地面燃燒爐

國內(nèi)外普遍使用的地面燃燒爐按催化劑形態(tài)可分為兩種液態(tài)和固態(tài)。液態(tài)的有丙酮Agl發(fā)生器和液態(tài)CO₂播撤器等固態(tài)的有煙條播撒器。最早使用的是丙酮Agl發(fā)生器，將Agl和丙酮預先混合好使之溶解裝在密閉容器內(nèi)，并采用高壓氣體進行噴射，電火花點火，由于要控制液體的噴射，需要閥門等部件，結(jié)構(gòu)復雜，而且Agl在丙酮中溶解度極小，時間長后會出現(xiàn)Agl的沉淀等現(xiàn)象，影響播撒效果。隨著固態(tài)煙火催化劑的應用，又出現(xiàn)了遠程遙控的地面播撤系統(tǒng)，同樣采用遙控，由于煙條結(jié)構(gòu)簡單，只需發(fā)出電點火信號即可點燃，不需閥門、高壓氣體、溶液儲罐等設備，簡化了系統(tǒng)，可靠性提高。

我國的地面燃燒爐主要有4種：QH-1A型地面Agl丙酮溶液燃煙發(fā)生器；RYG-1型人工增雨AgI發(fā)生器；ZY-2型遙控地面焰條播撤系統(tǒng)；DL系列煙爐：DL8-1型立式地面煙爐、DL12-1型可移動臥式地面煙爐、DL20-1型立式地面煙爐、DL20-1型立式地面煙爐、DL20-1型立式地面煙爐。 2100433B

地面燃燒爐作業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)作業(yè)點應處于上升氣流區(qū)，以保證一定量的有效粒子進入云內(nèi)-4℃層以上。因此，作業(yè)時機選擇實質(zhì)就是上升氣流時段的選擇。一般情況下，地面燃燒爐在山上的架設置十分重要，應盡量選擇山頂迎風坡，地形對氣流的抬升作用有助于在低層形成上升氣流。一般不把地面燃燒爐架設在孤立山頂上，孤立山頂過山下沉氣流不利于催化劑向上擴散，有條件的地方應在待選作業(yè)點進行三軸風標、平飄球等擴散觀測實驗，或進行數(shù)值模擬，掌握在不同天氣形勢下地形對垂直氣流的影響，為架設點的選擇提供依據(jù)。作業(yè)點可安裝垂直氣流觀測儀器，在以上條件滿足情況下，準確選擇作業(yè)時間，以保證催化劑順利上升至摩擦層之上。作業(yè)點應安裝可靠的避雷裝置和防火工具，以保證人員和設備安全。

國內(nèi)早期也陸續(xù)研制了不同形式的地面Agl丙酮發(fā)生器，并在青海、新疆等地得到應用，但都采用人工操作，操作復雜、自動化程度低。隨著固體煙火催化劑在我國的應用，相繼出現(xiàn)了人工操作的焰條播撤系統(tǒng)和基于短信控制的地面焰條播撤系統(tǒng)，以滿足我國山區(qū)增雨、增雪和防雹的作業(yè)需要。

燃燒爐手燒爐

手燒爐是工業(yè)鍋爐最簡單的燃燒設備，加煤，拔火、除渣等操作都由人力手工完成，故稱手燒爐。由于手燒爐的爐膛深度和寬度要受到人力操作的限制而不能太大，所以鍋爐容量一般在lt\h以下。

優(yōu)點：

1、設備簡單，操作技術(shù)要求低；

2、燃煤無需特地破碎加工，其著火條件較好；

3、爐內(nèi)儲存了大量燃料，蓄熱條件良好，燃燒穩(wěn)定，因此，可以燃用各種煤種；

4、鍋爐房布置簡單，運行耗電少。

缺點：

1、燃料與空氣混和較差，燃燒速度慢，效率不高；

2、司爐勞動強度大，燃燒過程有周期性，燃料的揮發(fā)分愈多，周期性產(chǎn)生的后果愈嚴重，因此，手燒爐燃用高揮發(fā)分的煙煤是不合理的。為了克服周期性燃燒特點，在運行操作上應增多加煤次數(shù)，每次加煤量少的辦法，即“少、勤、勻、快”的操作方法。

