2．水分影响什么？水分影响制粉系统的工作（降低水分、在煤粉仓里的贮存），影响着火，因而也影响燃尽。 四．煤粉的爆炸性

1．影响煤粉的爆炸性的因素：煤粉的挥发分、煤粉细度、气粉混合物的温度、在气粉混合物中煤粉的浓度、氧气的浓度。

2．可以控制的因素：只有一个气粉混合物的温度。其他都是不能选择和改变的。 3．制粉系统爆炸的危害：当制粉系统满足爆炸的条件，又有明火点燃的时候，会产生强烈的爆炸，有的把防爆门打破、细粉分离器炸掉。

§4-2煤的可磨性系数

1．可磨性系数的定义：将质量相等的标准燃料和试验燃料由相同的初始粒度磨成细度相同的煤粉的时候，消耗的能量的比值。

2．标准燃料是一种很难磨制的燃料。 3．可磨性系数的测定方法

（1） 苏联的全苏热工所（ВТИ）方法用的是瓷制的球磨机。公式为（4-16）。 （2） 欧美国家的方法（哈德格罗夫方法）用的是微型中速磨煤机。 4．两个方法的换算关系的公式是（4-18）式。

5．用测量方法磨制的煤粉因为没有筛分，所以其中有很多过细的煤粉。

§4-3磨煤机 可以分三种磨煤机：低速磨、中速磨和高速磨。 一．筒式钢球磨煤机

1． 筒式钢球磨煤机的结构。

2． 影响筒式钢球磨煤机工作的主要因素有：球磨机的转速（临界转速、工作转速）、护甲、钢球充满系数、通风及公式、钢球的直径及配比。

3． 球磨机的出力和消耗功率的计算 （1）出力见（4-24）；（2）消耗功率见（4-30）；（3）单位电耗见（4-31）式。

二．中速磨煤机 有很多种中速磨煤机，下面只讲常用的中速磨煤机。

1．中速磨煤机的工作原理：原煤从中心的顶部进入磨煤机，落在磨盘的中间部位，在磨盘旋转的作用下，甩向四周。原煤在经过磨环的时候被破碎。煤粉被甩到风环处。在热风的作用下，煤粉被烘干，并被带到煤粉分离器分离。合格的煤粉流出磨煤机，进入炉膛燃烧；被分离出来的不合格的大颗粒煤粉返回磨煤机继续研磨。

2．中速磨煤机的分类：平盘磨煤机、E型（大钢球）磨煤机、碗式磨煤机、MPS磨煤机。还有很多新式的磨煤机，见各个新的锅炉教材。

3．中速磨煤机煤粉的均匀程度比较好。因为原煤在研磨一次以后就被分离一次，因而刚刚合格的煤粉就被分离出来，所以煤粉均匀。

4．中速磨煤机的密封风，（1）进入到旋转的部件之间，防止煤粉进入，损坏机器部件。（2）密封壳体，防止煤粉污染环境。（3）进入磨煤机上面的给煤机，给煤机里有部分的比较碎的原煤，长期停留在给煤机中，如果和热风接触会产生自燃。用冷的密封风压制热风进入给煤机就可以防止煤粉自燃。 三．风扇磨煤机

1．风扇磨煤机的结构就象风机差不多。有一个叶轮，上面安装很厚的叶片（冲击板）。外面有一个厚实坚固的蜗壳。

2．风扇磨煤机的工作原理：热在叶轮的旋转作用下，风和原煤从叶轮的中心进入磨煤机。原煤在通过冲击板的时候被击碎成为煤粉。与此同时煤粉被干燥成为干燥的煤粉。在流

出叶轮往上升的时候经过煤粉分离器被分离，合格的煤粉送出磨煤机，不合格的大颗粒煤粉落回叶轮，再一次被研磨。

3．风扇磨煤机的优点：研磨、干燥、输送同时进行，结构简单、节约投资、运行简单。适于磨制褐煤和烟煤。

§4-4制粉系统 制粉系统分为直吹式和中间贮仓式两种。 一．制粉系统制粉系统见图4-9。

1． 直吹式制粉系统的定义：磨煤机磨制的煤粉全部直接送入炉膛内燃烧的系统。 2． 直吹式制粉系统配中速或高速磨煤机，因为这些磨煤机的电耗随负荷的升高而升高，因而低负荷的时候是省电的。而低速的筒式钢球磨煤机的电耗对于各种负荷几乎不变。

