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1、会计学1燃烧设备燃烧设备(shbi)及运行及运行第一页，共78页。第一节直流燃烧器第一节直流燃烧器一般是矩形，也可以是圆形一般是矩形，也可以是圆形四角切圆燃烧技术四角切圆燃烧技术(jsh)(jsh)ABBABBCECE公司公司空气动力学特性：空气动力学特性：刚性、卷吸能力强、配风方式刚性、卷吸能力强、配风方式(fngsh)(fngsh)、一、二次风动、一、二次风动量矩比、喷口高宽比、风速大小、角度量矩比、喷口高宽比、风速大小、角度一、射流一、射流(shli)(shli)的动力学特性的动力学特性1 1、卷吸与扩散、卷吸与扩散由射流边界卷吸周围烟气，发生热量、质量交换，最终由射流边界卷吸周围烟气，
2、发生热量、质量交换，最终射流横截面扩大、速度降低射流横截面扩大、速度降低第第2页页/共共78页页第1页/共78页第二页，共78页。煤粉气流卷吸煤粉气流卷吸(P71)(P71)的高温烟气是着火热量的主要来源（的高温烟气是着火热量的主要来源（707090%90%），另），另101030%30%来源于炉膛四壁及高温火焰来源于炉膛四壁及高温火焰(huyn)(huyn)的辐射的辐射增加边界面可以加强增加边界面可以加强(jiqing)(jiqing)卷吸作用卷吸作用增加宽高比，面积未变，周长变大增加宽高比，面积未变，周长变大2 2、射程：、射程：轴向速度降到初速的轴向速度降到初速的0.050.05倍时；穿
3、透能力倍时；穿透能力射程太大：使邻角射流发生偏斜射程太大：使邻角射流发生偏斜射程太小：对邻角射流的加热射程太小：对邻角射流的加热(ji r)(ji r)作用差作用差影响射程大小的因素：影响射程大小的因素：1 1）喷口面积一定）喷口面积一定,速度越高越远速度越高越远2 2）速度一定，喷口越大，射程越大）速度一定，喷口越大，射程越大第第3页页/共共78页页第2页/共78页第三页，共78页。二、四角布置切圆燃烧二、四角布置切圆燃烧(rnsho)(rnsho)的主要特点的主要特点每一层的四个角喷口中心线相切于每一层的四个角喷口中心线相切于一个或两个一个或两个(lin)(lin)假想切圆，假想切圆，直径
4、直径800mm800mm左右左右1 1、上游邻角气流的加热作用、上游邻角气流的加热作用(自点自点燃燃)，加之本身卷吸，着火条，加之本身卷吸，着火条件优越，着火稳定性好件优越，着火稳定性好向火侧背火侧向火侧背火侧2 2、在整个炉内形成强烈的旋转，、在整个炉内形成强烈的旋转，扰动混合好，利于燃烧及燃尽扰动混合好，利于燃烧及燃尽3 3、强烈的湍流扩散、强烈的湍流扩散(kusn)(kusn)和良和良好的炉内空气动力结构，烟气好的炉内空气动力结构，烟气在炉内充满程度好，炉内热负在炉内充满程度好，炉内热负荷分布均匀荷分布均匀f960f820第第4页页/共共78页页第3页/共78页第四页，共78页。整个炉内
5、形整个炉内形成一个成一个(y(y)强烈的强烈的旋转旋转第第5页页/共共78页页第4页/共78页第五页，共78页。4 4、负荷的调节灵活，对煤种的适应性强，控制和调节的手段也较多、负荷的调节灵活，对煤种的适应性强，控制和调节的手段也较多5 5、炉膛结构简单，便于大容量锅炉的布置、炉膛结构简单，便于大容量锅炉的布置6 6、采用摆动式燃烧器时，可通过上下摆动调节汽温、采用摆动式燃烧器时，可通过上下摆动调节汽温7 7、便于实现分段送风，组织分级燃烧，从而抑制、便于实现分段送风，组织分级燃烧，从而抑制NOxNOx生成生成第一阶段低过量空气系数，还原性气氛第一阶段低过量空气系数，还原性气氛(qfn)(qf
6、n)抑制抑制NOxNOx生成生成第二阶段高过量空气系数，保证燃烧的完全燃尽第二阶段高过量空气系数，保证燃烧的完全燃尽8 8、炉膛出口处的残余旋转、炉膛出口处的残余旋转 烟温左右偏差烟温左右偏差9 9、如何确保四个角的风粉均匀性也是一个重要问题、如何确保四个角的风粉均匀性也是一个重要问题若管长不同，可用节流孔板来调，或在线监测风粉流量若管长不同，可用节流孔板来调，或在线监测风粉流量第第6页页/共共78页页第5页/共78页第六页，共78页。三、直流燃烧器的配风方式三、直流燃烧器的配风方式(fngsh)(fngsh)(均等、分级均等、分级)1 1、均等、均等(jndng)(jndng)配风配风一、二