燃燒爐鏈條爐

鏈條爐是機械化程度較高的一種層燃爐。因其爐排類似于鏈條式履帶而得名。是工業(yè)鍋爐中使用較廣泛的一種爐型，在10-65t/h中等容量，甚至1-2t/h的小容量鍋爐中都有采用。

優(yōu)點：

1、鏈條爐是一種前飼式爐子，煤的燃燒過程是在移動中完成的，它的燃燒工況穩(wěn)定，熱效率較高；

2、運行操作方便，勞動強度低；

3、煙塵排放濃度較低。

缺點：

1、它屬于單面著火方式，運行時燃料無自身擾動，沿爐排長度方向燃料層有明顯的分區(qū)；

2、由于著火條件不好，撥火又必須人工操作，因此它不適于燒水分很大、灰分又多、結(jié)焦性強的煤； ?是金屬耗量大；

3、為使燃料中的可燃物和飛灰可燃物燃盡，可以采用“二次風”。

燃燒爐拋煤機爐

拋煤機的分類：機械的、風力的以及機械與風力聯(lián)合的；

機械拋煤機用旋轉(zhuǎn)的葉片或擺動的刮板來拋散燃料，風力拋煤機用氣流來吹播燃料，而機械風動拋煤機則兼用以上兩種拋煤方式。

優(yōu)點：

1、燃料適應性較好。對水分較多，粘結(jié)性強、灰分熔點較低和著火較困難的燃料都適用。但對燃料的顆粒度有一定的要求，燃用低揮發(fā)分煤時飛灰中的機械不完全燃燒損失較大；

2、拋煤機爐子燃燒過程猛烈，調(diào)節(jié)靈活，適應負荷變動的能力很強；

3、拋煤機爐子投資少，金屬耗量也不多。

缺點：

1、初始排塵濃度高，冒黑煙；

2、煤粒不夠均勻，細粒煤堆在爐排前部，粗粒煤則落在爐排后部，總的機械不完全燃燒損失就較高；

3、每班要清爐2-3次，清爐時燃燒過程會受到影響；

4、清爐操作繁重。

燃燒爐沸騰爐

流化床爐——燃料在爐膛中完全被空氣流所“流化”形成一種類似于液體沸騰狀態(tài)燃燒的爐子，又名沸騰爐。是能脫硫、脫氮和燃用幾乎所有固體燃料的一種高效、清潔燃燒設備。

優(yōu)點：

1、燃燒效率高、傳熱效果好，結(jié)構(gòu)簡單、鋼耗量低；

2、燃料適應性廣，能燃用包括煤矸石、石煤、油頁巖等劣質(zhì)煤在內(nèi)的所有固體燃燒；

3、具有氮氧化物NO₂排放少，采用石灰石低成本爐骨脫硫，灰渣便于綜合利用等優(yōu)點 。

缺點：

1、沸騰床中細顆粒燃料容易被煙氣帶出，所以未燃盡損失大，燃燒效率比室燃爐低；

2、煙氣中飛灰較多，鍋爐受熱面容易發(fā)生磨損； ?鼓風所需的送風機風壓高，故耗電量大；

3、沸騰床內(nèi)給煤和布置埋管難以均勻；

4、燒高灰分劣質(zhì)煤時，為了不使大量飛灰污染環(huán)境，必須配備高效率大容量的除灰裝置。 2100433B

該爐最適合用于鋼鐵樣品的燃燒，也可在加入一定的添加劑的情況下燃燒其它樣品(如赤鐵礦、硅鐵、錳鐵、爐渣、焦碳、礦石、煤、玻璃、橡膠等)，本電弧爐與碳硫聯(lián)測分析儀配套使用，采用電導法、非水滴定法、氣容法、碘量法、酸堿滴定法等各種分析方法，來定量分析樣品的碳硫含量。

