关于水冷壁论文范文资料

摘要： 高炉煤气的利用方式很多，目前我国最主要的利用方式是高炉煤气发电项目（包括燃烧高炉煤气和高炉煤气、煤粉混烧）。分析燃煤锅炉掺烧高炉煤气和全烧高炉煤气后的工况变化，并提出改造措施，对钢铁行业的燃煤锅炉改造具有借鉴意见。 更多高炉煤气论文请进：教育大论文下载中心关键词：高炉煤气；燃煤锅炉；掺烧 在钢铁企业的生产过程中，消耗大量的煤炭、燃油和电力能源的同时，还产生诸如高炉煤气、焦炉煤气和转炉煤气等二次能源，所产生的这类能源，除了满足钢铁生产自身的消耗外，剩余部分用于其他行业或民用。高炉煤气是炼铁的副产品，是高炉中焦炭部分燃烧和铁矿石部分还原作用产生的一种煤气，无色无味、可燃，其主要可燃成分为CO，还有少量的H2，不可燃成分是惰性气体、CO2及N2。CO的体积分数一般在21%-26%，发热量不高，一般低位发热值为2760-3720kJ/m3。高炉煤气着火温度为600℃左右，其理论燃烧温度约为1150℃，比煤的理论燃烧温度低很多。燃烧温度低，使得高炉煤气难以完全燃烧，且燃烧的稳定性差。由于高炉煤气内含有大量氮气和二氧化碳，燃烧温度低、速度慢，燃用困难，使得许多钢铁企业高炉煤气的放散率偏高。利用高炉煤气发电，由于燃料成本低，系统简单，减少了燃料运输成本及基建费用，可以缓解企业用电紧张局面，减少CO对环境的污染，取得节能、增电、改善环境的双重效果，既能为企业创造可观的经济效益，又能创造综合社会效益。根据现在钢铁行业中高炉煤气的主要利用方式，本文对燃煤锅炉掺烧高炉煤气和燃煤锅炉改造为全燃高炉煤气锅炉做了理论分析和相应的改造措施。1 掺烧高炉煤气对锅炉性能的影响1.1 对炉膛内燃烧特性的影响燃煤锅炉中掺烧高炉煤气时，由于高炉煤气的低位发热量很低（2760-3720kJ/m3），而一般的烟煤的低位发热量约为18000kJ/kg，因此，炉膛中的理论燃烧温度必定下降，导致煤粉燃烧的稳定性变差，煤粉颗粒的不完全燃烧量增多，从而增加飞灰含碳量，机械不完全燃烧损失增加，锅炉效率降低。另一方面，掺烧高炉煤气后，送入炉膛内的吸热性介质增多，烟气的热容量增大，火焰中心的温度水平下降，火焰中心位置上移，导致煤粉在炉膛内的停留时间缩短，也造成煤粉的不完全燃烧，飞灰含碳量增加。第三，掺烧高炉煤气后，炉膛内烟气量增加（表1），炉膛内的烟气流速增加，从而缩短了煤粉颗粒在炉膛内的停留时间，也造成了煤粉的不完全燃烧。第四，掺烧高炉煤气后，高炉煤气中存在的氮气等大量的惰性气体阻碍可燃成分与空气的充分混合，减少发生燃烧反应的分子间发生碰撞的几率，导致燃烧不稳定，煤粉颗粒燃烧不完全，增加了飞灰含碳量。可见，掺烧高炉煤气后，飞灰的含碳量增加，锅炉效率降低。试验证明[1]，从飞灰含碳量的角度来看，如果不提高炉膛的温度水平，高炉煤气的最佳掺烧率应该在25%以内。表1燃料产生1MJ燃烧热的烟气量众所周知，固体的辐射能力远远大于气体，燃高炉煤气产生的烟气中所含有的具有辐射能力的三原子气体所占的份额远远低于燃煤，在燃气中占很大一部分的N2等双原子气体不具备辐射能力，而且，高炉煤气燃烧产生烟气中三原子气体主要是CO2和少量的H2O，CO2的辐射能力要低于H2O，因此，掺烧高炉煤气后，炉膛内火焰辐射能力减弱，更多的热量流往后面的过热器和尾部烟道。掺烧锅炉煤气后，炉膛内的热交换能力下降，对于以炉膛水冷壁为主要蒸发受热面的锅炉，如果锅炉结构不做调整，则锅炉的蒸发量下降。1.2 对炉膛后烟道的传热特性影响以对流换热为主的过热器系统，吸收烟气热量主要取决于传热温压和传热系数。