机械杂质/%（不大于）1.52.22.52.5硫分/%（不大于）1.01.52.02.5灰分/%（不大于）0.30.30.30.3灰分/%（不大于）1.01.52.02.0第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳5、重油的燃烧特点及燃烧过程

45、燃油的沸点低于其燃点，因而燃油总是先气化，后着火燃烧。 重油的燃烧过程，先是重油的气化过程，是油先雾化成细小的油滴(粒径约0.10.3mm)，以增大其蒸发表面积。雾化是燃油是否完全燃烧的首要条件。油滴受热后，气化为油蒸气，随即与一定数量的空气混合，然后着火燃烧。良好的油气（空气混合）是燃油完全燃烧的又一条件。燃烧过程是雾化蒸发适当配风与油气混合燃烧并继续配风。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳五、锅炉用燃油、燃气及其燃烧（二）锅炉燃气及其燃烧1 、 锅炉燃气 锅炉燃烧的气体燃料主要有天然气、高炉煤气、焦炉煤气等。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）锅

46、炉燃气及其燃烧 气体燃料的燃烧过程 在燃烧过程中，燃烧热加热新鲜混合气，维持不断燃烧。燃气与空气的流入、混合混合气的加热与着火完成燃烧化学反应第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）锅炉燃气及其燃烧可燃气体在微生物作用下产生的空气的条件下发酵，并各种有机物质在隔绝生物气（沼气）等、主要组分厂催化裂化气中提取。加工过程中获得。炼油从油、气开采或石油液化石油气的副产气冶金企业炼铁、炼钢高炉煤气和转炉煤气气或缓冲气用重油或渣油，作掺混工制成的燃气总称。采用石油系原料经热加油制气压力气化水煤气、发生炉煤气、反应所生产的燃气。如煤在高温下与气化剂气化煤气对煤进行干馏而得到利用焦炉、炭

47、化炉等干馏煤气人工燃气从井下煤层抽出煤矿矿井气含石油轻质馏分凝析气田气来伴随石油一起开采出石油伴生气石油气从气井开采出来纯天然气气田气天然气6383)()(HCHC第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）锅炉燃气及其燃烧锅炉燃气成分： 天然气：主要成分是甲烷（CH4），含量约占其体积百分比的8095；含少量H2S及其他成分，其低位发热量约3500040000kJ/Nm3。 高炉煤气：是炼铁高炉的副产品，其主要可燃成分是CO，另含有大量N2和CO2，其发热量约为天然气的1/10。 焦炉煤气：是炼焦厂的副产品，含有大量的氢与甲烷，发热量较高，约为高炉煤气的4倍，所含惰性质及杂质

48、远少于高炉煤气。 液化石油气第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）锅炉燃气及其燃烧根据发热量的高低常把燃气分为两类： 低热值煤气：发热量Qar,net=600010000kJ/Nm3的燃气 高热值煤气：发热量Qar,net=1600045000kJ/Nm3的燃气 在燃气的性能指标中，除发热量之外，还有燃点、爆炸极限等反映燃爆性能的指标。天然气的燃点约为650，爆炸极限为516；人造煤气的燃点约为650750，爆炸极限约在5.630.4之间。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）锅炉燃气及其燃烧 2、锅炉燃气的燃烧 燃气的燃烧属于气-气反应，反应速度很

49、快，配风是其关键问题。要求配风迅速、充分、均匀，否则构成燃气的碳氢化合物或含碳化合物在高温缺氧状态下将热解或还原出炭黑微粒，降低效率，污染环境。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳锅炉燃气的燃烧过程 燃气燃烧过程大体上是燃气空气混合-着火-燃烧的过程。燃气燃烧方式通常分为两类： （1）预混燃烧 这是指在着火之前就使燃气和燃烧需要的空气均匀混合的燃烧方式。由于把燃气与空气预混并把混合气体分股向炉膛喷出，炉膛内火焰较短甚至无焰，因而炉膛较小，燃气燃烧较充分。高炉煤气在锅炉中燃烧时常用这种燃烧方式。但燃烧组织不当时会发生回火、脱火等问题。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工

