第17章-锅炉通风

第17章锅炉通风1.锅炉通风的任务是什么？锅炉正常运行时，必须将燃料燃烧所需要的空气连续地送入炉膛，同时将燃烧产物（即烟气）连续排出锅炉。2.锅炉通风的方式有哪些，它们各有什么特点？锅炉中可采用的通风方式有自然通风与机械通风两种型式。自然通风仅依靠烟囱高度所产生的自生通风能力来克服通风过程的所有流动阻力。这种通风方式不需要送、引风机，不消耗电力，无噪声污染。但由于烟囱高度有限，自生通风能力有限，并且通风能力受季节、昼夜之影响，仅适用于固定炉排并且烟气流程简单的小型锅炉。机械通风依靠风机所产生的压头来克服锅炉通风过程的阻力，也称作强制通风。根据风机布置的位置和方式，机械通风又分为负压通风、正压通风和平衡通风三种系统。负压通风系统仅在烟囱前的烟道中装设引风机来克服全部的通风阻力。这种方式适用于对引风机不易造成磨损、通风阻力不大且密封性较好的小型锅炉，如小容量燃气或燃油锅炉。由于这种通风系统中，整个烟风道都处于负压状态，若用于容量较大、受热面复杂的锅炉，会使锅炉漏风非常严重，排烟热损失增加，锅炉热效率降低，并增加引风机的运行电耗。正压通风系统则仅装设送风机，并利用其压头来克服全部的通风阻力。由于送风机输送的是含灰量极少的低温干净空气，风机的使用寿命增加，运行和维修比较方便。由于这种通风方式中，整个烟道和风道都处于正压，消除了炉膛和对流受热面的漏风，提高了锅炉热效率。但这种通风方式要求炉膛及所有的烟风道都有严格的密封，否则遇到密封不严的看火孔、炉门和炉壁，高温的火焰和烟气将会喷出，不但危及操作人员的人身安全，还会影响锅炉房的卫生环境，损坏设备，增加锅炉的热损失。平衡通风系统是在锅炉烟风道中同时布置送风机和引风机，利用送风机克服锅炉燃烧设备及风道系统的各种阻力，利用引风机克服全部烟气行程的阻力，并使炉膛出口处保持20～30Pa的负压。这种通风方式的特点是送风系统全部处于正压不大的状态(用热空气作干燥风的制粉系统除外)，而锅炉全部烟道均处在合理的负压状态。因此整个烟风道的漏风量均较小，送引风机的电功率较低。这样既能有效地调节送引风，满足燃烧需要，锅炉房的安全及卫生条件也较好。3.锅炉通风道内介质流动时的总压降有哪几项？流动阻力损失、加速压降和自生通风力三个部分组成通道内介质流动时的总压降。4.何谓自生通风，其正负号如何确定？5.烟囱在锅炉通风中起什么作用，烟囱高度对污染物的扩散有何影响？锅炉通风方式中，小容量锅炉采用自然通风时，烟囱的作用是利用烟囱中热烟气与大气的低温空气之间的密度差产生的自生通风力来克服锅炉通风过程的阻力，以满足锅炉通风系统的要求。强制通风时烟囱的作用不是产生足够的自生通风力，而是把烟气中的颗粒物和有害气体散逸到高空之中，通过大气的稀释扩散能力降低污染物的浓度，使锅炉房所在周边地区的环境处于允许的污染程度之下。烟囱高度对扩散、稀释排放的污染物以及降低污染物的落地浓度起着重要作用。地面污染物的最大浓度与烟囱有效高度的平方成反比。6.强制通风烟囱高度设计的基本原则是什么，影响烟囱设计高度的因素有哪些，这些因素的变化对烟囱设计高度有何影响？强制通风烟囱高度设计的基本原则是：满足工艺参数(如烟囱高度、出口直径、烟气出口速度等)的要求，保证排放物质所造成的地面最大浓度不超过国家规定的环境空气质量标准下使建造投资费用最小。烟囱高度应满足排放总量控制的要求，并与烟气的流动和热力参数，当地的空气污染状况及气象条件有关。7.如何设计自然通风烟囱高度？在计算自然通风时，应按夏季最高平均气温，最低气压及最大负荷的条件计算，如计算所需烟囱高度超过50m时，则应采用强制通风。采用自然通风，烟道的全部阻力都靠烟囱的自生通风力来克服，即应满足下式的要求：0yzsyclz1013251.21013251.293bhhHbPa(17－69)烟囱的自生通风力hzs：0zskyyc273273hhgPa(17－70)由此可得烟囱的高度h为：0ylzyc0kyyc1013251.21.293273273101325Hhbhbgm(17－71)式中Δhyc—包括摩擦及出口的烟囱阻力损失，Pa；0y—标准状态下的烟气密度，kg／m3，按式(17－55)计算；b—当地平均大气压力，Pa；ρk—烟囱外空气密度，kg／m3。kk353/(273)t，当tk＝20℃时，ρk＝1.2；θyc—烟囱内烟气平均温度，在自然通风时按下式精确汁算：'ycyc/2h℃(17－72)式中'yc—烟囱进口烟温，℃，按式(17－50)计算；—每米高度烟囱上烟气温度的降低值，℃/m，按式(17－57)计算。自然通风烟囱出口烟气流速推荐值为ws＝6～10m/s。8.鼓风机和引风机在锅炉通风中的作用是什么?负压通风系统仅在烟囱前的烟道中装设引风机来克服全部的通风阻力。正压通风系统则仅装设送风机，并利用其压头来克服全部的通风阻力。平衡通风系统是在锅炉烟风道中同时布置送风机和引风机，利用送风机克服锅炉燃烧设备及风道系统的各种阻力，利用引风机克服全部烟气行程的阻力，并使炉膛出口处保持20～30Pa的负压。