煤在不斷運動的爐排上燃燒，煤層可隨爐排一起運動或與爐排有相對移動的層狀燃燒方式。燃燒設備主要有鏈條爐、往復爐和振動爐排爐3種。

煤炭層狀燃燒鏈條爐

排鍋爐煤料經(jīng)鏈條輸送呈層狀燃燒的裝置 (圖4)。煤從煤斗下落在爐排上，隨爐排一起沿水平方向移入爐膛。空氣從爐排下通入并穿過爐排和煤層。進入爐膛的新加煤靠爐膛內(nèi)的熱輻射從上部加熱干燥、干餾和著火燃燒?；以S爐排向后移動落入灰坑。煤的燃燒沿爐排長度前部為煤的烘干和析出揮發(fā)分的熱力準備區(qū)，其后為沿煤層高度劃分為氧化層和還原層的中部燃燒區(qū)，最后為燃燼區(qū)。在熱力準備區(qū)和燃燼區(qū)內(nèi)氧氣過剩，而中間燃燒區(qū)內(nèi)氧氣不足，通常采用分段送風和在爐膛加入二次風來減小燃燒區(qū)缺氧的影響。另外，鏈條爐爐拱的布置對爐膛內(nèi)氣體的混合和煤的著火有較大影響。煤在鏈條爐中的著火條件不是很好，在燃用高水分或高灰分的煤時應采取措施以保證及時著火。鏈條爐排上煤層厚度為60～160mm，煤的粒度應小于40mm，其中小于6mm的煤含量不宜大于50%～60%。鏈條爐排結(jié)構(gòu)分為鏈帶式、鱗片式和橫梁式3種。

鏈條爐結(jié)構(gòu)成熟運行可靠，應用廣泛，主要用于工業(yè)爐和工業(yè)鍋爐。中國生產(chǎn)的鏈條爐排鍋爐容量一般在1～65t/h。但其爐排結(jié)構(gòu)復雜，檢修較難，投資和維修費較高。

將拋煤機與鏈條爐排結(jié)合起來，稱為拋煤機鏈條爐。由拋煤機給煤，鏈條爐排排渣。煤在拋煤機鏈條爐中的著火條件較好，燃燒過程的區(qū)段性不十分明顯。爐膛是開式的，布置有二次風，但不設爐拱。它的爐排面積熱負荷比鏈條爐高，適用于容量較大的爐子。

煤炭層狀燃燒往復爐

爐排由相間布置的活動爐排片和固定爐排片組成 (圖5)，活動爐排片做往復運動，將從煤斗落下的煤逐漸推向后方的層狀燃燒裝置?？諝鈴臓t排下穿過爐排和煤層與煤進行燃燒反應，灰渣落入爐排后的灰坑內(nèi)。煤在往復爐中的著火條件稍好于鏈條爐，燃燒過程與鏈條爐相似，也具有區(qū)段性。往復爐采取分段送風，爐膛配置二次風和采用適當形式的爐拱等措施來減小區(qū)段性的影響。往復爐排一般布置成階梯形式，此時活動爐排片在水平方向做往復運動，煤向下向后移動。有時爐排也呈水平布置，此時活動爐排片在傾斜方向做往復運動，煤向后移動。

往復爐主要用于小型工業(yè)爐和工業(yè)鍋爐，中國生產(chǎn)的往復爐排工業(yè)鍋爐容量為0.5～10t/h。

煤炭層狀燃燒振動爐排鍋爐

爐排運行時以800～1400次/min的頻率振動，振動方向與水平成20°～30°的層狀燃燒裝置(圖6)。煤由煤斗落下，靠爐排振動產(chǎn)生的慣性向后移動;空氣由爐排下穿過爐排和煤層，與煤發(fā)生燃燒反應;灰渣落入爐排后的灰坑內(nèi)。煤在振動爐排爐中的著火與燃燒特點與鏈條爐相似，燃燒也具有區(qū)段性，故振動爐排爐也采取分段送風、爐膛設置二次風和爐拱等措施來減小區(qū)段性的影響。振動爐排爐的飛灰量比鏈條爐大，漏煤多。振動爐排有兩種型式，固定支點振動爐排的振幅為2～8mm; 活動支點振動爐排的振幅為100～140mm。振動爐排爐結(jié)構(gòu)簡單，金屬耗量少，要求運行操作水平較高，主要用于小型工業(yè)爐和容量在4t/h以下的工業(yè)鍋爐。