[科普中国]-二次燃烧

简介

锅炉尾部沉积的可燃物质重新着火燃烧的现象。在锅炉点火与停炉时，由于炉温较低，氧气供应不足，容易产生不完全燃烧。不完全燃烧的产物如炭黑、煤粉、油点等随烟气进入并沉积在锅炉尾部，降低了尾部受热面的传热效果，使排烟温度升高。当排烟温度升高到一定值又有足够的氧气助燃时，就会发生二次燃烧。有的二次燃烧发生在停炉后的几分钟或几小时以后，其原因是停炉后烟气基本上停止流动，尾部可燃物氧化产生的热量无法被烟气带走，温度逐渐升高，遇到漏入尾部烟道的新鲜空气助燃时，就会重新着火燃烧。3

一次燃烧的中间产物与外围空气再次反应而生成稳定的最终产物的燃烧称为二次燃烧，二次燃烧形成的火焰叫二次火焰。在炼油厂催化裂化催化剂的再生中，由于在床层中碳燃烧不完全，生成一氧化碳在稀相空间或旋风分离器内又发生燃烧的现象，也称二次燃烧。

二次燃烧现象（1）排烟温度急剧上升，烟囱冒浓烟，甚至出现火烟。

（2）炉膛负压发生剧烈变化，出现正压。

（3）严重时烟道外壳呈暗红色。

（4）有空气预热器时，热风温度急剧上升，风压不稳。

（5）有时尾部防爆门动作。4

产生二次燃烧的主要原因产生二次燃烧的主要原因有：

（1）未燃尽的燃料(煤粉、燃油)在尾部受热面上逐渐积存；

（2）燃烧调整不当；

（3）炉膛温度过低；

（4）低负荷运行时间过长；

（5）锅炉启动和停炉频繁；

（6）吹灰不及时。

发生二次燃烧时，会使烟道内烟气温度和锅炉排烟温度急剧升高，烟道负压和炉膛负压剧烈波动甚至变为正压，烟囱冒黑烟或火星。2

二次燃烧的处理（1）应立即停炉，停油，停风。

（2）关闭烟道风道挡板及各处门孔，严禁启动送、引风机。

（3）立即投用蒸汽灭火装置、二氧化碳或其他灭火装置灭火，但不能用水灭火。

（4）加强锅炉进水和放水，或开启省煤器再循环管的阀门，以保护省煤器不被烧坏。

（5）当排烟温度接近喷入的蒸汽温度，或小于150℃并稳定一小时以上时，可打开检查孔进行检查，确无火源后，方可启动引风机通风降温。

（6）当烟道内温度下降到50℃以下时，方可进入烟道内检查尾部受热面，同时应彻底清除烟道内油垢。如未烧损，可重新点火启动。否则应更换烧损部件，才能投入运行。

二次燃烧的条件1、一氧化碳的存在；高温；有过剩氧的存在。

2、氧含量下降而不上升了，说明一氧化碳在稀相完全燃烧消耗了氧气。不过长时间存在这种情况，说明二次燃烧很严重，如果是前置烧焦罐完全再生工艺，可能是由于烧焦罐内的烧焦强度不够或分布管坏，催化剂在烧焦罐内停留时间短。

3、加入CO助剂，如果仍无法消除二次燃烧，可根据设备所能承受的最高温度和烟机状况，视情况切断主风，查找原因。5

优点燃料燃烧后产生的烟道气中，尚有可燃物，可予以二次燃烧，增加热量的利用，并可消除烟尘。

危害及防止如二次燃烧发生在尾部烟道内而又处理不当，很可能烧毁空气预热器以至省煤器，危及引风机的安全运行(或被烧坏)，严重时甚至会使烟囱倒塌或造成人身伤亡。

为防止产生二次燃烧，锅炉运行中必须保持一定的炉温水平，控制炉膛负压不致过大，避免长期低负荷低炉温运行，停炉时应及时停用送、引风机并严密关闭各种烟、风道挡板。2