角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法

1、四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法一、前言 燃燒器是鍋爐機(jī)組的重要組成部分， 是合理組織燃燒、 提高燃料利用率所必 須的裝置。 燃燒器性能設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到電廠運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。 因在 鍋爐燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物（NOX對(duì)人體健康有害，嚴(yán)重污染環(huán)境，故燃 燒設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)考慮如何減少 NOx的排放，滿足業(yè)主及國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要 求。二、煤的認(rèn)識(shí)在我國(guó) , 電站鍋爐用燃料主要是煤 , 但煤的種類繁多 , 從高水分褐煤、高灰份 劣質(zhì)煙煤、煙煤到低揮發(fā)份的貧煤和極低揮發(fā)份的無(wú)煙煤都有使用。 所以在進(jìn)行 燃燒器設(shè)計(jì)之前， 首先要對(duì)鍋爐燃用煤種進(jìn)行分析， 同時(shí)盡可能了解燃用相同或 類似煤種鍋爐的運(yùn)行

2、情況，從而對(duì)燃用煤種的特性有一個(gè)比較全面的認(rèn)識(shí)。 1、煤的化學(xué)成份及其性質(zhì)煤由可燃質(zhì)、灰份（A）及水份（M）組成。其可燃質(zhì)中主要化學(xué)元素為碳（C）、 氫（H、氧（0、氮（N）、硫（S）;灰的主要成份為各種礦物質(zhì)，如SiO2、AI2Q、FQ、CaO MgO K2O NqO P2Q、TQ2等。（ 1） 碳（ C） 碳是煤中的主要可燃物質(zhì)，以各種碳?xì)浠衔锖吞佳趸衔锏臓顟B(tài)存在，含量在煤種所占比例約為 5090 %。埋藏年代越久的煤，其碳化程度 越深，含碳量也越高，而氫、氧、氮等的含量則減少。如無(wú)煙煤的埋藏年代 最久，含碳量可達(dá) 90%以上;而褐煤的埋藏年代最短， 含碳量為 5070%。 通常，含碳

3、量愈多，發(fā)熱量愈高。碳在完全燃燒時(shí)生成二氧化碳（CO），每千克純碳可放出32860KJ的熱 量；碳在不完全燃燒時(shí)生成二氧化碳 （CO,每千克純碳僅放出9270KJ的熱 量。由于純碳的著火與燃燼都較困難， 因此，含碳量高的煤難以著火、 燃燼。（ 2） 氫（ H）氫也是煤中的可燃成份，含量約在 210%范圍內(nèi)，多以碳?xì)浠衔餇?態(tài)存在， 水份中的氫不計(jì)入氫的含量。 氫的發(fā)熱量最高， 每千克氫完全燃燒 可以放出120370KJ的熱量，約為碳發(fā)熱量的倍。氫存在于揮發(fā)份氣體中， 碳化程度越深，氫的含量越少，煤也愈難著火燃燒。另外，含氫量高的煤在 儲(chǔ)存時(shí)易于風(fēng)化，含氫量將逐漸減少。（3）氧（O）和氮（N）

4、氧和氮都是煤中的不可燃元素，列入可燃質(zhì)是不確切的，因此氧氮元素 的存在會(huì)使煤的發(fā)熱量降低。煤中的氧隨碳化程度加深而減少，煤種不同含 量變化很大，含量少的只有12%（如無(wú)煙煤）,多的可達(dá)40%左右（如泥煤）。 氮?jiǎng)t是有害元素，煤中氮的含量一般很少，約為 %在煤的燃燒過(guò)程中，氮 的一部分會(huì)與氧化合生成NOx排入大氣后會(huì)造成環(huán)境污染。（ 4） 硫（ S） 硫在煤中以三種形態(tài)存在，即有機(jī)硫、黃鐵礦硫和硫酸鹽硫。前兩種 參與燃燒，放出少量的熱，每千克可燃硫的發(fā)熱量?jī)H為9100KJ，第三種不參與燃燒。硫也是有害元素，燃燒后生成的 SO和少量SO,排入大氣后也會(huì)造成 環(huán)境污染。不僅如此，SO還會(huì)使露點(diǎn)大大升

5、高，同時(shí)SO和SO能溶解于水 中變成HSO （亞硫酸）和 HSQ （硫酸），會(huì)造成鍋爐低溫受熱面（如空氣 預(yù)熱器）堵灰和金屬腐蝕（即低溫腐蝕）。另外硫的燃燒產(chǎn)物S （硫化氫） 會(huì)對(duì)鍋爐水冷壁產(chǎn)生高溫腐蝕（生成硫化鐵和氧化鐵） ，存在于過(guò)熱器和再 熱器結(jié)灰層中的復(fù)合硫酸鹽（NaFe（SQ）3和K3Fe（SO）3）會(huì)對(duì)過(guò)熱器和再熱 器產(chǎn)生高溫腐蝕。我國(guó)大部分動(dòng)力用煤含硫量一般在 2%，有的高達(dá) 35%。對(duì)含硫量 超過(guò) 2%的煤種，在設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)應(yīng)采取必要的措施減輕或防止受熱面的腐蝕。 （ 5） 灰份（ A）灰份是煤中的不可燃的礦物在燃燒后的生成物，其主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO

6、、MgO、K2O、Na2O、P2O5、TiO2 等，前兩種成份在煤的灰渣 中所占比例很大?；曳菔遣豢扇茧s質(zhì)， 既影響煤的發(fā)熱量， 又影響煤的著火與穩(wěn)燃。 此外 灰份多的煤將為鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行帶來(lái)困難，增加了鍋爐受熱面積灰、磨損、 結(jié)渣和腐蝕的可能性?；曳莸暮吭诟鞣N煤中變化很大，少的只有 45%，多的可達(dá) 60 70%。煤在燃燒后余下的灰成份與原煤中的礦物質(zhì)不完全相同， 因?yàn)樵谌紵?過(guò)程中有脫水、分解等變化。煤灰的熔融性是煤非常重要的特性指標(biāo)， 該特性指標(biāo)與灰成份有關(guān)。 灰 熔融性常用四個(gè)特征溫度表示，即變形溫度（DT、軟化溫度（ST）、半球溫 度（HT、流動(dòng)溫度（FT、。如果灰溫度處于DTFT