对于燃煤和掺烧高炉煤气的锅炉来说，两者的炉膛出口烟温相差不大[2]，因而其传热温压也相差不大。但是掺烧高炉煤气锅炉的烟气体积流量要比燃煤锅炉大，对流受热面的烟气流速增加，因此提高了传热系数，使得过热器吸热量增加，导致过热器出口温度过热。同样，烟气量增加，如果炉膛后的受热面不改变，则布置在炉膛后烟道中的过热器，省煤器，空气预热器吸热量增多，但是不足以使得排烟温度降低到以前的温度水平，因而排烟温度升高，排烟热损失增加。2 全烧高炉煤气对锅炉性能的影响2.1 对炉膛内燃烧特性的影响高炉煤气中大量的惰性气体N2、CO2等在燃烧时不参与燃烧反应，相反，还吸收大量可燃气体燃烧过程中释放的热量，使得高炉煤气的燃烧温度偏低。虽然高炉煤气是气体燃料，理论燃烧温度（-1150℃）要远低于煤粉颗粒（1800℃-2000℃），但是高炉煤气中含有的大量惰性气体会阻碍火焰传播，使火焰的传播速度变慢（例如层流火焰传播速度仅为0.3-1.2m/s），因此，要保证燃烧的稳定性，必须提高燃烧温度。高炉煤气中几乎不含灰分，燃烧时，火焰基本上不产生辐射能量，只有燃烧产生的烟气中的三原子气体具有辐射能力，高炉煤气中大量的氮气不具备辐射能力，所以燃高炉煤气的锅炉，炉膛中的烟气辐射传热能力要低于燃煤锅炉。因此，炉膛内水冷壁的吸热量降低，导致锅炉蒸发量减少。2.2 对炉膛后烟道的传热特性的影响由于高炉煤气中几乎不含有灰尘，所以，燃烧高炉煤气产生的烟气中的飞灰可以忽略不计，因此，对流受热面的污染系数ξ很低，只有0.0043，而对于燃煤锅炉，当烟气流速为10m/s时，污染系数ξ为0.019[3]，可见，燃烧高炉煤气后，对流受热面的热有效系数增大，使得对流受热面的吸热量增多。高炉煤气中含有大量的惰性气体，产生相同燃烧能量的高炉煤气生成的烟气量要大于纯燃煤时产生的烟气量，因此流经对流受热面的烟气量增大，烟气流速增加，导致对流传热的传热系数变大，对流吸热量增大，因此，吸收对流受热面热量的过热蒸汽温度升高。同样，烟气量增加，如果炉膛后的受热面不改变，则布置在炉膛后烟道中的过热器，省煤器，空气预热器吸热量增多，但是还不足以使得排烟温度降低到以前的温度水平，排烟温度升高，排烟热损失增加。3 掺烧高炉煤气后的改造措施由以上的分析，为了解决掺烧高炉煤气后出现的一系列问题：炉膛温度下降；过热蒸汽温度升高；飞灰含碳量增加；排烟温度变大等，提出下面的解决方案。3.1 改造燃烧器高炉煤气燃烧器一般布置在煤粉燃烧器的下部，当高炉煤气燃烧器具有充当锅炉启动燃烧器的功能时，这种布置可以获得燃烧和气温调节两方面的好处。如果以高炉煤气借助煤的燃烧来稳燃的话，则只对气温调节有利。由于混烧高炉煤气后，炉膛中火焰的中心位置上移，造成煤粉燃烧不完全，排烟温度升高等问题，因此，可以采取让燃烧器位置尽量下移，燃烧器喷嘴向下倾斜等方法，降低火焰中心位置，增加燃料在炉膛内的停留时间。选用能强化煤粉燃烧的燃烧器，如稳燃腔煤粉燃烧器[4]，加强煤粉颗粒的燃烧，减少飞灰含碳量，提高锅炉效率。3.2 改造过热器掺烧高炉煤气后，炉膛内辐射吸热量减少，对流吸热量增加，因此在实际允许的情况下，增加较多的屏式过热器，相应的减少对流过热器受热面，这样，可以照顾到全烧煤和掺烧高炉煤气工况下过热器的调温性能，避免过大的增加减温水量。3.3 改造省煤器掺烧高炉煤气后，炉膛内的辐射吸热量减少，直接影响了锅炉蒸发量下降，导致锅炉出力降低，另外，掺烧高炉煤气后，烟气量变大，排烟温度升高，因此，在炉后烟道内增加省煤器换热面积，采用沸腾式省煤器，要保证其沸腾度不超过20%，否则因省煤器内工质容积和流速增大，使省煤器的流动阻力大幅增大，影响锅炉经济性。