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[摘要]： 本文通过在常压锅炉结构设计过程中，进行技术探讨原理分析，通过合理的结构，合理的配风可以降低锅炉排尘，常压锅炉无需配套除尘器情况下，达到无烟无尘目的，符合环保要求。
[关键词]： 锅炉 无烟无尘 探讨 环保
中图分类号：TQ172.6+22.14 文献标识码：TQ 文章编号：1009-914X（2012）32- 0003 -01
0前言
随着国家能源结构的调整，环保力度的加大，人居面积的扩大，以及私人独立住宅的增多，供采暖和洗浴用的小型生活锅炉的需求量将会大幅增长。随着西气东输工程的实施，我国将形成多种的能源供给、集中和分散相结合的多样化供热格局。小型生活锅炉种类繁多（包括燃煤、燃油、燃气、电热等各式锅炉），其发展尚处于初级阶段，将有广阔的发展空间。过去分散式家用采暖及各单位的小锅炉大多燃用煤炭，今后將被多样化能源结构和多样化供热方式所打破。新型燃煤家用锅炉、燃气和电热锅炉及相关供热设备已经或即将成为分散供热的主流产品。环保对锅炉排烟、排尘限制，取消小烟囱行动还在继续，无烟、无尘燃煤锅炉用户需求将越来越大。
1、煤燃烧机理
煤的反应性，又称活性。指在一定温度条件下煤与不同气化介质的反应程度。反应性强的煤，在气化和燃烧过程中，反应速度快，效率高。尤其当采用一些高效能的新型气化技术时，反应性的强弱直接影响到煤在炉中反应的情况、耗氧量、耗煤量及煤气中的有效成分等。在流化燃烧新技术中，煤的反应性强弱与其燃烧速度也有密切关系。因此，反应性是气化和燃烧的重要特性指标。
煤的燃烧过程反应式为：
C+O2=CO2↑（放热）
2C+O2=2CO↑（放热）
C+CO2=2CO↑（吸热）——氧不充分时发生
将CO2还原率（a，%）与相应的测定温度绘成曲线，可以看出，煤的反应性随反应温度的升高而加强；各种煤的反应性随变质程度的加深而减弱，这是由于碳和CO2的反应不仅在燃料的外表面进行，而且也在燃样的内部微细孔隙的毛细管壁上进行，孔隙率越高，反应表面积越大。不同煤化程度的煤及其干馏所得的残炭或焦炭的气孔率，化学结构是不同的，因此其反应性显著不同。
2锅炉结构
锅炉前部布置燃烧室及布风系统，尾部布置受热面，具体结构见下图：
1——火床上部冷风调节门
2——火床前部冷风调节门
3——火床两侧冷风调节门
4——火床底面高温火焰助燃冷风调节门
5——水管炉排
6——火床：上层为原煤、中间为燃烧层、底层为灰烬
7——锅炉受热面
8——烟囱
3、锅炉燃烧的机理及特点
此研制锅炉与其它锅炉燃烧机理完全不同，其特点如下：
1）配风不同
一次冷风分别从煤层上面、下面，向下通风，同时火床四周向里面通风，这样保证所燃烧煤在燃烧过程中均能得到充足的氧气，保证煤的完全燃烧。
2）燃烧机理不同
由于煤层从底部向上部燃烧，与所有层燃锅炉燃烧机理不同，上部煤在高温炽热煤的作用下，原煤中的可燃气体（挥发份）连续不停地挥发，在烟囱自拔通风作用下或引风机风压作用下，这些可燃气体，连续不断地通过火床充分燃烧（气体不完全燃烧成份为0）。更为重要的是再加上强配风，外层“灰衣”被破坏和吹落，增加了氧与炭的接确面积，提高燃烧强度，加速了煤的燃烧速度，更利于煤的燃烬，降低灰渣含碳量，减少机械未完全燃烧热损失，能适应灰份较高的煤种。由于煤层疏松，孔隙率大，每层通风性能好，主燃烧区内还原燃烧区较小，因缺氧所产生一氧化碳可燃气体较少，减少化学未完全燃烧热损失。同时由于其配风伸入煤层内部，给煤粒创造了双面着火条件，能够燃用发热量低的劣质煤、燃点高和水分较高煤。
4、结论