7、溫度狀態(tài)，粘在受熱面 上就會(huì)堆積冷卻成渣塊， 稱為結(jié)渣。 結(jié)渣后的受熱面吸熱量減少， 從而使?fàn)t 溫升高，爐溫升高又使結(jié)渣更為嚴(yán)重。 結(jié)渣影響鍋爐的效率， 嚴(yán)重時(shí)還影響 鍋爐出力和運(yùn)行安全。FT STv 100C，稱為短渣；FT ST 100C，稱為長(zhǎng)渣。對(duì)于燃用STW 1200r的低灰熔點(diǎn)煤時(shí)，鍋爐熱力特征參數(shù)的選取和燃燒器的設(shè)計(jì)要特別注意防止結(jié)渣。（6） 水份（ M）水份也是煤中的不可燃成份， 以三種不同的形態(tài)存在， 即外在水份 （煤 在開(kāi)采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和洗選過(guò)程中帶進(jìn)的水份） 、內(nèi)在水份（吸附和凝聚在 煤塊內(nèi)部毛細(xì)孔中的水份）和結(jié)晶水份（存在于煤的礦物質(zhì)中的結(jié)晶水） 。 外在水份易于蒸發(fā)，

8、變化很大；內(nèi)在水份不易蒸發(fā)，在一定溫度下（105iior）可以風(fēng)干；結(jié)晶水份需在 2oor以上才能析出，通常工業(yè)分析時(shí)不 予測(cè)定。含水份大的煤發(fā)熱量低， 不易著火， 而且在燃燒過(guò)程中水份的汽化要吸 收熱量，降低爐膛溫度； 排煙中水份高使鍋爐效率降低， 還易在尾部受熱面 產(chǎn)生堵灰和低溫腐蝕； 煤中水份含量大還會(huì)使制粉設(shè)備制粉困難， 需要高溫 空氣或煙氣進(jìn)行干燥；煤粉水份高也容易導(dǎo)致輸煤管堵塞，不便輸送。各種煤的含水量變化很大，低的（如無(wú)煙煤）約2 9，高的（如褐煤）達(dá) 40 60%。2、煤的組成基及其換算 我們已經(jīng)知道煤的組成成份為碳、氫、氧、氮、硫及灰份和水份，其含量是 用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來(lái)表示的。

9、 但是，由于水份與灰份往往容易隨外界條件的變化而變 動(dòng)，各種成份的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)也隨之改變， 就不能明確地表示它們的含量。 因此需 要定出幾種基準(zhǔn)，表示在不同狀態(tài)下各組成成份的含量，以便于應(yīng)用和分類。（ 1 ） 常用的四種基準(zhǔn)a.收到基（ar as received ）:表示進(jìn)入鍋爐房的爐前煤，即實(shí)際燃用的煤 成份。它是將包括全部水份和灰份在內(nèi)的煤的各種成份之和當(dāng)作100，用下標(biāo)“ ar ”表示。其表達(dá)式為Car + Har + Oar + Nar + Sar + Aar + Mt = 100% 在進(jìn)行煤的燃燒計(jì)算和熱力計(jì)算時(shí)均采用收到基（ ar）。b. 空氣干燥基 （ad-air dry）: 表

10、示在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)自然干燥， 去掉外在水份的 煤的成份。它是將去掉外在水份后其余成份之和當(dāng)作 100%,用下標(biāo)“ad” 表示，其表達(dá)式為Cad + Had + Oad + Nad+ Sad + Aad + Mad = 100% 空氣干燥基常在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)作煤的分析時(shí)采用。c. 干燥基（ ddry ）: 表示去掉全部水份的煤的成份。它是將除去水份外的煤的各種成份之和當(dāng)作100%，用下標(biāo)“ d”表示，其表達(dá)式為Cd + Hd + Od + Nd+ Sd + Ad = 100%干燥基成份不受水份的影響，常用以表示灰份的含量d.干燥無(wú)灰基（daf dry ash free ）:表示去掉全部水份和灰份的煤的成份

11、。 它是將全部水份和灰份兩種含量不穩(wěn)定的成份去掉，其余的組成成份之和 當(dāng)作100%，用下標(biāo)“ daf ”表示，其表達(dá)式為Cdaf + Hdaf + Odaf + Ndaf+ Sdaf = 100%干燥無(wú)灰基組成不受水份、灰份變化的影響，可以比較準(zhǔn)確地表示出煤的 實(shí)質(zhì)。常用它來(lái)表示揮發(fā)份的含量。煤的揮發(fā)份是煤在加熱過(guò)程中分解出 來(lái)的氣態(tài)物質(zhì)，其主要組成元素為碳、氫、氧，主要組成氣體為氫氣、各 類碳?xì)浠衔?、一氧化碳，以及少量的二氧化碳、水蒸汽、氮?dú)獾榷栊詺?體。揮發(fā)份受熱很容易達(dá)到著火溫度而燃燒，因此揮發(fā)份的干燥無(wú)灰基含 量常常用來(lái)判別煤種及其屬性。（2）四種基準(zhǔn)的換算煤的各種基準(zhǔn)之間存在著一定

12、的關(guān)系，可以互相換算。因?yàn)槊旱母鞣N基準(zhǔn)通常用以表示不同的組成成份，故各種基準(zhǔn)之間的換算是經(jīng)常要進(jìn)行的。表1煤的基質(zhì)換算系數(shù)已知煤的基質(zhì)待求的煤的基質(zhì)收到基ar空氣干燥基ad干燥基dF干燥無(wú)灰基daf收到基ar100-Mad1001001100-Mar100-Mar100-Mar-Aar空氣干燥基100-Mar1100100ad100-Mad100-Mad100-Mad-Aad干燥基100-Mar100-Mad1100d100100100-Ad干燥無(wú)灰基100-Mar-Aar100-Mad-Aad100-Ad1daf100100100注：表中M A為煤的水份和灰份，其下角標(biāo)表示在不同的基準(zhǔn)下（3

13、）煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析是一種實(shí)用性的技術(shù)分析， 方法比較簡(jiǎn)便，不一定需要專門(mén) 的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用廣泛。它只測(cè)定煤中所含水份（M）、灰份（A）、揮發(fā)份（V） 和計(jì)算固定碳（FC）成份，以及煤的發(fā)熱量（Q等。有時(shí)還測(cè)定煤灰的 熔融性、剩余焦炭特征及可磨性等。這種分析適用于發(fā)電廠等運(yùn)行單位對(duì) 煤質(zhì)的日常監(jiān)督。在工業(yè)分析中將4項(xiàng)成份，即水份（Mad、揮發(fā)份（Vad）、固定碳（FCad） 與灰份（Aad）之和表示為100%其表達(dá)式如下Mad + Vad + FCad + Aad = 100 %同理，煤的工業(yè)分析也可由收到基、干燥基和干燥無(wú)灰基表示如下：收到基Mar+ Var + FCar + Aar =