7、次风一、二次风相间布置相间布置P70 P70 概念概念一次风之间隔12层二次风一次风的背火侧布置二次风参考参考(cnko)(cnko)图图5 51 1为何燃烧器分上下两组？为何燃烧器分上下两组？在高度方向的配风方案：在高度方向的配风方案：提高燃烧效率提高燃烧效率降低污染物降低污染物NOxNOx第第7页页/共共78页页第6页/共78页第七页，共78页。一、二次风相邻(xin ln)，易于较早的混合，适应煤种：烟煤、褐煤；CE公司则更广(Vdaf13%)1)1)上下相隔上下相隔(xingg)(xingg)布置：布置：最上层二次风：给未燃尽的煤粉供氧最上层二次风：给未燃尽的煤粉供氧最下层二次风：把粗
8、煤粉浮托起来最下层二次风：把粗煤粉浮托起来2)2)侧二次风：侧二次风：一次风一次风 向火侧卷吸高温烟气向火侧卷吸高温烟气邻角气流邻角气流(qli)(qli)的加热的加热炉中间的热辐射炉中间的热辐射二次风二次风 背火侧防止火炬刷墙背火侧防止火炬刷墙氧化性气氛防止结渣、高温腐蚀氧化性气氛防止结渣、高温腐蚀第第8页页/共共78页页第7页/共78页第八页，共78页。2 2、分级、分级(fn j)(fn j)配风配风二次风分段、分级送入（布置于上方）二次风分段、分级送入（布置于上方）一次风集中布置，燃烧放热集中，利于着火燃一次风集中布置，燃烧放热集中，利于着火燃烧；高煤粉浓度烧；高煤粉浓度 着火热小着火
9、热小一、二次风离得远，混合晚一、二次风离得远，混合晚由上可知，适用于无烟煤、贫煤、劣质由上可知，适用于无烟煤、贫煤、劣质(li(li zh)zh)烟煤烟煤问题：问题：着火区供氧不足；烧喷口着火区供氧不足；烧喷口 周界风周界风不多见不多见 W W 形炉形炉第第9页页/共共78页页第8页/共78页第九页，共78页。四、一次风煤粉气流四、一次风煤粉气流(qli)的偏斜的偏斜一次风射流贴附或冲击炉墙，是水冷壁结渣的主要一次风射流贴附或冲击炉墙，是水冷壁结渣的主要(zhyo)(zhyo)原因原因f960f820火焰火焰(huyn)(huyn)贴墙贴墙第第10页页/共共78页页第9页/共78页第十页，共7
10、8页。影响影响(yngxing)(yngxing)一次风射流偏斜的主要一次风射流偏斜的主要因素：因素：1 1、邻角气流的横向推力、邻角气流的横向推力由炉内的整体旋转强度决定的，旋转强由炉内的整体旋转强度决定的，旋转强 推力大推力大炉内气流的旋转强度主要由二次风的动量矩决定炉内气流的旋转强度主要由二次风的动量矩决定二次风的动量二次风的动量(矩矩)太大太大 旋转强度太大旋转强度太大 横向推力太大旋转太横向推力太大旋转太强强 炉膛出口残余旋转炉膛出口残余旋转 出口烟温左右偏差增加一次风动量、出口烟温左右偏差增加一次风动量、减小二次风动量即增加一二次风的动量比，可以减轻偏斜减小二次风动量即增加一二次风
11、的动量比，可以减轻偏斜(pin xi)(pin xi)，但一次风的流速受制约，但一次风的流速受制约一次风一次风 扁口扁口 增加刚性增加刚性第第11页页/共共78页页第10页/共78页第十一页，共78页。2、四角(s jio)布风不均某个角速度太小，则某个角速度太小，则刚性不足刚性不足(bz)(bz)，易，易被吹斜被吹斜太大，吹下游邻角太大，吹下游邻角发生四角不均时，实发生四角不均时，实际切圆会偏心际切圆会偏心第第12页页/共共78页页第11页/共78页第十二页，共78页。3 3、假想、假想(jixing)(jixing)切圆直径切圆直径直接影响实际切圆直径（数倍于假想直径）的大小直接影响实际切
12、圆直径（数倍于假想直径）的大小太大：水冷壁结渣；烧喷口；残余旋转；过热器结渣太大：水冷壁结渣；烧喷口；残余旋转；过热器结渣太小：动力场不稳定；充满太小：动力场不稳定；充满(chngmn)(chngmn)度不好；自点燃作用减度不好；自点燃作用减弱；燃烧不稳定；着火推迟，炉出口烟温升高弱；燃烧不稳定；着火推迟，炉出口烟温升高综合考虑：充满综合考虑：充满(chngmn)(chngmn)度、着火条件、结渣、残余旋度、着火条件、结渣、残余旋转转f960f820一二次风可采取不同的切圆大小，一二次风可采取不同的切圆大小，或不同旋转方向：或不同旋转方向：小切圆小切圆一次风反切；一次风反切；二次风反切；二次风