50、程 倪晓阳锅炉燃气的燃烧过程（2）扩散燃烧 这是指在燃烧进行过程中使燃气与空气相互扩散混合的燃烧方式。扩散燃烧要求相互扩散的气流速度高、扰动大，具有较长的火焰，要求较大的炉膛，组织不当时在炉膛内可能燃烧不完全，但不存在回火、脱火问题。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳目前常用锅炉燃气燃烧方式 目前天然气在锅炉中的燃烧多采用部分预混燃烧的方式，即首先使部分燃烧需要的空气与燃气预混，在燃烧过程中再补入另一部分空气，使之与燃气扩散混合，保证燃尽。 相应于不同的燃气燃烧方式，有不同类型的燃气燃烧器。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳六、锅炉通风 锅炉运行过程中，

51、须连续地将空气送入炉膛，并将燃烧产物排出炉膛和烟道，这种连续输入空气及排除烟气的过程叫通风过程。通风是维持燃烧的基本条件，且对传热也有重要影响，是锅炉正常工作必不可少的环节之一。空气及烟气在锅炉中流动要克服一定的阻力、其动力来自烟囱及通风机械。 单纯依靠烟囱抽力通风的，叫自然通风； 主要依靠通风机械通风的，叫强制通风。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（一）自然通风 锅炉烟囱具有一定的吸风和排烟作用。烟囱内是温度较高的烟气，密度较小；烟囱外是温度较低的空气，密度较大。在烟囱内的烟气柱与烟囱外等高度的空气柱之间，有一个由密度差而形成的压差，这个压差就是烟囱的抽力或通风力。烟囱

52、抽力取决于烟温、大气温及烟囱高度。烟囱内的烟温越高，周围大气的温度越低，则烟囱抽力越大；烟囱高度越高，其抽力越大。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（一）自然通风 确定烟囱高度不仅应考虑排烟能力，还应考虑环境保护的要求。 锅炉烟囱不能无限制地增高，烟囱增高时烟气流经烟囱的阻力也相应增加，排烟温度也不宜过高，否则会明显降低锅炉经济性。因而自然通风的通风力是有限的，自然通风仅适用于小型、结构简单、无尾部受热面的锅炉。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（二）强制通风强制通风分为以下三种： 机械引风（a）； 机械送风（b）； 平衡通风（c）。机械引风机械引风机械

53、送风机械送风平衡通风平衡通风第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳1、机械引风（负压通风） 利用锅炉后、烟囱前的引风机来克服烟、风道的阻力，烟气和空气都处于被抽吸状态，炉膛和烟、风道中都呈负压。这种方式只适用于烟、风道阻力不大的小型锅炉。如果烟、风道阻力较大，采用这种方式必然在炉膛及烟道中造成较高的负压，使漏入锅炉的风量增加，降低锅炉效率。此外，机械引风即机械排烟，引风机排除的是温度较高的烟气，工作条件恶劣，磨损严重，较易损坏。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳2、机械送风（正压通风） 在锅炉烟风系统中只装送风机，靠送风压头来克服烟风道的全部阻力。其优点是消

54、除了漏风，提高了燃烧强度和锅炉效率，送风机输送的是低温、洁净的空气，工作条件较好。但炉膛和烟道都在正压下工作，必须密封完好，否则漏烟造成热损失，污染环境，甚至喷火伤人。少数燃油、燃气锅炉为强化燃烧采用正压通风。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳3、平衡通风 在锅炉烟风系统中同时装置送风机和引风机，利用送风机克服风道和燃烧装置的阻力，把风送入炉膛，使风道在正压下工作；利用引风机克服全部烟道、受热面和除尘设备的阻力，使炉膛和烟道在负压下工作。平衡通风既能有效地送风和排烟，又能使炉膛和烟道处于合理的负压 (炉膛出口负压2030Pa)。与正压通风相比，锅炉房的安全和卫生条件较好；与

55、负压通风相比，漏风量又较小。因而平衡通风是采用最为普遍的锅炉通风方式。第二章中国地质大学（武汉） 工程学院 安全工程 倪晓阳（三）过量空气与漏风 漏风指空气向处于负压状态的炉膛和烟道内渗入。由于漏风，锅炉炉膛和烟道中的过量空气系数不是固定不变的，而是沿烟气流程不断增加。炉膛和烟道漏风量的大小通常用漏风系数表示，漏风系数是相应于1kg燃料的漏风量与理论空气量的比值。炉膛和烟道各区段的漏风系数可按锅炉热力计算标准确定。 对于任一受热面来说，其出口的过量空气系数?，应为入口的过量空气系数?与该受热面处漏风系数之和。第二章第二节 锅炉中的传热 一、锅炉传热方式 二、锅炉中的传热分析 三、传热与锅炉安全