14、 100 %干燥基Vd+ FCd + Ad = 100 %干燥無(wú)灰基Vdaf+ FCdaf = 100 %3、煤的分類我國(guó)電廠鍋爐用煤的分類主要是根據(jù)煤的揮發(fā)份多少來(lái)確定，并參考煤的水份和灰份的含量。這是一種粗略的分類方法，它把煤分成無(wú)煙煤、煙煤(包括貧 煤和劣質(zhì)煙煤)、褐煤和泥煤四類。而在我們煤粉鍋爐設(shè)計(jì)中，常將燃用的煤種 分成如下四類：(1) 無(wú)煙煤:Vdaf含量w 10%無(wú)煙煤著火穩(wěn)燃困難，不易燃燼。前面已敘述過(guò)，無(wú)煙煤的煤齡最長(zhǎng)，碳化程度深，含碳量高，水份、灰份含量不多，發(fā)熱量高，約為2500032500KJ/Kg。(2) 貧煤：Vdaf含量約為1020%。貧煤著火穩(wěn)燃、燃燼比較困難。

15、Vdaf低 于 15%的貧煤通常和無(wú)煙煤一起被稱為低揮發(fā)份煤。(3) 煙煤： Vdaf 含量約為 2045%。煙煤一般含碳量也比較高，著火穩(wěn)燃、 燃燼比較容易。也有一些含灰量與含水量比較多的煙煤， 被成為劣質(zhì)煙煤。 它的發(fā)熱量比較低，灰份達(dá) 4050%。故著火穩(wěn)燃也比較困難。(4) 褐煤：Vdaf含量約為4050%, Mt約為2050, Aar高的可達(dá)4050%褐煤的煤齡較短，碳化程度也較淺，含碳量較低。因其水份、灰份含量比 較高，所以發(fā)熱量較低，但因其揮發(fā)份含量高，很易著火燃燒。4、煤質(zhì)特性分析方法 在進(jìn)行鍋爐和燃燒器設(shè)計(jì)之前，我們首先要了解燃用煤質(zhì)的特性。專門(mén)對(duì)燃煤進(jìn)行非常規(guī)的試驗(yàn)，如煤粉

16、一空氣混合物射流著火溫度IT;煤的熱重分析即熱 天平；結(jié)渣特性和燃盡特性測(cè)試(一維火焰爐法)，可以比較準(zhǔn)確地了解燃用煤 質(zhì)的特性。 如果沒(méi)有上述試驗(yàn)資料時(shí)， 一般采用指數(shù)法的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行判斷。 指 數(shù)法是普華煤燃燒技術(shù)開(kāi)發(fā)中心、 西安熱工研究院等單位， 在調(diào)研和總結(jié)了國(guó)內(nèi) 近70臺(tái)電站鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行性能的基礎(chǔ)上， 并根據(jù)燃煤在專門(mén)試驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行 一系列的試驗(yàn)研究結(jié)果，總結(jié)出了一套根據(jù)燃料的性能指數(shù)對(duì)燃煤的著火穩(wěn)定 性、燃盡性、結(jié)渣性、灰的粘污性及磨損性進(jìn)行判斷的方法， 具有很高的可信度。( 1 ) 著火穩(wěn)定性指數(shù) RwRv= + VdafRv為極難著火煤種W Rv為難著火煤種W Rv為中等著

17、火煤種W Rw為極易著火煤種(2)燃燼特性指數(shù)R+ VdafRv為極難燃燼煤種W RjV為難燃燼煤種W RjV為中等燃燼煤種W RjV為易燃燼煤種Rj為極易燃燼煤種(3)結(jié)渣特性指數(shù)Rz表2各種結(jié)渣傾向判別指數(shù)的判別界線和準(zhǔn)確率判別指數(shù) 結(jié)渣傾向、ST(C)B/AGSQ2/AI 2C3綜合判別指數(shù)FZ輕微 1390vvRW輕微中等1390-1260v RzV中偏輕W RzW中等v RzV中偏重嚴(yán)重v 1260vFZA嚴(yán)重準(zhǔn)確率8369676190權(quán)值1其中B/A、G艮的計(jì)算公式如下B/A=(CaO+MgO+FO3+NaO+KO)/(SiO 2+AI2Q+TQ2)G=100xSiQ/(SiO 2

18、+FebQ+CaO+MgO)(4) R=(B/A)+(SiO 2/AI 2Q)煤灰的沾污特性指數(shù) Hv皆(Fe2Q+CaO+MgO+NO+KO N&O/(SiO2+Al2Q+TiO2)W HaW HvHv為沾污傾向輕微為沾污傾向中等為沾污傾向容易為沾污傾向嚴(yán)重(5)煤灰的磨損特性指數(shù)HmHv= Aar(SiO2+/10010 20為磨損傾向輕微為磨損傾向中等為磨損傾向嚴(yán)重三、制粉系統(tǒng)類型的選擇和計(jì)算在進(jìn)行鍋爐和燃燒器設(shè)計(jì)之前，我們除了要了解燃用煤質(zhì)的特性外， 還必須 確定制粉系統(tǒng)的類型以及進(jìn)行煤粉制備計(jì)算。1、磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)的選擇在我國(guó)制粉系統(tǒng)的類型一般由業(yè)主和設(shè)計(jì)院確定，制粉系統(tǒng)的選擇主要

19、依據(jù)并考慮投資、電廠檢修運(yùn)行水平、 以達(dá)到磨煤機(jī)、制粉系統(tǒng)和燃燒DL/T5145-2002推薦的不同煤質(zhì)燃用煤種的特性，結(jié)合鍋爐爐膛和燃燒器結(jié)構(gòu), 設(shè)備的配套、燃煤的來(lái)源及煤種雜物等諸因素, 裝置匹配合理，保證機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。下表是火力發(fā)電制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定 條件下的磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)類型表3磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)的選擇煤 種煤特性參數(shù)磨煤機(jī) 及制粉系統(tǒng)機(jī)組容量Vdaf%ITC燃料 著火 性KeMadR90熱風(fēng)溫 度 C無(wú) 煙 煤 900極難 燃不限155 400鋼球磨儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉不限800900難燃不球磨儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送 粉或雙進(jìn)雙岀磨直吹不限貧 煤1020800