13、反切；对冲；对冲；消旋风消旋风第第13页页/共共78页页第12页/共78页第十三页，共78页。区别水冷壁区域的结渣现象：区别水冷壁区域的结渣现象：局部局部(jb)(jb)四周都有四周都有1#2#3#4#结渣思考思考(sko)(sko)第第14页页/共共78页页第13页/共78页第十四页，共78页。4 4、补气、补气(b q)(b q)条件条件向火侧与背火侧的补气条件不同向火侧与背火侧的补气条件不同(b tn)(b tn)静压差静压差 偏斜偏斜大容量锅炉可将每个角燃烧器分为上下大容量锅炉可将每个角燃烧器分为上下 2 23 3 组，两组，两组之间的间距组之间的间距(jin j)(jin j)相当于
14、压力平衡孔相当于压力平衡孔a ab b炉膛横截面的形状：矩形或炉膛横截面的形状：矩形或正方形，也会影响补气条件正方形，也会影响补气条件要求炉膛的设计尽可能要求炉膛的设计尽可能接近正方形接近正方形一、二风喷口一、二风喷口间距间距不能太小不能太小见图见图5 51 1第第15页页/共共78页页第14页/共78页第十五页，共78页。5 5、燃烧器的结构、燃烧器的结构(jigu)(jigu)特性高宽比不能太大特性高宽比不能太大瘦高形的刚性差瘦高形的刚性差矮胖形的刚性强矮胖形的刚性强第第16页页/共共78页页第15页/共78页第十六页，共78页。一个一个(y)(y)工程实例工程实例丰泰丰泰(fn ti)(
15、fn ti)发电厂发电厂670t/h670t/h1 1、过热器超温、过热器超温对流过热器前左右对流过热器前左右(zuyu)(zuyu)两侧烟温偏差大两侧烟温偏差大(达到达到200-200-260)260)2 2、排烟温度低、排烟温度低3 3、多次结渣，导致落焦故障、多次结渣，导致落焦故障 DTDT15001500存在的问题存在的问题原因分析原因分析第第17页页/共共78页页第16页/共78页第十七页，共78页。热力热力(rl)(rl)计算计算冷态试验火花拍摄冷态试验火花拍摄数值模拟数值模拟采取采取(ciq)(ciq)方方法法拟采取拟采取(ciq)(ciq)的的措施措施小切圆小切圆同心反切同心反
16、切消旋风，上二次风反切消旋风，上二次风反切第第18页页/共共78页页第17页/共78页第十八页，共78页。炉后屏出口截面温度炉后屏出口截面温度(wnd)(wnd)分布分布 第第19页页/共共78页页第18页/共78页第十九页，共78页。五、一次风与二次风（切圆燃烧方式的主要热力五、一次风与二次风（切圆燃烧方式的主要热力(rl)(rl)参参数）数）1 1、一次风层数：、一次风层数：300MW57层（利港层（利港6 6）随着锅炉容量增大，若只增大单个一次风喷口的热负荷随着锅炉容量增大，若只增大单个一次风喷口的热负荷(fh)(fh)，会导致结渣、，会导致结渣、NOxNOx增加增加2 2、一次风率：决
17、定于煤种的、一次风率：决定于煤种的VdafVdaf值，和着火条件、制粉值，和着火条件、制粉系统系统(xtng)(xtng)情况情况第第20页页/共共78页页第19页/共78页第二十页，共78页。3 3、一次风速、一次风速(fn s)(fn s)一次风速过高燃烧不稳，甚至灭火（火焰的传播速度）对面墙结渣一次风速过低刚性、扰动、卷吸、回火、堵管、浓度不均石洞口二厂曾出现一次风不足烧喷口(pn ku)、出力受限一次风速取决于着火性能，直吹式、乏气送粉取下限；热风送粉取上限。第第21页页/共共78页页第20页/共78页第二十一页，共78页。4 4、一次风温、一次风温与煤种有关，风温高：与煤种有关，风温
18、高：优优 易着火，燃烧稳定易着火，燃烧稳定(wndng)(wndng)：无烟煤：无烟煤 近近300300度度利港利港7777度度缺缺 制粉系统的安全性制粉系统的安全性5 5、二次风量及二次风速、二次风量及二次风速二次风穿透火焰的能力二次风穿透火焰的能力 着火后的稳定性燃尽着火后的稳定性燃尽喷口面积喷口面积(min j)(min j)不变，风速由风量决定不变，风速由风量决定二次风的配风方式二次风的配风方式(fngsh)(fngsh)第第22页页/共共78页页第21页/共78页第二十二页，共78页。二次风的配风方式二次风的配风方式(fngsh)(fngsh)在炉膛高度方向在炉膛高度方向(fngxi
19、ng)(fngxing)各层二次风风量的配各层二次风风量的配置置正塔型正塔型适合烟煤的燃烧适合烟煤的燃烧(rnsho)(rnsho)对粗煤粉的浮托能力对粗煤粉的浮托能力 减少灰渣含碳量减少灰渣含碳量燃用烟煤时，较倒塔型炉膛出口烟温低燃用烟煤时，较倒塔型炉膛出口烟温低倒塔型倒塔型适用于无烟煤、贫煤适用于无烟煤、贫煤着火稳定、燃烧效率高着火稳定、燃烧效率高缩腰型缩腰型改善由于气流偏斜导致的结渣问题改善由于气流偏斜导致的结渣问题停用中部二次风，相当于开了一个大的平衡孔停用中部二次风，相当于开了一个大的平衡孔总之，可以通过各层二次风的风量配置，实现总之，可以通过各层二次风的风量配置，实现燃烧的优化燃烧