增加省煤器换热面积，提高了省煤器的吸热量，降低了过高的排烟温度，减小了排烟损失，提高了锅炉效率。4 全烧高炉煤气后的改造措施4.1 炉膛改造燃煤锅炉的炉膛内辐射传热能量很大，炉膛内配置了相应的大量的水冷壁吸收辐射热，改燃高炉煤气后，炉膛内辐射能量减少，过多的水冷壁吸收大量的辐射热能会使得炉内的温度进一步下降，加剧了高炉煤气燃烧的不稳定，因此，敷设卫燃带，降低燃烧区下部炉膛的吸热量，进一步提高燃烧区炉膛温度，改善高炉煤气燃烧的稳定性。增加了卫燃带后，减少了水冷壁的面积，锅炉蒸发量减少，为了保证锅炉的蒸发量，就必然要提高高炉煤气量，提高炉膛的热负荷，但是，高的炉膛热负荷也提高了烟气量和炉膛出口温度，导致过热蒸汽超温和排烟温度升高，锅炉效率下降，因此不可能通过无限制的提高炉膛热负荷来提高锅炉的蒸发量。锅炉改烧高炉煤气后，炉膛内的热交换能力显著下降，对于以炉膛水冷壁作为其全部蒸发受热面的锅炉，如果锅炉的结构不允许做较大的改动，蒸发量必定下降。4.2 燃烧器改造对于高炉煤气来讲，动力燃烧即无焰燃烧其火焰长度短、燃烧速度快、强度大、温度高，是一种比较合适的燃烧方式，但因其体积大、以回火、噪音高、负荷调节不灵活，且流道复杂，成本高，实际中采用很少。而采用扩散燃烧不但火焰太长，而且混合不好，燃烧不完全，不适合高炉煤气。实际中大多数采用预混部分空气的燃烧方式，这种形式的燃烧器结构简单、不易回火、负荷调节灵敏，在煤气的热值和空气的预热温度波动的情况下能保持稳定的工作，调节范围宽广，在锅炉最低负荷至最高负荷时，燃烧器都能稳定工作。燃烧器的布置主要考虑以下几点：火焰应处于炉膛几何中心区域，使火焰尽可能充满炉膛，使炉膛内热量得以均匀分配，受热面的负荷均匀，不会形成局部受热引起内应力增大，防止受热不均匀。对于布置高度，在不影响火焰扩散角的情况下，燃烧器低位布置，有利于增加煤气燃烧时间，保持炉温均匀。4.3 过热器的改造改燃高炉煤气后，烟气量增大引起过热蒸汽超温，可以通过适当减少过热器的面积来控制过热蒸汽的温度在规定范围之内。也可以通过增加减温器的调温能力，来控制过热蒸汽的温度。4.4 增加煤气预热装置加装煤气预热器一方面可以进一步降低排烟温度，提高锅炉效率，另外一方面，可以增加入炉能量，提高燃烧温度，增强火焰的辐射能力，改善高炉煤气的着火和燃尽条件。研究证明[5]，高炉煤气温度每提高10℃，理论燃烧温度可以高4℃。但是由于高炉煤气的易燃性和有毒性，要求与烟气之间的换热过程严密而不泄露，理论上只能采用分离式热管换热器。4.5 省煤器的改造改烧高炉煤气后，排烟温度升高，锅炉蒸发量下降，因此，增加省煤器面积，采用沸腾式省煤器可以提高省煤器的吸热量，降低过高的排烟温度，减小排烟损失，提高锅炉效率。另一方面，高炉煤气锅炉炉内火焰黑度和炉内温度低，故不宜单纯以增加敷设受热面的面积来提高锅炉蒸发量，而采用沸腾式省煤器来弥补锅炉蒸发量的减少，这是提高锅炉出力的有效措施。4.6 尾部烟道的改造由于高炉煤气发热量低，惰性气体含量高，因此燃用高炉煤气时，锅炉的烟气量及阻力都讲增加，为此，一般须考虑扩大尾部烟道流通面积降低流动阻力及增加引风机的引风能力。4.7 燃气安全防爆措施从安全方面考虑，有必要建立燃气锅炉燃烧系统，包括自动点火、熄火保护、燃烧自动调节、必要的连锁保护方面的自动化控制。同时为了减轻炉膛和烟道在发生爆炸时的破坏程度，燃气锅炉的炉膛和烟道上应设置防爆装置。此外燃气系统应装设放散管，在锅炉房燃气引入口总切断阀入口侧、母管末端、管道和设备的最高点、燃烧器前等处应布置放散点。