3． 直吹式制粉系统可以分为负压系统和正压系统。所谓负压系统和正压系统是指磨煤机的压力是负压还是正压。排粉机在磨煤机后面，磨煤机是负压是负压系统。一次风机在磨煤机前面，磨煤机正压是正压系统。

4． 图4-9是比较旧的系统，因为这本书比较旧。现在的系统大多分为一次风机和送风机（二次风机），空气预热器为三分仓的。两台风机全按装在空气预热器之前，两股风同时进入空气预热器，出来后分别到制粉系统和燃烧器的大风箱。

5． 负压制粉系统有严重的缺点，排粉机磨损严重，但是对周围环境的损坏不大。正压制粉系统没有风机的磨损问题，但是如果磨煤机密封不好煤粉外泄，影响周围环境。

6． 对于燃用多水分褐煤的锅炉，采用热风和高、低温炉烟混合物作为干燥剂。有一定的优点。（1）降低制粉系统中氧气的含量，避免制粉系统的爆炸；（2）降低炉膛的温度水平，减少结渣；（3）原煤水分较大时，能满足对煤粉水分的要求。 二．中间储仓式制粉系统

1．中间储仓式制粉系统的定义：磨制的煤粉先经过细粉分离器落下来到煤粉仓中，等燃烧需要的时候再送入一次风中，到炉膛燃烧的系统。

2．中间储仓式制粉系统可以分为热风送粉和干燥剂（乏气）送粉两种。热风送粉是把煤粉送到作为一次风的热风中，然后再送入炉膛燃烧。乏气送粉是把煤粉落到作为一次风的乏气中间，再送入炉膛燃烧。所谓的乏气指干燥过煤粉的风，也就是再也没有干燥能力的，“乏”了的干燥剂。

3．乏气送粉的中间储仓式制粉系统在磨煤机不工作的时候应当可以切换成热风送粉的中间储仓式制粉系统。

4．制粉系统的再循环是从排粉机的出口到磨煤机入口的一个管子，用来协调磨煤风量和干燥风量的关系的。

5．风量协调：在中间储仓式制粉系统中有两个风量，一个是磨煤风量，就是带动煤粉在中间储仓式制粉系统中运动的风量。另一个是干燥风量，就是干燥煤粉的热风风量。但是在系统中只有一个风量，要求这个风量对磨煤和干燥都合适。协调这个关系就叫风量协调。具体方法如下：对于水分少的烟煤，磨煤风量大于干燥风量，采用制粉系统再循环或者采用部分温风和冷风，增加运送煤粉的风量（制粉系统再循环增加中间储仓式制粉系统中阻力最大的磨煤机、粗粉分离器、细粉分离器部分的风量，只剩下流动阻力很小的一次风管道没有增加风量），又没增加干燥风量；对于水分比较多的褐煤，在热风中加进部分热炉烟（1100℃），增强热风的干燥能力，但是没有增加磨煤风量。这样就协调了风量，使得两个风量相等。在直吹式制粉系统中调节进入磨煤机的热风温度，可以协调风量。直吹式制粉系统中这个风量还要作为一次风量（于是要协调三个风量），那就只能相互凑合一下了。

§4-5制粉系统的其他部件

一．粗粉分离器

1． 粗粉分离器的结构如图4-12所示。还有几种不同类型的粗粉分离器，见其他锅炉书。粗粉分离器有离心式、回转式两种。仔细讲解结构。

2． 粗粉分离器的作用把粗粉分离出来。分离原理：离心分离、重力分离和惯性分离。 3． 粗粉分离器的调节：调节上部的可调折向挡板。 二．细粉分离器（旋风分离器）把煤粉落到煤粉仓。 三．给煤机

1． 分类：圆盘给煤机、刮板给煤机、电子重力皮带式给煤机、振动给煤机。 2． 仔细讲解刮板给煤机的结构。仔细讲解电子重力皮带式给煤机。 四．给粉机 圆盘给粉机的结构。

《锅炉原理》备课笔记5 第五章燃烧过程理论基础

§5-1燃烧化学反应动力学基础

化学反应动力学是研究化学反应机理和反应速度的科学。 一．燃烧反应速度

1． 化学反应速度通常用单位时间内反应物或生成物浓度的变化来表示。

?A??dCA 用反应物A的浓度变化来表示。 dt2． 用不同物质计算的化学反应速度是不同的。 3． 质量作用定律：对于均项反应，在一定温度下化学反应速度与参加反应的各反应物的浓度乘积成正比，而各反应物浓度项的方次等于化学反应式中相应的反应系数。