20、的优化第第23页页/共共78页页第22页/共78页第二十三页，共78页。6 6、二次风温、二次风温风温高风温高 利于燃烧，但受空预器传热面积的限制利于燃烧，但受空预器传热面积的限制故：煤质差时，设计较高的热风故：煤质差时，设计较高的热风(r fn)(r fn)温度温度六、三次六、三次(sn c)(sn c)风、周界风、夹心风风、周界风、夹心风1 1、三次风：中储式制粉系统、热风、三次风：中储式制粉系统、热风(r fn)(r fn)送粉送粉乏气直接送入炉内乏气直接送入炉内10%10%的细煤粉的细煤粉特点：风温低、水分大、煤粉细、风速大特点：风温低、水分大、煤粉细、风速大第第24页页/共共78页页
21、第23页/共78页第二十四页，共78页。不利影响：不利影响：降低火焰温度，燃烧不稳降低火焰温度，燃烧不稳炉膛出口烟温升高炉膛出口烟温升高 过热、再热汽温升高过热、再热汽温升高加大残余加大残余(cny)(cny)旋转旋转飞灰可燃物增加飞灰可燃物增加影响空气动力场，火焰贴墙影响空气动力场，火焰贴墙合理布置：合理布置：向下压火向下压火 下倾角下倾角上下两段上下两段第第25页页/共共78页页第24页/共78页第二十五页，共78页。2 2、周界风：、周界风：冷却作用，防止烧喷口停运时冷却风冷却作用，防止烧喷口停运时冷却风当煤质、负荷变化时，可通过调节它来改变着火距离当煤质、负荷变化时，可通过调节它来改变
22、着火距离当燃用高挥发分煤时，可及时补氧，强化后期着火当燃用高挥发分煤时，可及时补氧，强化后期着火加强卷吸、加强湍流脉动改善着火条件加强卷吸、加强湍流脉动改善着火条件增加刚性增加刚性 防止刷墙防止刷墙当燃用劣质煤时：当燃用劣质煤时：1 1、阻止煤粉与高温空气的接触；、阻止煤粉与高温空气的接触；2 2、与一次风混合过早，对着火不利、与一次风混合过早，对着火不利所以：周界风一般只用于烟煤所以：周界风一般只用于烟煤(ynmi)(ynmi)型燃型燃烧器烧器 煤质差时，减少周界风量煤质差时，减少周界风量周界风量占二次风总量的周界风量占二次风总量的10%或稍多或稍多风速风速(fn s)45-60m/s风层厚
23、度风层厚度15-25mm第第26页页/共共78页页第25页/共78页第二十六页，共78页。补充中心的氧气(yngq)燃尽加强炉温升高刚度、气流内部扰动变煤种、变负荷时的调节手段周界风、夹心风周界风、夹心风,使用不当会产生不利使用不当会产生不利(bl)(bl)影响影响对称型不对称型对称型不对称型不对称不对称(duchn)型，靠近背火侧：型，靠近背火侧：避免与向火侧一次风的过早混合避免与向火侧一次风的过早混合增加背火侧的刚性，防止贴墙增加背火侧的刚性，防止贴墙3、夹心风风量不宜大于二次风总量的风量不宜大于二次风总量的10-15%风速高于风速高于50m/s第第27页页/共共78页页第26页/共78页
24、第二十七页，共78页。七、摆动式燃烧器七、摆动式燃烧器各喷口各喷口(pn ku)(pn ku)同步上、下摆动同步上、下摆动20203030度，改变火焰中度，改变火焰中心位置，心位置，调节再热汽温调节再热汽温大容量锅炉常用，角度大容量锅炉常用，角度20203030度，汽温辐度度，汽温辐度40405050度度 控制炉膛出口烟温，避免结渣控制炉膛出口烟温，避免结渣或者：一次风固定，二、三次风摆动或者：一次风固定，二、三次风摆动 适应煤质的变化，调节混合的早晚适应煤质的变化，调节混合的早晚容易被烧变形，而不能摆动容易被烧变形，而不能摆动不适用于难着火的煤：上摆时，自点燃作用减弱不适用于难着火的煤：上摆
25、时，自点燃作用减弱燃烧器上摆时，残余旋转减小燃烧器上摆时，残余旋转减小长期长期(chngq)下摆时，冷灰斗易结渣下摆时，冷灰斗易结渣第第28页页/共共78页页第27页/共78页第二十八页，共78页。八、大容量锅炉的典型八、大容量锅炉的典型(dinxng)(dinxng)燃烧器结构燃烧器结构第第29页页/共共78页页第28页/共78页第二十九页，共78页。九、切圆燃烧九、切圆燃烧(rnsho)(rnsho)方式的燃烧方式的燃烧(rnsho)(rnsho)器的布置方器的布置方式式正四角与补气正四角与补气(b q)(b q)条件条件 大切角与切角形水冷壁大切角与切角形水冷壁大小切圆大小切圆(或反切或
