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1、 职工培训教材第四分册 锅炉燃烧系统 前 言本教材仅适用于张家港金州再生能源有限公司员工培训使用，锅炉由比利时WATERLEAU公司技术生产的多级炉排垃圾焚烧炉和由WATERLEAU公司做基本设计，东方锅炉厂转化设计并加工制造的型号DGJ24/4.1-2余热锅炉（卧式单汽包自然循环水管锅炉）组成，根据本厂的系统特性汇编成本教材。教材中锅炉及其辅助设备规范，主要技术性能及参数限额根据厂家提供的说明书编写。本教材所述主辅设备的内容与现场所用主辅设备的制造厂说明书或上级规定、标准抵触时，以后者为准。本书本着紧密联系生产实际的原则编写而成，内容以操作技能为主、以基本训练为重点，着重强调了基本操作技能的
2、通用性和规范化。本教材供仅供本厂员工学习和参考使用。其中：巡操人员需要掌握第一篇第六篇的内容；副操需要掌握除第七篇（第二章）和第八篇外的内容；主操需要掌握本教材的全部内容。起草人：审核人：批准人：本教材在编写过程中，由于时间仓促和编著者的水平与经历有限，书中难免有缺点和不妥之处，垦请读者在使用中提出修改意见，以便在每次修订时一并充实，使之进一步符合实际。目 录第一篇：专业术语4第二篇：燃料及焚烧概述6第一章：燃料及燃烧概念6第二章：垃圾燃烧过程7第三章：影响焚烧的主要因素8第三篇：锅炉及辅机主设备工作原理10第一章 锅炉设备概述10第二章 主设备工作原理11第四篇：生活垃圾焚烧技术工艺13第一
3、章：生活垃圾焚烧工艺14第二章：生活垃圾焚烧工艺系统14第五篇：设备巡检概述19第一章：巡检概念19第二章：通用设备巡检22第三章：锅炉系统巡检28第一节 锅炉启动前的检查28第二节 锅炉冷态启动的准备与试验28第三节 焚烧余热锅炉系统运行检查29第六篇：垃圾焚烧炉-余热锅炉参数及主要技术规范31第一章：焚烧-余热锅炉设备主要技术规范31第一节 焚烧-余热锅炉简介31第二节 焚烧-余热锅炉设备规范32第二章：焚烧-余热锅炉运行技术规范34第三章：焚烧工艺系统辅助设备主要参数34第七篇：运行调整36第一章：锅炉水压试验36第二章：锅炉启、停操作39第一节 启动前的试验39第二节 锅炉启动操作40
4、第三节 冷态启动注意事项：42第四节 锅炉的并列：42第五节 锅炉压火操作42第六节 锅炉停炉操作43第三章：锅炉运行调整44第一节 概述44第二节 蒸汽温度的调节44第三节 蒸汽压力的调节46第四节 水位的调节47第五节 锅炉的燃烧调整49第八篇：事故处理53第一章、 事故处理原则及注意事项53一、 事故处理原则：53二、 事故处理注意事项：53第二章、 事故处理：54一、 锅炉紧急停炉条件：54二、 申请停炉的条件：54三、 锅炉水位不明时的处理54四、 锅炉水位异常时的处理55五、 过热器管损坏时的处理：57六、 锅炉厂用电中断时的处理：58第九篇：系统图59第一篇：专业术语温度：温度是
5、物体冷热程度的物理量。压力：垂直而均匀地作用在单位面积上的力称为压力。大气压力：是指地面上空气重量所产生的压力。绝对压力：是指液体、气体或蒸汽作用在单位面积上，包括空气重量所产生的大气压力在内的全部压力，亦即不带条件起算的全压力，或称以零作参考压力的差值。表压力：也称相对压力，即压力表所指示的压力。因为表压力是绝对压力抵消大气压力后所余的压力，或称以环境大气压力作参考压力的差值，所以表压力等于绝对压力与大气压力之差。真空度：是指绝对压力低于大气压力时，仪表所测得的负表压，这个负的表压就称为真空度。所以，真空度等于大气压力与绝对压力之差。气压表：用来测量大气压力的仪表。压力表：用来测量表压力的仪