56、第二章一、传热方式 热量的传播方式：有传导(热导)、对流、辐射三种，三者传热的机理和规律各不相同。锅炉传热元件第二章(一)传导 热传导（传导或热导）：物体直接接触的各部分之间由高温向低温部分的热量传递。 物质导热能力的大小常用导热系数表示。导热系数指在单位温差下，经过单位厚度的某种物质在单位时 间 内 传 导 的 热 量 ， 以 符 号 表 示 ， 单 位 为W/(m)。不同物质传导热量的能力不同，金属的导热能力比非金属强。第二章(一)传导 钢材的导热系数约为40 50W/(m)，烟灰的导热系数约为0.06 0.12W/(m)，水垢的导热系数约为1.28 3.14W/(m)，即烟灰、水垢的导热

57、能力显著低于钢材。 如果受热面钢材上积有烟灰或沉结水垢，就会明显降低热量传导，影响锅炉的安全性及经济性。第二章(一)传导 通过平板的稳定热传导，导热量可按下式计算：tttAqttA)()(2121。，平板材料的导热系数；即平板两面的温差，差值平板两面的温度，其；平板厚度，板面积的热量，单位时间传过单位平的平板面积，垂直于热量传导方向；传导的热量，单位时间内通过平板式中：)/(,;/;AW2122mWtttmmWqm第二章(一)传导 锅炉中的受热面绝大部分是圆筒或圆管金属壁面。当圆筒或圆管直径较大，壁厚较簿时，可以近似地看成平板导热。而精确计算时，通过圆筒或圆管壁稳定导热的导热量用下式计算：KR

58、tqln0的比值。圆筒外半径与内半径；圆筒外半径，差，；圆筒内外壁面的温度；，圆筒金属的导热系数；热量，位时间通过单位面积的以圆筒外表面计，单式中：KmRtmWmWq02)/(/第二章(二)对流流体在流动中与和它直接接触的固体壁面间进行的热量传递，叫对流放热，简称放热。第二章(二)对流 1对流放热量计算公式tq第二章 2、影响对流放热系数的主要因素(二)对流其他因素其他因素流速及流速及流动特征流动特征流体特性流体特性对流放对流放热系数热系数固体表面的结构形状、布置方式及流体冲刷固体表面的方式水的对流放热能力明显大于蒸汽同一流体，流速越高，对流放热系数越大第二章(三)辐射物体的热能不断地以电磁波

59、的形式向四面八方发射，这种形式的能量称为热辐射能。当这种电磁波落到另一物体表面时，就会或多或少被它吸收并转变成热能，热量就从一个物体转移到另一个物体。两个温度不同的物体以这种方式交换热量的过程称为辐射换热。电磁波的传播不需要依靠中间媒介物，因而辐射换热是真空中唯一的热传递方式。第二章(三)辐射一个物体向周围辐射的热量与该物体绝对温度的四次方成正比，即遵循“四次方定律”：具有一定温度的相关物体间都在不断地互相辐射和接收热量。两个物体间辐射换热量的多少，取决于两物体的温度、黑度及几何相对位置等因素。40)100(TaCE 第二章二、锅炉中的传热分析锅炉的受热面分别布置在炉膛和烟道中。无论是在炉膛中

60、还是烟道中，燃烧产物通过受热面向介质传热的过程都是复杂换热过程，上述三种传热方式同时都在起作用。第二章1、锅炉炉膛的换热 锅炉炉膛首先是燃料燃烧场所，火焰温度很高，火焰与受热面表面的换热主要是辐射换热，也有少量对流换热。热量通过金属壁由火焰侧传向水汽介质侧时，是通过热传导方式进行的；金属壁与工质间的换热则是对流放热。因而从火焰到工质的热量传递同时通过辐射、传导和对流三种方式进行。在锅炉正常工作时，金属壁的导热性能良好，金属壁面与水之间的对流放热也很强烈，此时火焰与工质间换热量的大小主要取决于辐射换热。第二章1、锅炉炉膛的换热 炉膛内火焰的辐射包括高温烟气的辐射和固体颗粒的辐射两部分。高温烟气的