26、反切)：矩形：矩形 减小椭圆度减小椭圆度两角对冲：减弱旋转两角对冲：减弱旋转不偏斜、充满度、热负荷不偏斜、充满度、热负荷(fh)(fh)均均匀匀第第30页页/共共78页页第29页/共78页第三十页，共78页。几种几种(j zhn)(j zhn)典型典型的切圆方式的切圆方式1、二次风反切(fnqi)一次风一次风二次风二次风一次风被二次风包裹一次风被二次风包裹 “风包火风包火”还可以实现还可以实现(shxin)水平方向的分级送风水平方向的分级送风 低低NOx消弱残余旋转消弱残余旋转部分二次风反切部分二次风反切容易造成主燃区旋转过弱，影响着火容易造成主燃区旋转过弱，影响着火第第31页页/共共78页页
27、第30页/共78页第三十一页，共78页。2、二次风外切(wi qi)一次风一次风二次风二次风“风包火风包火”增加实际切圆直径增加实际切圆直径对着火有利对着火有利(yul)易结渣易结渣残余旋转加大残余旋转加大偏转偏转(pinzhun)二次二次风风第第32页页/共共78页页第31页/共78页第三十二页，共78页。2、一次风反切(fnqi)部分部分(b fen)一次风反一次风反切切1、一次风实际切圆直径降低，对着火不利、一次风实际切圆直径降低，对着火不利2、一次会发生偏转，在偏转处惯性分离，煤、一次会发生偏转，在偏转处惯性分离，煤粉浓度高，易着火粉浓度高，易着火3、风包火一次风实际的切圆直径会变小，
28、、风包火一次风实际的切圆直径会变小，有利于防止水冷壁结焦及高温有利于防止水冷壁结焦及高温(gown)腐蚀腐蚀4、一二次风的混合推迟、一二次风的混合推迟5、实现水平方向分级供风，有利于降、实现水平方向分级供风，有利于降NOx对着火是否有利，关键在于合适的反切角度及对着火是否有利，关键在于合适的反切角度及动量动量图图第第33页页/共共78页页第32页/共78页第三十三页，共78页。十、四角切圆锅炉的残余十、四角切圆锅炉的残余(cny)(cny)旋转旋转从上往下看，气流逆时针旋转时，炉膛出口处存在烟从上往下看，气流逆时针旋转时，炉膛出口处存在烟温和烟速的左右偏差温和烟速的左右偏差;烟温高烟速高？烟温
29、高烟速高？一般偏差可达一般偏差可达100100度度第第34页页/共共78页页第33页/共78页第三十四页，共78页。利港燃烧器布置利港燃烧器布置(bzh)第第35页页/共共78页页第34页/共78页第三十五页，共78页。349193302731135292432735125459六层一次风喷口六层一次风喷口(pn ku)WR燃烧器燃烧器三层油喷口三层油喷口(pn ku)冷却冷却(lngqu)风风CCOFA端部风端部风端部风端部风火下风火下风(xifng)冷却风冷却风CFS辅助风辅助风CFSCFS油风室油风室CFS燃料风燃料风Concentric Firing SystemCFSCCOFA与大风
30、箱连在一起与大风箱连在一起SOFA与大风箱分开与大风箱分开第第36页页/共共78页页第35页/共78页第三十六页，共78页。4839双切圆双切圆前前后后481881617696第第37页页/共共78页页第36页/共78页第三十七页，共78页。83002031255349193302731135292432735125459SOFA45910440994228871850503050645第第38页页/共共78页页第37页/共78页第三十八页，共78页。具有(jyu)V形扩流锥的WR燃烧器(CE公司)1 1）上部煤粉浓度）上部煤粉浓度高，利于着火，还高，利于着火，还可降低可降低NOxNOx生成生
31、成(shn chn)(shn chn)2)2)扩流锥形成回流扩流锥形成回流区：回流高温烟气区：回流高温烟气3 3）可以降低不投）可以降低不投油稳燃负荷油稳燃负荷WRWR燃烧器燃烧器主要目的是稳定主要目的是稳定(wndng)(wndng)燃燃烧烧第第39页页/共共78页页第38页/共78页第三十九页，共78页。锅炉在燃用设计煤种或校核锅炉在燃用设计煤种或校核(xio h)煤种时，能煤种时，能满足负荷在不大于锅炉的满足负荷在不大于锅炉的30%B-MCR时，不投时，不投油长期安全稳定运行，并在最低稳燃负荷及以油长期安全稳定运行，并在最低稳燃负荷及以上范围内满足自动化投入率上范围内满足自动化投入率10