由于其特殊的配风条件及燃烧机理，使煤的燃烧充分，固定碳全部燃烬，锅炉的飞灰中基本上没有可见碳粒，因此锅炉无需使用除尘器其排放黑度也能达到格林黑度1级标准，真正的实现了无尘，彻底解决了燃煤锅炉只有烟气处理后或先转化成煤气（易爆炸）才能达标的历史，此顶技术应是燃煤锅炉一次技术革命。
[关键词]： 锅炉 无烟无尘 探讨 环保
中图分类号：TQ172.6+22.14 文献标识码：TQ 文章编号：1009-914X（2012）32- 0003 -01
0前言
随着国家能源结构的调整，环保力度的加大，人居面积的扩大，以及私人独立住宅的增多，供采暖和洗浴用的小型生活锅炉的需求量将会大幅增长。随着西气东输工程的实施，我国将形成多种的能源供给、集中和分散相结合的多样化供热格局。小型生活锅炉种类繁多（包括燃煤、燃油、燃气、电热等各式锅炉），其发展尚处于初级阶段，将有广阔的发展空间。过去分散式家用采暖及各单位的小锅炉大多燃用煤炭，今后將被多样化能源结构和多样化供热方式所打破。新型燃煤家用锅炉、燃气和电热锅炉及相关供热设备已经或即将成为分散供热的主流产品。环保对锅炉排烟、排尘限制，取消小烟囱行动还在继续，无烟、无尘燃煤锅炉用户需求将越来越大。
1、煤燃烧机理
煤的反应性，又称活性。指在一定温度条件下煤与不同气化介质的反应程度。反应性强的煤，在气化和燃烧过程中，反应速度快，效率高。尤其当采用一些高效能的新型气化技术时，反应性的强弱直接影响到煤在炉中反应的情况、耗氧量、耗煤量及煤气中的有效成分等。在流化燃烧新技术中，煤的反应性强弱与其燃烧速度也有密切关系。因此，反应性是气化和燃烧的重要特性指标。
煤的燃烧过程反应式为：
C+O2=CO2↑（放热）
2C+O2=2CO↑（放热）
C+CO2=2CO↑（吸热）——氧不充分时发生
将CO2还原率（a，%）与相应的测定温度绘成曲线，可以看出，煤的反应性随反应温度的升高而加强；各种煤的反应性随变质程度的加深而减弱，这是由于碳和CO2的反应不仅在燃料的外表面进行，而且也在燃样的内部微细孔隙的毛细管壁上进行，孔隙率越高，反应表面积越大。不同煤化程度的煤及其干馏所得的残炭或焦炭的气孔率，化学结构是不同的，因此其反应性显著不同。
2锅炉结构
锅炉前部布置燃烧室及布风系统，尾部布置受热面，具体结构见下图：
1——火床上部冷风调节门
2——火床前部冷风调节门
3——火床两侧冷风调节门
4——火床底面高温火焰助燃冷风调节门
5——水管炉排
6——火床：上层为原煤、中间为燃烧层、底层为灰烬
7——锅炉受热面
8——烟囱
3、锅炉燃烧的机理及特点
此研制锅炉与其它锅炉燃烧机理完全不同，其特点如下：
1）配风不同
一次冷风分别从煤层上面、下面，向下通风，同时火床四周向里面通风，这样保证所燃烧煤在燃烧过程中均能得到充足的氧气，保证煤的完全燃烧。
2）燃烧机理不同
由于煤层从底部向上部燃烧，与所有层燃锅炉燃烧机理不同，上部煤在高温炽热煤的作用下，原煤中的可燃气体（挥发份）连续不停地挥发，在烟囱自拔通风作用下或引风机风压作用下，这些可燃气体，连续不断地通过火床充分燃烧（气体不完全燃烧成份为0）。更为重要的是再加上强配风，外层“灰衣”被破坏和吹落，增加了氧与炭的接确面积，提高燃烧强度，加速了煤的燃烧速度，更利于煤的燃烬，降低灰渣含碳量，减少机械未完全燃烧热损失，能适应灰份较高的煤种。由于煤层疏松，孔隙率大，每层通风性能好，主燃烧区内还原燃烧区较小，因缺氧所产生一氧化碳可燃气体较少，减少化学未完全燃烧热损失。同时由于其配风伸入煤层内部，给煤粒创造了双面着火条件，能够燃用发热量低的劣质煤、燃点高和水分较高煤。
4、结论
由于其特殊的配风条件及燃烧机理，使煤的燃烧充分，固定碳全部燃烬，锅炉的飞灰中基本上没有可见碳粒，因此锅炉无需使用除尘器其排放黑度也能达到格林黑度1级标准，真正的实现了无尘，彻底解决了燃煤锅炉只有烟气处理后或先转化成煤气（易爆炸）才能达标的历史，此顶技术应是燃煤锅炉一次技术革命。