第三章 燃料、燃烧与燃烧设备
第二节 燃烧与燃烧设备分类
一、燃料的燃烧原理
所谓燃烧,不论煤的燃烧或油的燃烧,都是指燃料中的可燃成分同空气中的氧所发生的剧烈的氧化放热反应。燃烧的必要条件是:有燃料、有空气、有足够高的温度,缺一条都不会形成燃烧。燃料在炉内能否充分地和完全地燃烧,不仅取决于燃料的种类和成分,而且还与燃烧设备的类型和结构有很大关系。正确地选择燃烧方式、合理地选用机械化的燃烧设备,对锅炉运行的经济性、对减轻劳动强度以及防止对环境的污染都有重要关系。
1.燃料在炉内的燃烧过程 燃料的燃烧过程是一个发光、放热的高速化学反应过程。燃料在炉内的燃烧过程是十分错综复杂的。如煤的燃烧过程可分成三个阶段,即燃烧的准备阶段、燃烧阶段和燃尽阶段。
(1)燃烧的准备阶段 工业锅炉炉内的温度通常在1 000℃以上,但是燃料进入炉内后并不能立即燃烧,而是首先受到高温烟气和炉墙的加热。当燃料温度升到105—110℃时,燃料内部的水分全部被蒸发掉,温度再升高,燃料中的挥发分就开始逸出。各种煤的挥发分逸出温度并不一致,一般无烟煤和年代久的煤,其挥发分逸出温度就高。挥发分逸出后立即着火,同时将煤引燃。
在燃料引燃以前的准备阶段中,由于燃料还没有开始燃烧,所以不需要空气。在这个阶段中,由于燃料的增温、干燥,燃料不仅不放热,而且还要吸收热量。如果此时间炉内供给大量的空气,势必使炉膛的温度下降而影响燃料的预热和干燥。如果向炉内供给预热空气,对燃料在炉内的干燥和预热是很有利的。
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