32、0%的要求。锅炉的要求。锅炉的最低稳燃负荷应经过至少四小时的验收试验。的最低稳燃负荷应经过至少四小时的验收试验。第第40页页/共共78页页第39页/共78页第四十页，共78页。WR燃烧器是燃烧器是Wide range tip 燃烧器的简称。燃烧器的简称。它是美国它是美国CE公司于公司于70年代后期研制出来的。年代后期研制出来的。经不断改进，锅炉不投油助燃的最低负荷经不断改进，锅炉不投油助燃的最低负荷可达到额定负荷的可达到额定负荷的20%。当然，这与煤质。当然，这与煤质有关有关(yugun)，随着煤质变差最低负荷也，随着煤质变差最低负荷也会相应提高。会相应提高。WRWR燃烧器的喷口燃烧器的喷口(
33、pn ku)(pn ku)可以做成整体摆动可以做成整体摆动的形式，也可以做成上、下分别摆动的两部的形式，也可以做成上、下分别摆动的两部分分 第第41页页/共共78页页第40页/共78页第四十一页，共78页。扩流锥的尺寸如图，锥角扩流锥的尺寸如图，锥角2=20 25，挥发分低的，挥发分低的煤种取上限，相对高度煤种取上限，相对高度h/b=2。由于扩流锥受到煤。由于扩流锥受到煤粉的冲刷磨蚀和炉内高温辐射的作用，应该采用耐粉的冲刷磨蚀和炉内高温辐射的作用，应该采用耐高温氧化高温氧化(ynghu)的金属材料或陶瓷制造。的金属材料或陶瓷制造。第第42页页/共共78页页第41页/共78页第四十二页，共78页
34、。一一次次风风喷喷嘴嘴是是一一个个锥锥形形的的气气流流加加速速管管，喉喉部部截截面面积积与与进进口口截截面面积积之之比比A0/A1=0.95，出出口口面面积积与与进进口口面面积积之之比比A/A1=1.3。采采用用渐渐缩缩管管段段是是使使煤煤粉粉气气流流加加速速，防防止止煤煤粉粉在在水水平平管管中中沉沉积积，让让煤煤粉粉颗颗粒粒向向中中间间集集中中，提提高高扩扩流流锥锥后后回回流流区区边边缘缘(binyun)的的煤煤粉粉浓浓度度，有有利利于于煤煤粉着火。扩大出口截面的目的是降低一次风速，使着火较为稳定。粉着火。扩大出口截面的目的是降低一次风速，使着火较为稳定。喷嘴端板向外扩张角喷嘴端板向外扩张角
35、=30=306060，低挥发分煤种取上限（图，低挥发分煤种取上限（图2-2-1d1d）。这是为了推迟）。这是为了推迟(tuch)(tuch)周界风与煤扮气流的混合，有利于周界风与煤扮气流的混合，有利于贫煤和无烟煤的稳定燃烧。贫煤和无烟煤的稳定燃烧。第第43页页/共共78页页第42页/共78页第四十三页，共78页。q这种燃烧器由于改善了着火这种燃烧器由于改善了着火(zho hu)(zho hu)条件，故可提条件，故可提高锅炉的燃烧效率。高锅炉的燃烧效率。q与普通的直流燃烧器相比，当过量空气系数为与普通的直流燃烧器相比，当过量空气系数为1.151.151.401.40时，锅炉在最大负荷下的燃烧效率
36、可提高约时，锅炉在最大负荷下的燃烧效率可提高约1 1；q当过量空气系数降到当过量空气系数降到1.101.10以下时，普通直流燃烧器的以下时，普通直流燃烧器的燃烧效率降低较多，而燃烧效率降低较多，而WRWR燃烧器的燃烧效率几乎不发燃烧器的燃烧效率几乎不发生变化；生变化；q锅炉负荷降到锅炉负荷降到5050额定负荷时，额定负荷时，WRWR燃烧器的燃烧效率燃烧器的燃烧效率要比普通直流煤粉燃烧器高要比普通直流煤粉燃烧器高5 5左右。左右。第第44页页/共共78页页第43页/共78页第四十四页，共78页。利利港港燃燃烧烧器器相相关关(xinggun)的的技技术术参参数数第第45页页/共共78页页第44页/
37、共78页第四十五页，共78页。第第46页页/共共78页页第45页/共78页第四十六页，共78页。第第47页页/共共78页页第46页/共78页第四十七页，共78页。第第48页页/共共78页页第47页/共78页第四十八页，共78页。第第49页页/共共78页页第48页/共78页第四十九页，共78页。q切圆布置直流燃烧器喷嘴的使用寿命不低于切圆布置直流燃烧器喷嘴的使用寿命不低于6000060000小时。小时。q一次风喷口宜采用防止烧坏和磨损的新型合金材料制造，一次风喷口宜采用防止烧坏和磨损的新型合金材料制造，q燃燃烧烧器器的的结结构构应应考考虑虑当当检检修修时时能能够够(nnggu)(nnggu)从从
38、外外部部进进行拆装的条件。行拆装的条件。利港燃烧器的设计利港燃烧器的设计(shj)要求要求第第50页页/共共78页页第49页/共78页第五十页，共78页。q四四角角切切向向布布置置的的摆摆动动燃燃烧烧器器，在在热热态态运运行行中中一一、二二次次风风应应均可上下摆动，摆动角度能达到设计值均可上下摆动，摆动角度能达到设计值q一一次次风风喷喷嘴嘴摆摆动动角角度度上上下下摆摆动动2020度度，二二次次风风喷喷嘴嘴摆摆动动角角度度上下摆动上下摆动3030度。度。q喷喷口口的的摆摆动动由由能能反反馈馈电电信信号号（420mA420mA）的的执执行行机机构构来来实实现现。执执行行机机构构应应有有足足够够的的