采取了以上安全措施后，可以确保锅炉处在安全运行之中。参考文献：[1]湛志钢，煤粉、高炉煤气混烧对煤粉燃尽性影响的研究[D].[硕士学位论文].武汉：华中科技大学，2004.[2]姜湘山，燃油燃气锅炉及锅炉房设计[M].北京：机械工业出版社，2003.[3]范从振，锅炉原理[M].北京：中国电力出版社，1986.[4]陈刚、张志国等，稳燃腔煤粉燃烧器试验研究及应用[J].动力工程，1994（12）.[5]刘景生、王子兵，全燃高炉煤气锅炉的优化设计[J].河北理工学院学报.

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关键词：针对性 学习兴趣 师生情感 因素培养 一、讲课要重视针对性，激发英语学习热情 针对性是培养学生学习动机的关键，学习动机是推动学习的内因，如果学生对某一学科厌学，就无法期望其在这一学科上取得优良的成绩。老师要从当今英语的广泛应用以及英语在今后学习上的重要地位等方面向学生进一步讲明英语学习的重要性，引导学生把英语学习变成其内在需要。英语教师要认真备课，既备教材又备学生，上课不能随意性太强。讲课不能面面俱到满堂灌。有些教师从上课讲到下课，结果教师讲累了，学生听瞌睡了，学生也不知哪是重点，哪是难点，不会的还是没听懂，学习效率非常低。因此，教师讲课一定要精，要有针对性。要强调学生学习的难点和易错点，并且把难点、易错点放在学生注意力集中的前十分钟讲，这样讲课效果会更好。 激发学生学习英语的热情同样重要，使学生对每学期英语教学的内容，难点，重点分布做到心中有数，使学生克服为难情绪，增强学习自信心。老师用饱满的激情、流利的英语、精当的教学安排、娴熟的驾御课堂能力征服学生。良好的开端是成功的一半，要取得学生中考成功的关键在于每一节课，要关注平时的每一节课，努力上好每一节课，上成高效率，高收获的精品课。每一个单元开始的时候，要根据这个单元的特点准备一个有趣的或有吸引力的导入。或是一个有趣的故事、或是一段优美的歌词或小诗、或是一段精彩的演讲、或是对这一单元的介绍、或是一曲优美的歌曲、或是同学们的精彩的讨论。这样就很容易激发学生学习热情，学生有了学习热情，教学就事半功倍。 二、运用灵活的教学方法，培养学生学习兴趣 关注学生需要老师有百般的耐心，细心和爱心。学生学习不出成绩给他们时间和机会，不能轻易的批评和放弃。英语学习困难的学生往往心理脆弱，很容易受到伤害,老师应该保护他们的自信心，平等的对待他们，尤其他们的人格尊严不可侵犯。对落后学生多鼓励和多帮助，少批评和少责备，运用灵活的教学方法，细心观察，发现他们的闪光点，培养他的自信心，培养学生学习兴趣。爱因斯坦说过：兴趣是最好的老师，它将直接影响学习效果。单一的教学方法是乏味的，即使是一个好的方法，经常使用也就失去了他的魅力，所以，教法多变才能提高兴趣，进而提高学习效率。比如复习一单元的单词，可以采用编故事的方法，看谁编得生动有趣且用上的词最多；复习课文内容时，采用学生一问一答竞赛形式；复习知识点时，让一个学生讲，其他学生来补充等等，比教师在上面一遍遍讲，学生在下面听背效果好得多。 兴趣是学习的先导。孔子曰：“知之不如好知之，好知之不如乐知之。”对学习缺乏内在动力的学生，通过培养其学习兴趣，提高学生的学习动力，在教学中多采取有利措施。变换教学形式，活跃课堂气氛。根据教材的内容特点，灵活多样的变换教学形式，如编课堂剧，进行值日生报告，分组活动等。使学生在轻松愉快的环境中学会英语。利用环境因素营造英语氛围。在教室里布置一些名人名言，办英语板报，组织学生举办英语晚会、演讲比赛等。