20、900難燃不球磨儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送 粉或雙進(jìn)雙岀磨直吹不限700800中等 可燃1510340380雙進(jìn)雙岀磨直吹不限700800中等 可燃1510340380中速磨直吹不限煙 煤2037700800中等 可燃-1510340380中速磨或雙進(jìn)雙岀磨 直吹不限600700易燃1510 15300340中速磨直吹不限600700易燃1510 15300340雙進(jìn)雙岀磨直吹不限V 600極易 燃151520260300中速磨直吹50MW以下V 600極易 燃1520260300風(fēng)扇磨熱風(fēng)干燥直吹不限褐 煤 37V 600極易 燃1530 35260300中速磨直吹不限V 600

21、極易 燃1545 55260300三介質(zhì)或兩介質(zhì)風(fēng)扇 磨熱風(fēng)干燥直吹不限2、磨煤機(jī)的臺(tái)數(shù)、出力及型號(hào)的確定（1）一般情況下，每臺(tái)鍋爐至少應(yīng)配置兩臺(tái)磨煤機(jī)。當(dāng)一臺(tái)檢修時(shí)，另一 臺(tái)還可維持鍋爐繼續(xù)運(yùn)行。(2) 機(jī)組容量為200MW以下時(shí)，每臺(tái)鍋爐配置的中速或風(fēng)扇磨煤機(jī)宜不少 于 3 臺(tái)，其中 1 臺(tái)備用。(3) 機(jī)組容量為200MW及以上時(shí),每臺(tái)鍋爐配置的中速磨煤機(jī)宜不少于 4 臺(tái)，風(fēng)扇磨宜不少于 3 臺(tái)，其中 1 臺(tái)備用。(4) 當(dāng)配置的風(fēng)扇磨煤機(jī)為 6臺(tái)及以上時(shí)，其中可設(shè) 2臺(tái)備用(檢修備用 和運(yùn)行備用)。( 5) 當(dāng)采用鋼球磨煤機(jī)或雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)時(shí)，一般不設(shè)備用磨煤機(jī)。(6) 磨煤機(jī)的計(jì)

22、算出力應(yīng)有備用裕量，對(duì)中、高速磨煤機(jī)，在磨制設(shè)計(jì)煤 種時(shí)除備用外的磨煤機(jī)總出力應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消 耗量的 110；在磨制校核煤種時(shí)，全部磨煤機(jī)在檢修前的總出力應(yīng) 不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量。( 7) 對(duì)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，磨煤機(jī)計(jì)算總出力在磨制設(shè)計(jì)煤種時(shí)應(yīng)不小 于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量的 115；在磨制校核煤種時(shí)， 應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量；并應(yīng)驗(yàn)算當(dāng)其中一臺(tái)磨 煤機(jī)單側(cè)運(yùn)行時(shí)，磨煤機(jī)的連續(xù)總出力宜滿足汽輪機(jī)額定工況時(shí)的要 求。( 8) 對(duì)鋼球磨煤機(jī)， 磨煤機(jī)計(jì)算總出力 (大型磨煤機(jī)在最佳鋼球裝載量下) 按設(shè)計(jì)煤種不應(yīng)小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤

23、消耗量的115，按校核煤種亦應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量。當(dāng)一臺(tái)磨煤 機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，其余磨煤機(jī)按設(shè)計(jì)煤種的計(jì)算出力應(yīng)能滿足鍋爐不投 油情況下安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，必要時(shí)可經(jīng)輸煤機(jī)由鄰爐來(lái)粉。(9) 當(dāng)計(jì)算磨煤機(jī)的出力時(shí)，對(duì)中速磨和風(fēng)扇磨按磨損中后期出力考慮； 對(duì)雙進(jìn)雙出鋼球磨和鋼球磨宜按制造廠推薦的鋼球裝載量考慮。( 10)根據(jù)以上幾點(diǎn)，在滿足出力要求的情況下，選取適當(dāng)?shù)哪ッ簷C(jī)型號(hào)。3、煤粉管道風(fēng)粉偏差要求 同層燃燒器各一次風(fēng)管之間的煤粉和空氣應(yīng)均勻分配， 各并列管道之間的風(fēng) 量偏差不大于 5，煤粉量偏差不大于下述數(shù)值：儲(chǔ)倉(cāng)式系統(tǒng) 8，中速磨煤機(jī) 直吹式系統(tǒng) 10%。但是在實(shí)際運(yùn)行中，

24、上述要求往往難以達(dá)到。一方面設(shè)計(jì)院在 進(jìn)行煤粉管道設(shè)計(jì)時(shí)，磨煤機(jī)出口縮孔門(mén)后的煤粉管道的直段不滿足測(cè)量要求， 也沒(méi)有設(shè)計(jì)測(cè)量孔，即使有，但測(cè)量孔處無(wú)測(cè)量平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)法進(jìn)行測(cè)量； 另一方面，要將粉管的風(fēng)量、粉量調(diào)到滿足上述要求工作量很大，也非常困難， 同時(shí)在進(jìn)行上述測(cè)量工作時(shí)由于煤粉管冒正壓， 工作環(huán)境很差， 所以調(diào)試單位往 往以無(wú)測(cè)量直段、 測(cè)量孔和測(cè)量平臺(tái)為理由， 不太愿意進(jìn)行上述工作。 建議以后 與設(shè)計(jì)院配合時(shí)，提出測(cè)量直段、測(cè)量孔和測(cè)量平臺(tái)的要求。4、煤粉制備計(jì)算通過(guò)煤粉制備計(jì)算，可以計(jì)算出燃燒器的一、二、三次風(fēng)率和風(fēng)量，一次風(fēng)、 三次風(fēng)風(fēng)溫以及各風(fēng)次的燃燒器阻力等，這些都是燃燒器設(shè)

