什么是锅炉的燃烧？(boiler combustion?)
锅炉燃烧是研究燃料如何在加热水产生蒸汽的锅炉中燃烧的问题。蒸汽锅炉有很多应用，包括化学工艺加热、建筑物和热水的蒸汽加热，以及用蒸汽驱动涡轮发电机。燃烧是燃料与空气中的氧气发生反应，产生热量，用于生产蒸汽。
多种燃料可用于锅炉燃烧，包括天然气、燃油以及由植物或动物废弃物生产的生物燃料。当燃料与空气一起被喷入或雾化到锅炉中时，点火线圈或小型引火装置可以点燃混合物。燃烧释放出大量的热量，其中一部分将水加热成蒸汽，另一部分则由于辐射和烟道损失而损失。辐射是指从热锅炉进入较冷房间的红外热损失。烟道损失是指通过烟道或通风口从锅炉中排出的受热气体。
业主和运营商对最大限度地提高锅炉的燃烧效率感兴趣。需要考虑的主要问题是燃烧效率，即燃料和空气混合物的燃烧情况，以及如何将热损失降至最低。通过对锅炉和蒸汽管道进行适当的保温，可以将辐射热损失降到最低。锅炉设计和控制可用于最大限度地提高燃烧效率。
锅炉的燃烧区通常有包含水和蒸汽的管子通过一个可能包含燃烧器和控制装置的开放箱。管子的设计可以通过使用多通道系统来提高效率。进入锅炉的水管可能首先通过烟气区，烟气区吸收一些废热并对水进行预热。然后，管子可以多次通过燃烧区，以充分利用燃烧热量，这也提高了效率。
锅炉的空气和燃料混合物的燃烧效率对于锅炉的正常运行至关重要。一个分子的燃料需要理论上的氧气才能完全燃烧，但实际上，由于燃烧区的各种损失，需要过量的氧气。空气中约有21%的氧气，因此空气中未燃烧的氮气也必须在锅炉中加热并由烟道排出。这进一步影响了锅炉的效率，并产生与酸雨和烟雾形成有关的氮化合物。
过多的氧气会降低锅炉的燃烧温度，会产生一些不良的污染物，并且需要用燃料来加热没有被使用的氧气和氮气。缺氧会降低锅炉效率，并产生烟尘和其他副产品，久而久之会损坏锅炉。研究发现，监测烟气中的氧气和燃烧气体浓度，并保持适当的烟道温度，可以优化锅炉性能。
较小的锅炉可以使用烟气传感器和烟气温度计进行手动调节，但许多锅炉可以从自动控制中受益。锅炉可能不会在单一的操作点上运行，而是会有不同的蒸汽需求或操作条件，这使得手动效率设置不切实际。老式锅炉可以加装电子控制装置，向空气和燃料输入泵提供反馈，以获得最佳的燃烧比例。
- 发表于 2022-02-10 17:09
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- 分类：科学
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