冶金炉燃烧装置

煤在不断运动的炉排上燃烧，煤层可随炉排一起运动或与炉排有相对移动的层状燃烧方式。燃烧设备主要有链条炉、往复炉和振动炉排炉3种。

煤炭层状燃烧链条炉

排锅炉煤料经链条输送呈层状燃烧的装置 (图4)。煤从煤斗下落在炉排上，随炉排一起沿水平方向移入炉膛。空气从炉排下通入并穿过炉排和煤层。进入炉膛的新加煤靠炉膛内的热辐射从上部加热干燥、干馏和着火燃烧。灰渣随炉排向后移动落入灰坑。煤的燃烧沿炉排长度前部为煤的烘干和析出挥发分的热力准备区，其后为沿煤层高度划分为氧化层和还原层的中部燃烧区，最后为燃烬区。在热力准备区和燃烬区内氧气过剩，而中间燃烧区内氧气不足，通常采用分段送风和在炉膛加入二次风来减小燃烧区缺氧的影响。另外，链条炉炉拱的布置对炉膛内气体的混合和煤的着火有较大影响。煤在链条炉中的着火条件不是很好，在燃用高水分或高灰分的煤时应采取措施以保证及时着火。链条炉排上煤层厚度为60～160mm，煤的粒度应小于40mm，其中小于6mm的煤含量不宜大于50%～60%。链条炉排结构分为链带式、鳞片式和横梁式3种。

链条炉结构成熟运行可靠，应用广泛，主要用于工业炉和工业锅炉。中国生产的链条炉排锅炉容量一般在1～65t/h。但其炉排结构复杂，检修较难，投资和维修费较高。

将抛煤机与链条炉排结合起来，称为抛煤机链条炉。由抛煤机给煤，链条炉排排渣。煤在抛煤机链条炉中的着火条件较好，燃烧过程的区段性不十分明显。炉膛是开式的，布置有二次风，但不设炉拱。它的炉排面积热负荷比链条炉高，适用于容量较大的炉子。

煤炭层状燃烧往复炉

炉排由相间布置的活动炉排片和固定炉排片组成 (图5)，活动炉排片做往复运动，将从煤斗落下的煤逐渐推向后方的层状燃烧装置。空气从炉排下穿过炉排和煤层与煤进行燃烧反应，灰渣落入炉排后的灰坑内。煤在往复炉中的着火条件稍好于链条炉，燃烧过程与链条炉相似，也具有区段性。往复炉采取分段送风，炉膛配置二次风和采用适当形式的炉拱等措施来减小区段性的影响。往复炉排一般布置成阶梯形式，此时活动炉排片在水平方向做往复运动，煤向下向后移动。有时炉排也呈水平布置，此时活动炉排片在倾斜方向做往复运动，煤向后移动。

往复炉主要用于小型工业炉和工业锅炉，中国生产的往复炉排工业锅炉容量为0.5～10t/h。

煤炭层状燃烧振动炉排锅炉

炉排运行时以800～1400次/min的频率振动，振动方向与水平成20°～30°的层状燃烧装置(图6)。煤由煤斗落下，靠炉排振动产生的惯性向后移动;空气由炉排下穿过炉排和煤层，与煤发生燃烧反应;灰渣落入炉排后的灰坑内。煤在振动炉排炉中的着火与燃烧特点与链条炉相似，燃烧也具有区段性，故振动炉排炉也采取分段送风、炉膛设置二次风和炉拱等措施来减小区段性的影响。振动炉排炉的飞灰量比链条炉大，漏煤多。振动炉排有两种型式，固定支点振动炉排的振幅为2～8mm; 活动支点振动炉排的振幅为100～140mm。振动炉排炉结构简单，金属耗量少，要求运行操作水平较高，主要用于小型工业炉和容量在4t/h以下的工业锅炉。

燃烧炉手烧炉

手烧炉是工业锅炉最简单的燃烧设备，加煤，拔火、除渣等操作都由人力手工完成，故称手烧炉。由于手烧炉的炉膛深度和宽度要受到人力操作的限制而不能太大，所以锅炉容量一般在lt\h以下。