25、計(jì)必不可少的參數(shù)。 不同類型的制粉系統(tǒng)，其煤粉制備計(jì)算也不相同。燃燒室已編寫(xiě)了各類制粉系統(tǒng) 的煤粉制備計(jì)算EXCEL!子表格，具體計(jì)算方法在此不再談及。如有可能，在進(jìn) 行煤粉制備計(jì)算時(shí)最好與設(shè)計(jì)院、磨煤機(jī)生產(chǎn)廠家配合，使三方計(jì)算時(shí)選取的煤 粉細(xì)度R90磨煤機(jī)出口風(fēng)溫以及煤粉水份 Mpc等參數(shù)相同，以便比較相互的計(jì) 算結(jié)果。如果計(jì)算結(jié)果差別較大，應(yīng)盡可能查明原因；如果是磨煤機(jī)本身參數(shù)選 取原因造成差別的話，建議計(jì)算結(jié)果以磨煤機(jī)廠家的為準(zhǔn)。煤粉細(xì)度F9q的選取煤粉細(xì)度是煤粉最重要的特性之一，它是煤粉顆粒群粗細(xì)程度的反映。煤粉 細(xì)度是指：把一定量的煤粉在篩孔尺寸為x微米的標(biāo)準(zhǔn)篩上進(jìn)行篩分、稱重，煤

26、粉在篩子上剩余量占總量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)定義為煤粉的細(xì)度 Rx。對(duì)于一定的篩孔 尺寸，篩上剩余的煤粉量越少，則說(shuō)明煤粉磨得越細(xì)，也就是說(shuō) Rx越小。我國(guó) 電站鍋爐煤粉細(xì)度常用篩孔尺寸為 90微米篩子來(lái)表示，即FU不同粒徑下的煤 粉細(xì)度換算式為：x - 篩孔尺寸，卩mRx - 煤粉細(xì)度，n -煤粉的均勻性系數(shù)，取決于制粉設(shè)備的型式和磨制的煤種。從燃燒的觀點(diǎn)看，煤粉磨得越細(xì)越好，但是另一方面，磨制煤粉的運(yùn)行電耗將 會(huì)增加，因此存在一個(gè)經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度。經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度應(yīng)根據(jù)不同煤種的燃燒特性 對(duì)煤種細(xì)度的要求與磨煤運(yùn)行費(fèi)用兩方面進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定?；鹆Πl(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定DL/T5145對(duì)于

27、300MW及以上機(jī)組推薦的煤粉細(xì)度如下：對(duì)于固態(tài)排渣煤粉爐燃用煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選?。篟90 = 4 +對(duì)于固態(tài)排渣煤粉爐燃用貧煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選?。篟90 = 2 +對(duì)于固態(tài)排渣煤粉爐燃用無(wú)煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選?。篟90 =當(dāng)燃用高灰份低熱值煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選?。?0= 5 +當(dāng)燃用褐煤時(shí)，煤粉細(xì)度為 R90= 3550%（Vdaf高取大值，Vdaf低取小值）對(duì)于200MW及以下機(jī)組，R90應(yīng)在上述基礎(chǔ)上適當(dāng)下降。（2）磨煤機(jī)出口風(fēng)溫的確定磨煤機(jī)出口溫度取決于防爆條件及設(shè)備允許的溫度。實(shí)際上對(duì)于無(wú)煙煤和采 用煙氣混合物作干燥劑在惰化氣氛下運(yùn)行的直吹式制粉系統(tǒng)， 磨煤機(jī)出口溫

28、度的 最高值是不受防爆條件限制的，但它們受到磨煤機(jī)軸承允許溫度的限制。 根據(jù)火 電廠煤粉鍋爐燃燒室防爆規(guī)程 DL435- 91和磨煤機(jī)選型導(dǎo)則等，磨煤機(jī)出口風(fēng)溫 可按下表確定。表4磨煤機(jī)出口最高允許溫度tM2C干燥介質(zhì)制粉系統(tǒng)型式空氣干燥煙氣空氣混合干燥風(fēng)扇磨煤機(jī)直吹式（分離器后）貧煤150180煙煤130褐煤100鋼球磨煤機(jī)儲(chǔ)倉(cāng)式（磨煤機(jī)后）貧煤130褐煤90煙煤、褐煤70煙煤120雙進(jìn)雙出鋼球磨直吹式（分離器后）煙煤 7075褐煤70Vdaf 15%的煤 100中速磨煤機(jī)直吹式（分離器后）當(dāng) Vdaf V 40%時(shí)，tM2=( 82- Vdaf) 5/3 5Viaf40% t M2V 70

29、RP HP中速磨直吹（分離器后）高熱值煙煤V 82,低熱值煙煤V 77,次煙煤、褐煤V 66注：燃用混煤的可按允許 tM2較低的相應(yīng)煤種選取。（3）煤粉水份的選取煤粉的水份Mpc和設(shè)備的終端溫度以及原煤水份有關(guān)。煤粉水份一般的選取范圍為:無(wú)煙煤、貧煤煙煤褐煤Mpc MadMad Mpc MadMad Mpc Mad具體數(shù)值可按技術(shù)規(guī)定中圖選取四、燃燒器的設(shè)計(jì)所以爐膛熱力特性參數(shù)的選取在燃燒燃燒器設(shè)計(jì)與爐膛有著很密切的關(guān)系, 器設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)考慮。而爐膛熱力特性參數(shù)選取除了與鍋爐容量有關(guān)外，還與燃煤 特性直接相關(guān)。1、爐膛熱力特性參數(shù)（BMC工況）的選取爐膛熱力特性參數(shù)（BMC工況）主要包括下列內(nèi)容

30、：爐膛容積熱負(fù)荷qv, KW/m爐膛截面熱負(fù)荷qF, MW/m燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷 qHr, MW/m爐膛輻射受熱面熱負(fù)荷qH, MW/m上排一次風(fēng)噴口中心線到屏下緣的煙氣平均停留時(shí)間T,s大型煤粉鍋爐爐膛及燃燒器性能設(shè)計(jì)規(guī)范 JB/T10440-2004推薦的300MV和 600MW8爐爐膛熱力特性參數(shù)值范圍見(jiàn)下表表5切向燃燒方式爐膛熱力特性參數(shù)（BMC工況）的推薦范圍機(jī)組容量等級(jí)300MW600MW爐膛容積熱負(fù)荷qV3KW/m低Vdaf煤85 116（82 102）煙煤90 11885 105褐煤75 9060 80低Vdaf煤爐膛截面熱負(fù)何 qF2MW/m煙煤褐煤燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷qH

31、r2MW/m低Vdaf煤（）煙煤褐煤爐膛輻射受熱面熱負(fù)荷qH2MW/m低Vdaf煤（）煙煤褐煤上排一次風(fēng)中心線至屏下 緣距離L（m低Vdaf煤17（1923）煙煤16 2018 22褐煤18 2420 25上排一次風(fēng)中心線至屏下 緣煙氣平均停留時(shí)間T（S）低Vdaf煤（）煙煤褐煤注：1、距離L、停留時(shí)間t以及容積熱負(fù)荷qv未考慮低氣壓的影響。2 、低Vdaf煤指Rw （Vdaf 20%）的煙煤煤種。4 褐煤指Rw （Vdaf 37%）的褐煤煤種。5表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值均為參考值。6.低Vdaf煤的qw未考慮衛(wèi)燃帶修正系數(shù)。鍋爐本體布置及計(jì)算推薦了 200MW文以下容量機(jī)組的爐膛容積熱負(fù)荷 qV、 爐

32、膛輻射受熱面熱負(fù)荷qH和爐膛截面熱負(fù)荷qF的選取范圍，具體見(jiàn)表6、7、8表6切向燃燒爐膛容積熱負(fù)荷推薦選用范圍煤種無(wú)煙煤貧煤煙煤褐煤qv (KW/m120 150120165140 20090 120表7爐膛輻射受熱面熱負(fù)荷的上限（ST 1350C）鍋爐容量D（t/h）130220410670qH上限（KW/命253262477336表8切向燃燒爐膛截面熱負(fù)荷的上限值鍋爐容量D（t/h）6575130220410670qF上限KW/m灰軟化 1450爐膛熱力特性參數(shù)的選取原則主要如下：a）爐膛熱力特性參數(shù)的選取可參照本廠或其他廠已經(jīng)投運(yùn)的鍋爐設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采用 類比法進(jìn)行確定。b）機(jī)組容量、煤的著火

33、、燃燼特性及煤灰結(jié)渣傾向?qū)崃μ匦詤?shù)值的影響趨 勢(shì)見(jiàn)表9。c ）爐膛容積熱負(fù)荷的選取要適中。熱負(fù)荷過(guò)高會(huì)影響燃燼，并導(dǎo)致?tīng)t膛出口煙 溫過(guò)高，以致受熱面局部結(jié)渣；熱負(fù)荷過(guò)低，則會(huì)使輻射與對(duì)流受熱面分配 失衡，甚至省煤器受熱面趨近于零，這不僅增加了鍋爐制造成本，也不利于 鍋爐運(yùn)行性能。d）qf與qHr共同構(gòu)成主燃燒器區(qū)域燃燒強(qiáng)度，因此，在其中某一參數(shù)為一定時(shí), 為了提高燃燒穩(wěn)定性，可提高另一參數(shù)值。e）各一次風(fēng)噴口中心線間的平均距離與單只一次風(fēng)噴口輸入熱功率有關(guān)。熱功 率增加，其平均距離應(yīng)增大。f）對(duì)于采用熱爐煙干燥制粉系統(tǒng)低溫燃燒的褐煤鍋爐，上一次風(fēng)噴口中心線至 屏下緣距離的煤粉平均停留時(shí)間選

34、取既要保證充分燃燼，又要考慮由于燃燒 溫度低所造成的輻射受熱面積增加的問(wèn)題。g）對(duì)于采用鋼球磨中儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)，要慎重考慮三次風(fēng)（乏氣）引入 爐膛的位置，要采取必要的加強(qiáng)煤粉燃燼的措施。表9機(jī)組：容量、煤著火、燃燼特性及煤灰結(jié)渣傾向的影響趨勢(shì)名稱qVqFqHrLT機(jī)組容量T-煤的著火性能；-煤的燃燼性能；煤灰結(jié)渣傾向T2、與燃燒器設(shè)計(jì)有關(guān)的爐膛結(jié)構(gòu)尺寸的選取爐膛結(jié)構(gòu)尺寸主要包括：爐膛截面深 a和寬b、爐膛截面寬深比（b/a）、下 排一次風(fēng)噴口中心線至灰斗拐點(diǎn)的距離 h3、冷灰斗的傾角B、切角大小等。a. 爐膛截面的寬/深比應(yīng)盡量趨近于1 （即爐膛為正方形），而不宜超過(guò)。因?yàn)?正方形爐膛的

35、火焰充滿度好，同時(shí)可形成良好的空氣動(dòng)力場(chǎng)，對(duì)防止?fàn)t膛結(jié) 渣和高溫腐蝕有利。b. 下排一次風(fēng)噴口中心線至冷灰斗拐點(diǎn)的距離 h3的選取，要考慮為下半部分燃 燒器進(jìn)入的燃料提供一個(gè)燃燒空間，特別是擺動(dòng)燃燒器，下擺時(shí)不能使火焰沖刷灰斗斜坡，造成水冷壁結(jié)渣或過(guò)燒、爆管。大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛輪 廓選型導(dǎo)則DL/T831-2002推薦h3的取值如下：對(duì)于水平固定式噴口，300MW 機(jī)組宜取h3 4m 600MV機(jī)組宜取h3 5m對(duì)于擺動(dòng)式噴口，宜再增加1m 對(duì)嚴(yán)重結(jié)渣煤應(yīng)適當(dāng)增加該段高度。大型煤粉鍋爐爐膛及燃燒器性能設(shè)計(jì)規(guī) 范JB/T10440-2004推薦h3的取值如下：對(duì)于水平固定式噴口，300MVB

36、組宜取之間；600MW機(jī)組宜取之間；遇有強(qiáng)結(jié)渣傾向煤時(shí)取高值；對(duì)于擺 動(dòng)式噴口，一般不宜小于按（a+b）/2+求得的值。鍋爐燃燒設(shè)備推薦 h3的 取值如下：下層二次風(fēng)下邊緣到冷灰斗拐點(diǎn)距離為（b為二次風(fēng)噴口的寬度）。對(duì)中小容量鍋爐貧煤、無(wú)煙煤鍋爐可??；對(duì)擺動(dòng)式燃燒器可取。c. 冷灰斗的傾角B 一般采用5055,對(duì)于強(qiáng)結(jié)渣傾向的煤種采用 55。d. 爐膛四角的切角越大，則燃燒器兩側(cè)的補(bǔ)氣條件越好，有利于防止火焰刷墻或偏斜，但切角處的水冷壁彎管和爐墻密封結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。下面是ALSTOMCE公司推薦的不同爐膛、不同管徑及不同燃燒器箱殼寬度情況下各切角的尺寸，在我們今后選擇爐膛切角尺寸時(shí)可以參考。水冷壁