4． 反应速度常数就是化学反应速度表达式中浓度项前面的系数。 5． 平衡常数（浓度平衡常数）：正反应与逆反应速度常数之比称为平衡常数。 6． 压力平衡常数：浓度用分压力表示的平衡常数。两个平衡常数的数值不同。 二．影响化学反应速度的因素

1．阿累尼无斯定律：k?k0e?ERT （5-11）

2．活化能：为使某一化学反应得以进行，分子所需的最低能量为活化能。常用燃料的活化能数量见P70。 三．连锁反应

1．连锁反应概念：有些燃烧反应并不是按照化学反应方程所写的那样在反应物分子之间直接进行的。实际的反应象是一个环节连接一个环节的连锁一样，经过一系列中间反应进行的。

2．诱导期：某一个化学反应开始的时候，反应速度很低，这一个时期叫诱导期。 四．着火温度

1． 连锁着火：这种由连锁反应引起的着火叫连锁着火。 2． 热力着火：由于温度不断升高而引起的着火叫热力着火。在锅炉中发生的着火就是热力着火。

3． 放热曲线及散热曲线，见图5-3。讲解清楚着火点、熄火点、正常工作点和缓慢氧化点，重点讲解稳定和不稳定的问题（放热和散热的关系）。

4． 燃料的着火温度见表5-1。

§5-2燃烧反应的动力区和扩散区

1． 多项燃烧的几个过程：

（1） 参加反应的氧气从周围环境扩散到燃料表面。 （2） 氧气被燃料表面吸附

（3） 在燃料表面上进行化学反应。 （4） 燃烧产物从燃料表面解吸附。

（5） 燃烧产物离开燃料表面，扩散到周围环境中去。

2． 两个关键的过程：氧气向燃料表面的扩散和在燃料表面上进行化学反应。 3． 三个燃烧区域

（1）动力燃烧区：温度比较低（1000℃），和氧气的扩散速度相比炭粒表面的化学

反应速度很慢，所以燃烧反应速度取决于化学反应速度。这时加强燃烧的手段是增加反应温度，增加化学反应速度。

（2）扩散燃烧区：反应温度比较高（1400℃），和氧气从周围环境的扩散速度炭粒

表面的化学反应速度相比，炭粒表面的化学反应速度比较快，所以燃烧反应速度主要取决于氧气从周围环境的扩散速度。这时加强燃烧反应的手段是增加扰动，以增加氧气扩散。

（3）过渡燃烧区域：在动力燃烧区和扩散燃烧区的中间有一个燃烧区域，在这个

燃烧区域中，氧气从周围环境的扩散速度和炭粒表面的化学反应速度数量相当。这时增加反应温度和增加干扰都可以加强燃烧反应。

4．一般的锅炉炉膛内的煤粉燃烧，是处于动力区，温度高的进入过渡燃烧区，只有高负荷时火焰中心的燃烧处于扩散燃烧区的初期。

5．处于什么区和燃料情况有关，煤粉燃烧的化学反应速度比较快，煤块的燃烧的化学反应速度比较慢。煤粉燃烧处于过渡燃烧区甚至动力燃烧区，增加反应温度和增加扰动可以强化燃烧；煤块处于扩散燃烧区，提高气流的相对运动速度可以强化燃烧。

§5-3煤和煤粉的燃烧

1．传统燃烧理论：固体颗粒燃料的燃烧过程由一系列阶段组成。（1）固体颗粒燃料受热后析出水分；（2）发生热分解析出挥发分；（3）挥发分开始着火；（4）焦碳着火。

2．几个过程是分开的，互相不混合。 一．炭粒的燃烧

1． 炭粒和氧气的复杂反应（炭粒和氧气、炭粒和水等）过程。见P78～79。

2． 室燃锅炉的炉膛里，煤粉是悬浮燃烧，空气流和煤粉颗粒的相对速度很小（我认为是厘米/秒数量级），可以认为静止不动。 二．煤粉的燃烧

1．现代燃烧理论：挥发分的析出几乎延续到煤粉燃烧的最后阶段，挥发分的析出和燃烧和焦碳的燃烧同时进行。

2．燃烧过程的研究有的还处于探索阶段。

《锅炉原理》备课笔记6

第六章燃烧设备

§6-1煤粉燃烧器及其流体动力学特性

1．燃烧器的作用：将煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛，组织一定的气流结构，使燃料能迅速稳定地着火。

2．直流燃烧器：出口射流为直流射流或直流射流组的燃烧器为直流燃烧器。 3．旋流燃烧器：出口射流包括有旋流射流的燃烧器为旋流燃烧器。