这样可以吸引学生主动参与，起到增加学习兴趣的效果。树立学生良好的自我形象，扫除学生学习英语的心理障碍。课堂上要使学生人人都有回答问题的机会，这样不仅能培养学生的语言习惯，还能使每个学生时时处于积极的备问状态，全神贯注提高学习效率。课堂提问应根据难易程度来选择能力相当的学生回答，回答正确的及时给予肯定和表扬，使学生形成优势心理。回答错误的或不完全的，启发并引导学生说出正确的答案或补充完整。这样能提高学生学英语的自觉性和主动性，消除了学生学英语的心理障碍，树立信心。 三、把归纳和总结渗透到教学中，培养师生情感 一个学生学习成绩的好坏，主要取决于他的学习方法。如果方法得当，就可以起到事半功倍的效果。最适合毕业班学生的方法是归纳和总结。因为学生一、二、三册内容已经学过一遍，所以毕业班复习时，不管是教师讲课中还是学生的学习中，都要注意归纳和总结，使知识联系起来，成为知识链提高学习效率。练习和测试是初三英语教学中必不可少的一个环节。注重平时的练习的选择和阶段性考试试题的选用。在上好每一节课的同时给学生选择一些恰当的练习。好的恰当的练习可以巩固所学的语言知识和培养学生语言运用能力。对于每一单元上完以后我布置一些读、写、听的作业，语法词汇较集中的段落我要求学生背诵，这样帮助学生掌握语言知识，培养语感。每个单元中的阅读部分，较长一般只要求学生熟读。两个单元上完以后进行阶段性测试，恰当的测试既可以培养学生语言知识迁移的能力又可以诊断学生这一阶段的学习得失。同是也可以帮助老师进行教学反思和调整教学策略。 情感产生于人们的实践活动中，它对人的行为有很大影响。老师在教学中要做到热爱学生，真诚关心每一位学生，主动与学生建立良好的合作关系，使学生能置身于一种真诚、民主、愉快的课堂氛围中，积极主动地配合老师，大胆地参与教学活动，克服困难，增强学好英语的信心。 四、强化学生的学习记忆，重视智力因素培养 在传授知识时，以新带旧，增加已学知识的重现率。并注意及时组织学生复习已经学过的知 识，要求学生注意复习形式的多样化，做到“眼到、口到、心到、手到”。这样，不但提高了复习效率，巩固了已学知识，还使学生养成了良好的记忆品质，提高了记忆力。通过英语教学的实践表明，智力因素对教学任务的完成固然重要，但学生的认识和行为都不仅限于智力活动，学生的非智力因素也参与并且影响着学习活动的进展速度和效率，如果学生学习动机端正，目标明确，就会激发学生的学习兴趣，主动地去掌握新知识和新技能。随着学习活动的进行和成功，兴趣又得到加强，储备了新的能量，并培育了较为稳定的情绪，坚强的意志和性格。提高课堂教学效率，培养优秀学生，就必须既重视智力因素的培养，又要重视非智力因素的开发。俗话说的好：不打无准备之仗。要想取得中考最后的胜利，教师心中必须有个全盘的计划。复习时运用三轮复习方法。第一轮，打基础。紧扣教材，细讲精练，使学生牢固掌握基础知识；第二轮是专项训练。进一步巩固基础知识，突出重点。如单项选择专练，补全对话专练等；第三轮，是综合训练，也就是中考模拟训练。主要目的是适应中考要求，提高应试技巧。 总之，初中毕业班的英语复习要充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，多引导、肯定和鼓励学生，而不是代替学生学习，引导学生积极参与课堂活动，适当多出些较简单的试题，这样不仅提高学生兴趣和自信心，也提高了学习效率和考试成绩。

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