6、。真空表：用来测量负表压的仪表。工质：实现热能变化或热能与机械能相互转化的媒介物质。燃料:是指在空气中易于燃烧，并能放出大量热量，且在经济上值得利用其热量的物质。 过热度：在一定压力下，过热蒸汽温度与饱和温度的差值。 标准煤：把应用基低位发热量为29270kj/kg的煤。 燃料的发热量：1kg燃料完全燃烧时放出的热量。 过剩空气系数：实际空气量与理论空气量之比。 最佳过剩空气系数：锅炉效率最高时的过剩空气系数。烟气露点：硫酸蒸汽在其分压力下凝结时的温度。 燃烧：燃料中的可燃物质与空气中的氧发生的发光发热的化学反应过程。 循环倍率：1kg水在循环回路中，需经过多少次循环才能全部变成蒸汽。 锅炉净
7、效率：锅炉有效利用热量减去自用能量，占输入热量的百分数。 排烟热损失：烟气离开锅炉排入大气所带走的热量损失。化学不完全燃烧损失：燃烧过程中产生的可燃气体（CO、等）未能完全燃烧而随烟气排出炉外时所造成的损失。机械不完全燃烧损失：燃料在锅炉内燃烧，由于部分固体颗粒未能燃尽而被烟气带走或落入冷灰斗中造成的损失。 二次燃烧：由于炉膛温度较低，燃料的颗粒较大，配风不良，烟气离开炉膛后，烟气当中的可燃物质继续在尾部烟道内燃烧，或积存在尾部受热面上的可燃物质因氧化温度逐渐升高而自燃。 锅炉低温腐蚀：锅炉尾部受热面的硫酸腐蚀，因为尾部受热面区段烟气管壁温度都较低。 高位发热量：燃料完全燃烧时放出的热量，包括
8、烟气中蒸汽凝结成水时放出的热量。 低位发热量：高位发热量减去烟气中水蒸汽的汽化潜热。垃圾焚烧炉（焚烧炉）:利用高温氧化方法处理垃圾的设备。垃圾焚烧余热锅炉（余热锅炉）:利用垃圾燃烧释放的热能，将水或其它工质加热到一定温度和压力的换热设备。目前用于垃圾焚烧发电厂的余热锅炉多为中温中压蒸汽锅炉。垃圾低位热值（低位热值LHV) :是指单位质量垃圾完全燃烧时，当燃烧产物回复到反应前垃圾所处温度、压力状态，并扣除其中水分汽化吸热后，放出的热量。设计垃圾低位热值（设计低位热值）:在设计时，为确定焚烧炉的额定处理能力所采用的垃圾低位热值计算值。最大连续蒸发量（MCR）:余热锅炉在额定蒸汽压力、额定蒸汽温度、
9、额定给水温度和使用设计燃料条件下长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。额定垃圾处理量：在额定工况下，焚烧炉的垃圾焚烧量。焚烧炉上限垃圾低位热值 ：能够使焚烧炉正常运行的最大垃圾低位热值。焚烧炉下限垃圾低位热值：能够使焚烧炉正常运行的最小垃圾低位热值。焚烧炉上限垃圾处理量：确保垃圾焚烧处理各项要求的前提下，焚烧炉能够达到的最大垃圾处理量。焚烧炉下限垃圾处理量：确保垃圾焚烧处理各项要求的前提下，焚烧炉能够正常运行的最小垃圾处理量。炉膛：垃圾焚烧炉中的燃烧空间。二次燃烧室：使燃烧气体进一步燃烬而设置的燃烧空间。即垃圾焚烧炉内自二次空气供入点所在的断面至余热锅炉第一通道入口断面的空间。炉排热负荷：单位炉
10、排面积、单位时间内的垃圾焚烧释热量。炉排机械负荷：单位炉排面积、单位时间内的垃圾焚烧量。 炉膛容积热负荷：单位炉膛容积、单位时间内的垃圾焚烧释热量。连续焚烧方式：通过送料器连续供料，将垃圾不断投入垃圾焚烧炉内进行焚烧的作业方式。焚烧线：为完成对垃圾的焚烧处理而配置的焚烧、热交换、烟气净化、排渣出渣、飞灰收集输送、自动控制等全部设备和设施的总称。炉渣：垃圾焚烧过程中，从排渣口排出的残渣。锅炉灰：从余热锅炉下部排出的固态物质。飞灰：从烟气净化系统排出的固态物质。漏渣：从焚烧炉炉排间隙漏下的固态物质。残渣：在垃圾焚烧过程中产生的炉渣、漏渣、锅炉灰和飞灰的总称。飞灰稳定化：使飞灰转化为非危险废物的处理