39、力力矩矩，能能使使燃燃烧烧器器摆摆动动灵灵活活，四四角角同同步步，燃燃烧烧器器上上设设有有摆摆动动角角度度指指示示标标志志(biozh)(biozh)，所所选选用用执执行机构的制造厂家应征得买方的认可。行机构的制造厂家应征得买方的认可。qSOFASOFA喷嘴可水平摆动喷嘴可水平摆动1515度。度。q燃燃烧烧器器四四角角处处水水冷冷壁壁鳍鳍片片的的连连接接有有防防止止因因热热负负荷荷及及管管子子长长度不同而拉裂水冷壁管的措施。度不同而拉裂水冷壁管的措施。第第51页页/共共78页页第50页/共78页第五十一页，共78页。q燃烧器的布置、设计应通过模化试验来确定，且尽可燃烧器的布置、设计应通过模化试
40、验来确定，且尽可能采用对称燃烧。能采用对称燃烧。q炉膛空气动力场良好，炉膛出口温度场均匀。受热面炉膛空气动力场良好，炉膛出口温度场均匀。受热面不产生高温腐蚀。不产生高温腐蚀。q不允许有火焰直接不允许有火焰直接(zhji)(zhji)冲刷水冷壁和明显结焦现冲刷水冷壁和明显结焦现象，不允许燃烧器出口及附近水冷壁有结焦现象，以象，不允许燃烧器出口及附近水冷壁有结焦现象，以保证锅炉安全经济运行。保证锅炉安全经济运行。第第52页页/共共78页页第51页/共78页第五十二页，共78页。q燃烧器的设计燃烧器的设计(shj)(shj)、布置考虑降低燃烧产物中、布置考虑降低燃烧产物中NOxNOx的措施和实的措施
41、和实现不投油稳燃最低负荷的措施现不投油稳燃最低负荷的措施 q炉膛出口炉膛出口NOxNOx排放浓度不超过排放浓度不超过400mg/Nm3400mg/Nm3（O2=6%O2=6%，干基），干基）q锅炉不投油最低稳燃负荷不大于锅炉不投油最低稳燃负荷不大于30%B-MCR30%B-MCR。第第53页页/共共78页页第52页/共78页第五十三页，共78页。q燃烧器的二次风挡板应关闭严密，每个风门能实现自燃烧器的二次风挡板应关闭严密，每个风门能实现自动调节。动调节。q油燃烧器的总输入热量暂按油燃烧器的总输入热量暂按30%B-MCR30%B-MCR计算。点火系统计算。点火系统应能满足程序控制应能满足程序控制
42、q点火方式为高能电火花点燃轻油，然后点燃煤粉。点火方式为高能电火花点燃轻油，然后点燃煤粉。q油枪采用内混式空气雾化方式油枪采用内混式空气雾化方式q喷嘴应保证燃油雾化良好，避免油滴落入炉底或带入喷嘴应保证燃油雾化良好，避免油滴落入炉底或带入尾部烟道尾部烟道q油喷嘴的材质应具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。油油喷嘴的材质应具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。油枪出力枪出力(ch l)(ch l)应能满足锅炉快速启动曲线的参数要应能满足锅炉快速启动曲线的参数要求。求。第第54页页/共共78页页第53页/共78页第五十四页，共78页。石洞口二厂石洞口二厂1900t/h1900t/h超临界锅炉超临界锅炉(gul)
43、(gul)燃烧器特点燃烧器特点三组独立结构，上中下三组，每组二个煤粉三组独立结构，上中下三组，每组二个煤粉喷口，三个二次风（辅助风）喷口，一、二次风喷口，三个二次风（辅助风）喷口，一、二次风相间相间(xingjin)布置，在中间二次风喷口中配有布置，在中间二次风喷口中配有重油枪和相应的轻油点火器重油枪和相应的轻油点火器WR燃烧器燃烧器三组结构三组结构偏转二次风偏转二次风燃料风燃料风第第55页页/共共78页页第54页/共78页第五十五页，共78页。第第56页页/共共78页页第55页/共78页第五十六页，共78页。一次风切圆与偏转一次风切圆与偏转(pinzhun)二次风二次风第第57页页/共共78
44、页页第56页/共78页第五十七页，共78页。假想切圆直径：假想切圆直径：1548（45）mm1744（36）mm辅助辅助(fzh)风正偏转风正偏转22时时10131（45）mm10290（36）mm第第58页页/共共78页页第57页/共78页第五十八页，共78页。燃燃用用煤煤种种的的灰灰熔熔点点比比较较低低，在在燃燃烧烧器器设设计计布布置置中中应应充充分分考考虑虑如如何何防防止止或或减减轻轻水水冷冷壁壁结结渣渣及及炉炉膛出口膛出口(ch ku)(ch ku)受热面的结渣问题。受热面的结渣问题。1适应燃用低灰熔点(rngdin)煤的要求第第59页页/共共78页页第58页/共78页第五十九页，共7