37、管徑為1-3/4 ”管間距為2-1/4 ”水冷壁管徑為2”管間距為”水冷壁管徑為”管間距為3”3、燃燒器水冷壁工作點(diǎn)（WP的選取 燃燒器工作點(diǎn)（WP）的確定，主要根據(jù)兩個(gè)方面，第一是爐膛斷面尺寸以及相 應(yīng)的水冷壁切角尺寸；第二是切圓的旋轉(zhuǎn)方向（逆時(shí)針或順時(shí)針）。最初，燃 燒切圓的旋轉(zhuǎn)方向是根據(jù)鍋爐過(guò)熱器或再熱器出口集箱的出口位置確定，目 前習(xí)慣為逆時(shí)針旋向。一般燃燒器工作點(diǎn)選在向側(cè)墻水冷壁偏離切角中點(diǎn)大 約12個(gè)管節(jié)距的位置。下面是 ALSTOCE公司根據(jù)不同的爐膛切角尺寸 推薦的燃燒器工作點(diǎn)的位置示意圖：水冷壁管徑為1-3/4 ”管間距為2-1/4 ”水冷壁管徑為2”管間距為”水冷壁管徑為”

38、管間距為3”4、燃燒角的選擇直流燃燒器射流的射程較長(zhǎng)，在爐內(nèi)按一假想切圓組織燃燒，在爐內(nèi)燃燒器 區(qū)形成一個(gè)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)大火球。爐內(nèi)假想切圓大小是四角切向燃燒的一個(gè)重要布 置參數(shù)。切圓直徑越大，爐膛火焰充滿度越好，最大切向速度或最大溫度區(qū)域就 越靠近四壁和噴口，就越對(duì)著火有利，但高溫旋轉(zhuǎn)火焰愈容易沖刷爐墻而引起結(jié) 渣和噴口燒壞。反之，假想切圓直徑過(guò)小，爐膛火焰充滿度差，高溫火焰集中在 爐膛中心，則四壁和噴口處溫度水平較低，不利于著火。鍋爐燃燒設(shè)備推薦的假想切圓直徑djx=U/4,其中U為爐膛周長(zhǎng)。熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，由于氣流膨脹，實(shí)際 切圓直徑一般是假想切圓直徑的510倍。由于假想切圓大小與燃燒角有著直接

39、 的關(guān)系，所以下面介紹燃燒角的選取原則。 ALSTO CE公司推薦的選取燃燒角原則如下:燃燒角為風(fēng)粉射流與燃燒器工作點(diǎn)到爐膛切圓中心連線的夾角見(jiàn)下 圖所示；對(duì)于采用32”箱殼的鍋爐，采用 4燃燒角；對(duì)于燃?xì)鉅t均采用4燃燒角；對(duì)于采用29”及以下箱殼的煤粉爐和油爐，采用 6燃燒角；如果燃燒角推薦為6,那么可調(diào)整的范圍最小為 5,最大為7； 箱殼角a不小于31 ；我公司對(duì)燃燒器燃燒角的定義與 ALSTO CE公司定義的燃燒角略有不同，角 度大小一般為。4,選取的主要原則如下：燃燒角為箱殼角a與B （風(fēng)粉射流與前墻或后墻的夾角，見(jiàn)下圖所示 ）差 值的一半；對(duì)于燃用難著火的煤種選取較大的燃燒角，燃用易

40、著火的煤種選取較小 的燃燒角；對(duì)于燃用強(qiáng)結(jié)渣傾向的煤種選取較小的燃燒角，燃用輕微結(jié)渣傾向的煤 種選取較大的燃燒角；有時(shí)在燃用極強(qiáng)結(jié)渣傾向的煤種時(shí)，前墻左側(cè)角與后墻右側(cè)角的燃燒器 采用對(duì)沖（即切圓為Omm,另兩個(gè)角采用較小切圓，這樣可以減小平均切 圓的大小。5、燃燒器一次風(fēng)參數(shù)的選取一次風(fēng)率的選取一次風(fēng)率主要與燃用煤種以及制粉系統(tǒng)有關(guān)。對(duì)于鋼球磨儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)或溫風(fēng) 送粉，一般低揮發(fā)份煤種選用較低的一次風(fēng)率， 相對(duì)較高揮發(fā)份煤種選用較高的 一次風(fēng)率；對(duì)于鋼球磨乏氣送粉、中速磨直吹和風(fēng)扇磨直吹系統(tǒng)，一次風(fēng)率由煤 粉制備計(jì)算得出，其值與煤的發(fā)熱量、水份、磨煤機(jī)風(fēng)粉混合物出口溫度、磨煤 機(jī)型號(hào)等因素有關(guān)。

41、大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛輪廓選型導(dǎo)則 DL/T831-2002推 薦，對(duì)配儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)一次風(fēng)率為1227%;配直吹式制粉系統(tǒng)一次風(fēng)率為1430%（配風(fēng)率總和為100%，未計(jì)入爐膛漏風(fēng)率，爐膛漏風(fēng)率一般w 5%。一次風(fēng)噴口層數(shù)的選取一次風(fēng)噴口層數(shù)主要與鍋爐容量、所配制粉系統(tǒng)形式、每只一次風(fēng)噴口的熱 功率以及煤種的結(jié)渣特性等有關(guān)。有關(guān)資料推薦的不同容量鍋爐一次風(fēng)噴口數(shù)量 以及每只噴口的熱功率如下：表10不同鍋爐容量對(duì)應(yīng)的一次風(fēng)噴口層數(shù)和每只一次風(fēng)噴口熱功率鍋爐容量（t/h ）一次風(fēng)噴口層數(shù)（層）每只一次風(fēng)噴口熱功率（MW）65(75)27130222023410 (400)346704510254

42、638 55200858V 100我公司200MWB爐曾在燃用強(qiáng)結(jié)渣煤時(shí)采用過(guò) 4臺(tái)中速磨配6層一次風(fēng)噴口的布 置形式，并將燃燒器分成上下兩組，大大降低了燃燒器區(qū)域的熱負(fù)荷，成功地解 決了鍋爐存在的結(jié)渣傾向。但是一次風(fēng)噴口層數(shù)多，煤粉管道的設(shè)計(jì)、布置就會(huì) 復(fù)雜些。一次風(fēng)速的選取一次風(fēng)速是燃燒器相當(dāng)重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，要綜合考慮煤粉的著火、穩(wěn)燃及磨 損、堵粉等因素，選擇合理的一次風(fēng)速。一次風(fēng)速過(guò)低，煤粉氣流剛性差，氣流 刷墻或貼壁的可能性增加，也可能產(chǎn)生掉粉；同時(shí)煤粉著火相對(duì)提前，可能導(dǎo)致 噴口結(jié)渣、燒壞；另外風(fēng)速過(guò)低也有可能導(dǎo)致燃燒器噴口或粉管堵粉。一次風(fēng)速過(guò)高，影響煤粉的著火和穩(wěn)燃，也會(huì)增加燃燒