11、过程。余热锅炉热效率：余热锅炉输出的热量与输入的总热量之比。炉渣热灼减率：焚烧垃圾产生的炉渣在60025下保持3h，经冷却至室温后减少的质量占在室温条件下干燥后的原始炉渣质量的百分比。烟气净化系统：对烟气进行净化处理所采用的各种处理设施组成的系统。二噁英类：多氯代二苯并对二噁英（PCDDS）、多氯代二苯并呋喃（PCDFS）等化学物质的总称。 第二篇：燃料及焚烧概述第一章：燃料及燃烧概念燃料：是指在空气中易于燃烧，并能放出大量热量，且在经济上值得利用其热量的物质。生活垃圾由可燃物、非可燃物和助燃物组成。可燃物质为：碳（CO）、氢（H）、挥发物（V）、硫（S）；非可燃物质为：氮（N）、水份（W）、
12、灰分（A）；其中氧（O）为助燃物，可燃的生活垃圾基本上是有机物，由大量的碳、氢、氧元素组成。有些还含有氮、硫、磷和卤素等元素。这些元素在燃烧过程中与空气中的氧起反应，生成各种氧化物或部分元素的氢化物。燃料的挥发份：指将燃料加热到一定温度时，燃料中的部分有机物和矿物质发生分解并逸出，逸出的气体。燃烧：是指燃料中的可燃物与空气中的氧发生强烈放热的化学反应过程。实质上燃烧是可燃物与氧的氧化反应，只是这种氧化反应强烈到发光放热的程度。燃烧的三要素：1) 必须有可燃物质燃料2) 具有能使可燃物着火燃烧的温度3) 与氧气结合完全燃烧的必备条件：（1）足够高的炉膛温度 温度是燃烧化学反应的基本条件，对燃料的
13、着火、稳定燃烧、燃尽均有重大影响，维持炉内适当高的温度是至重要的。当然，炉内温度太高时，需要考虑锅炉的结渣问题。（2）适量的空气供应 适量的空气供应，是为燃料提供足够的氧气，它是燃烧反应的原始条件。空气供应不足，可燃物得不到足够的氧气，也就不能达到完全燃烧。但空气量过大，又会导致炉温下降及排烟损失增大。（3）燃料与空气的良好混合 混合是燃烧反应的重要物理条件。混合使炉内热烟气回流对挥发气流进行加热，以使其迅速着火。混合使炉内气流强烈扰动，对燃烧阶段向碳粒表面提供氧气，向外扩散二氧化碳，以及燃烧后期促使燃料的燃尽，都是必不可少的条件。（4）足够的燃烧时间 燃料在炉内停留足够的时间，才能达到可燃物
14、的高度燃尽，这就要求有足够大的炉膛容积。炉膛容积与锅炉容量成正比。当然炉膛容积也与燃料燃烧特性有关，易于燃烧的燃料，炉膛容积可相对小些。比如相同容量的锅炉，燃油炉的炉膛容积要比垃圾焚烧炉的小。第二章：垃圾燃烧过程一般而言，生活垃圾的燃烧过程如下:固体表面的水分蒸发;固体内部的水分蒸发;固体中的挥发性成分着火燃烧;固体碳素的表面燃烧;完成燃烧。上述一为干燥过程;一为燃烧过程。垃圾的燃烧过程比较复杂，通常由热分解、熔融、蒸发和化学反应等传热、传质过程所组成。一般根据不同可燃物质的种类，有三种不同的燃烧方式:蒸发燃烧，垃圾受热熔化成液体，继而化成蒸气，一与空气扩散混合而燃烧，蜡的燃烧属这一类;分解燃
15、烧，垃圾受热后首先分解，轻的碳氢化合物挥发，留下固定碳及惰性物，挥发分与空气扩散混合而燃烧，固定碳的表面与空气接触进行表面燃烧，木材和纸的燃烧属这一类;表面燃烧，如木炭、焦炭等固体受热后不发生融化、蒸发和分解等过程，而是在固体表面与空气反应进行燃烧。生活垃圾中含有多种有机成分，其燃烧过程是蒸发燃烧、分解燃烧和表面燃烧的综合过程。同时，生活垃圾的含水率高于其他固体燃料，为了更好地认识生活垃圾的焚烧过程，我们在这里将其依次分为干燥、热分解和燃烧三个过程。然而，在垃圾的实际焚烧过程中，这三个阶段没有明显的界限，只不过在总体上有时间上的先后差别而已。(l) 于燥 生活垃圾的干燥是利用热能使水分气化，并排出生成的水蒸气的过程。按热量传递的方式，可将干燥分