优点：

1、设备简单，操作技术要求低；

2、燃煤无需特地破碎加工，其着火条件较好；

3、炉内储存了大量燃料，蓄热条件良好，燃烧稳定，因此，可以燃用各种煤种；

4、锅炉房布置简单，运行耗电少。

缺点：

1、燃料与空气混和较差，燃烧速度慢，效率不高；

2、司炉劳动强度大，燃烧过程有周期性，燃料的挥发分愈多，周期性产生的后果愈严重，因此，手烧炉燃用高挥发分的烟煤是不合理的。为了克服周期性燃烧特点，在运行操作上应增多加煤次数，每次加煤量少的办法，即“少、勤、匀、快”的操作方法。

燃烧炉链条炉

链条炉是机械化程度较高的一种层燃炉。因其炉排类似于链条式履带而得名。是工业锅炉中使用较广泛的一种炉型，在10-65t/h中等容量，甚至1-2t/h的小容量锅炉中都有采用。

优点：

1、链条炉是一种前饲式炉子，煤的燃烧过程是在移动中完成的，它的燃烧工况稳定，热效率较高；

2、运行操作方便，劳动强度低；

3、烟尘排放浓度较低。

缺点：

1、它属于单面着火方式，运行时燃料无自身扰动，沿炉排长度方向燃料层有明显的分区；

2、由于着火条件不好，拨火又必须人工操作，因此它不适于烧水分很大、灰分又多、结焦性强的煤； 是金属耗量大；

3、为使燃料中的可燃物和飞灰可燃物燃尽，可以采用“二次风”。

燃烧炉抛煤机炉

抛煤机的分类：机械的、风力的以及机械与风力联合的；

机械抛煤机用旋转的叶片或摆动的刮板来抛散燃料，风力抛煤机用气流来吹播燃料，而机械风动抛煤机则兼用以上两种抛煤方式。

优点：

1、燃料适应性较好。对水分较多，粘结性强、灰分熔点较低和着火较困难的燃料都适用。但对燃料的颗粒度有一定的要求，燃用低挥发分煤时飞灰中的机械不完全燃烧损失较大；

2、抛煤机炉子燃烧过程猛烈，调节灵活，适应负荷变动的能力很强；

3、抛煤机炉子投资少，金属耗量也不多。

缺点：

1、初始排尘浓度高，冒黑烟；

2、煤粒不够均匀，细粒煤堆在炉排前部，粗粒煤则落在炉排后部，总的机械不完全燃烧损失就较高；

3、每班要清炉2-3次，清炉时燃烧过程会受到影响；

4、清炉操作繁重。

燃烧炉沸腾炉

流化床炉——燃料在炉膛中完全被空气流所“流化”形成一种类似于液体沸腾状态燃烧的炉子，又名沸腾炉。是能脱硫、脱氮和燃用几乎所有固体燃料的一种高效、清洁燃烧设备。

优点：

1、燃烧效率高、传热效果好，结构简单、钢耗量低；

2、燃料适应性广，能燃用包括煤矸石、石煤、油页岩等劣质煤在内的所有固体燃烧；

3、具有氮氧化物NO₂排放少，采用石灰石低成本炉骨脱硫，灰渣便于综合利用等优点 。

缺点：

1、沸腾床中细颗粒燃料容易被烟气带出，所以未燃尽损失大，燃烧效率比室燃炉低；

2、烟气中飞灰较多，锅炉受热面容易发生磨损； 鼓风所需的送风机风压高，故耗电量大；

3、沸腾床内给煤和布置埋管难以均匀；

4、烧高灰分劣质煤时，为了不使大量飞灰污染环境，必须配备高效率大容量的除灰装置。 2100433B

该炉最适合用于钢铁样品的燃烧，也可在加入一定的添加剂的情况下燃烧其它样品(如赤铁矿、硅铁、锰铁、炉渣、焦碳、矿石、煤、玻璃、橡胶等)，本电弧炉与碳硫联测分析仪配套使用，采用电导法、非水滴定法、气容法、碘量法、酸碱滴定法等各种分析方法，来定量分析样品的碳硫含量。