45、8页。(1)燃烧器分组，使燃烧器高宽比减小，以减轻一次风煤粉气流的偏斜，防止或减轻水冷壁的结渣。挥发分含量较大，着火不是主要矛盾高宽比（H/B约等于5）刚度分组（组间距1.5m）压力(yl)均衡 补气条件第第60页页/共共78页页第59页/共78页第六十页，共78页。(2)(2)辅辅助助风风(二二次次风风)射射流流相相对对于于一一次次风风煤煤粉射流，向水冷壁侧偏离粉射流，向水冷壁侧偏离(pinl)22(pinl)22“风包火风包火”向火侧一次风向火侧一次风近壁区氧化性气氛近壁区氧化性气氛第第61页页/共共78页页第60页/共78页第六十一页，共78页。(3)(3)应应尽尽可可能能设设计计正正方
46、方形形 使使射射流流两两侧侧(lin(lin c)c)的的补补气气条条件件相相接接近近，炉炉膛膛宽宽深深比比1.1351.135，属于较小值。，属于较小值。炉膛宽深：炉膛宽深：18816mm*16576mm18816mm*16576mm(4)(4)燃燃烧烧器器区区域域壁壁面面热热负负荷荷采采用用较较小小的的数数值值。在在BMCRBMCR时时，燃燃烧烧器器区区域域壁壁面面热热负负荷荷值值1.11.1103kW/m2103kW/m2比比较较小小，沿沿炉炉膛膛高高度度方方向向的的热热负负荷荷比较小，燃烧器高度较大比较小，燃烧器高度较大(近近15m)15m)。第第62页页/共共78页页第61页/共78
47、页第六十二页，共78页。(5)(5)尽尽量量使使同同一一层层的的四四角角一一次次风风煤煤粉粉喷喷口口的的气气流流(qli)(qli)均均匀匀，大大致致保保持持相相同同的的动动量量比比，避避免免由由于于四角动量不等，而使火焰偏斜（太弱、太强）四角动量不等，而使火焰偏斜（太弱、太强）六六台台HPHP磨磨煤煤机机，一一台台磨磨煤煤机机接接同同一一层层四四角角燃燃烧烧器器喷喷嘴嘴。在在煤煤粉粉管管道道布布置置上上，每每台台磨磨煤煤机机的的引引出出一一次次风风管管长长度度差差异异较较大大，因因此此设设置置节节流流孔孔板板减减少少管管内内的的流流量偏差是重要的均流措施。量偏差是重要的均流措施。第第63页页
48、/共共78页页第62页/共78页第六十三页，共78页。由由阻阻力力计计算算来来确确定定。在在直直吹吹式式系系统统中中，管管内内介介质质流流速速一一般般取取27m/s27m/s，以以其其中中一一根根最最长长(或或阻阻力力最最大大)的的节节流流阻阻力力为为零零作作为为其其余余三三根根管管道道阻阻力力计计算算的的基基准准，换换言言之之该该节节流流孔孔板板孔孔径径取取用用管管子子内内径径，其其余余管管子子装装置置节节流流孔孔板板。节节流流孔孔板板处处速速度度不不应应超超过过34m/s34m/s，否否则则(fuz)(fuz)该该管管节节流孔板应再增设一块。流孔板应再增设一块。节流孔板的数量、孔径(kng
49、jng)的选取第第64页页/共共78页页第63页/共78页第六十四页，共78页。对于四角切圆燃烧来说，四角一次风煤粉喷口对于四角切圆燃烧来说，四角一次风煤粉喷口的动量比的大小对水冷壁结渣有很大影响，一的动量比的大小对水冷壁结渣有很大影响，一般要进行般要进行(jnxng)冷态调平试验，使之在热态冷态调平试验，使之在热态运行时，四角的一次风口的煤粉气流尽量均匀。运行时，四角的一次风口的煤粉气流尽量均匀。当然，在运行时也应注意这个问题，要进行当然，在运行时也应注意这个问题，要进行(jnxng)细致的调整，才能得到较好的效果。细致的调整，才能得到较好的效果。在调整一次风煤粉喷口的同时，也应对各燃烧在调
50、整一次风煤粉喷口的同时，也应对各燃烧器风箱的风量分配用的挡板开度进行器风箱的风量分配用的挡板开度进行(jnxng)调整，使达到同一层的各燃烧器的风压风量要调整，使达到同一层的各燃烧器的风压风量要大致相等。大致相等。运行(ynxng)中风量的调整与四角不均第第65页页/共共78页页第64页/共78页第六十五页，共78页。(l)(l)采用采用WRWR燃烧器燃烧器固固定定分分叉叉式式煤煤粉粉喷喷嘴嘴，它它可可在在燃燃用用设设计计、校校核核(xio(xio h)h)煤煤种种，以以及及两两合合磨磨煤煤机机运运行行的的条条件件下下，锅炉负荷低至锅炉负荷低至30%MCR30%MCR不投油能保持稳定燃烧不投油