43、器噴口和粉管的磨損， 增加燃燒器 一次風(fēng)阻力。一次風(fēng)速的選取主要與燃用煤種的干燥無(wú)灰基揮發(fā)份（即著火穩(wěn)燃性）有關(guān)，Vdaf高，選取較高的一次風(fēng)速，Vdaf低，就選取較低的一次風(fēng)速， 當(dāng)然同時(shí)要適當(dāng)考慮燃用煤種的結(jié)渣性和磨損性。圖是ALSTOMCE公司關(guān)于一次風(fēng)速與燃煤干燥基揮發(fā)份之間的線算圖。大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛輪廓選型 導(dǎo)則DL/T831-2002推薦的一次風(fēng)速一般為2030m/s。鍋爐燃燒設(shè)備推薦 的一次風(fēng)速一般為2035m/s。一次風(fēng)溫的選取對(duì)于正壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫等于磨煤機(jī)出口溫度即t 1=t M2,對(duì)于負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫比磨煤機(jī)出口溫度低5度即tl=t

44、M2 5。對(duì)于中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫的選取范圍大致如下：對(duì)低Vdaf煤，如采用熱風(fēng)送粉，一次風(fēng)溫一般為 200260C，如采用乏氣送粉，一次風(fēng)溫約 為130C ;對(duì)于煙煤，一般采用乏氣送粉，一次風(fēng)溫一般為60100C ;對(duì)于劣質(zhì)煙煤，一次風(fēng)溫一般為100160C，采用熱風(fēng)送粉時(shí)可高達(dá)200C,對(duì)于Vdaf 大于35%的煙煤，一般不采用熱風(fēng)送粉，一定要用時(shí)，一次風(fēng)溫最好不要超過(guò) 160C。&燃燒器二次風(fēng)參數(shù)的選取二次風(fēng)率的選取煤粉制備計(jì)算后，一次風(fēng)率和三次風(fēng)率就已確定，而爐膛漏風(fēng)率一般按w 5%選 取，二次風(fēng)率也隨之確定了。二次風(fēng)率一般為 5086%（配風(fēng)率總和為100%， 未計(jì)入爐

45、膛漏風(fēng)率，爐膛漏風(fēng)率一般w 5%，具體與煤種及制粉系統(tǒng)有關(guān)。二次風(fēng)速的選取二次風(fēng)速的大小主要與煤種和爐膛大小有關(guān)，我國(guó)有關(guān)資料及規(guī)范推薦值一 般為4056m/s。ALSTOMCE公司推薦的二次風(fēng)速可按圖和圖選取。二次風(fēng)溫的選取二次風(fēng)溫的選取基本與表3中熱風(fēng)溫度的選取相同，對(duì)小容量鍋爐二次風(fēng)溫 比熱風(fēng)溫度低10C，對(duì)大容量鍋爐二次風(fēng)溫比熱風(fēng)溫度低 5C。7、燃燒器三次風(fēng)參數(shù)的選取三次風(fēng)率的確定并非所有的燃燒器設(shè)計(jì)參數(shù)中都有三次風(fēng)，僅采用鋼球磨熱風(fēng)送粉系統(tǒng)才有 三次風(fēng)。三次風(fēng)率是煤粉制備計(jì)算時(shí)計(jì)算得出，主要與煤種、乏氣溫度、再 循環(huán)率等有關(guān)，一般為1626%。三次風(fēng)速的選擇三次風(fēng)速的大小也主要與煤

46、種和爐膛大小有關(guān)，爐膛越大，風(fēng)速相對(duì)越高； 對(duì)低揮發(fā)越高，風(fēng)速相對(duì)越高；三次風(fēng)速一般為4060m/s，對(duì)小爐膛、低Vdaf煤種偏下限，大爐膛、高 Vdaf煤種偏上限。三次風(fēng)溫的選擇三次風(fēng)溫與鋼球磨熱風(fēng)送粉系統(tǒng)中乏氣溫度相關(guān)，一般對(duì)小容量鍋爐三次風(fēng)溫比乏氣溫度低10C，對(duì)大容量鍋爐三次風(fēng)溫比乏氣溫度低 5C。8、燃燒器各噴口面積的計(jì)算次風(fēng)噴口、三次風(fēng)噴口及非直吹式制粉系統(tǒng)的二次風(fēng)噴口面積的計(jì)算很簡(jiǎn) 單，可直接由BMCRT況下各風(fēng)次風(fēng)量和風(fēng)速計(jì)算得出，注意二次風(fēng)噴口面 積還應(yīng)包括周界風(fēng)、側(cè)邊風(fēng)，對(duì)大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)的燃燒器還包括間隙風(fēng)。這里需 要指出的是，計(jì)算直吹式制粉系統(tǒng)的二次風(fēng)噴口時(shí)，應(yīng)考慮停運(yùn)一次風(fēng)

47、噴口 的上下二次風(fēng)噴口僅按通過(guò)10%的冷卻二次風(fēng)進(jìn)行計(jì)算，即正常運(yùn)行時(shí)，停 運(yùn)的一次風(fēng)噴口上下的二次風(fēng)噴口風(fēng)門(mén)僅開(kāi)10%的風(fēng)量冷卻噴口。9、高海拔對(duì)燃燒器設(shè)計(jì)的影響由于高海拔地區(qū)爐膛氣壓降低，煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間減少，影響燃燼，設(shè) 計(jì)時(shí)可參考已有電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)：在海拔 500800m時(shí)，煤粉在爐內(nèi)所減少 的停留時(shí)間對(duì)燃燒的影響輕微，特別是對(duì)于一般煙煤可不增加爐膛燃燼區(qū)的 容積，而采取其它一些強(qiáng)化燃燼的措施。至于燃用低Vdaf煤種及低灰熔融溫度的煤種，除采取強(qiáng)化燃燼及防結(jié)渣措施外，必要時(shí)可少許增加爐膛燃燼 區(qū)容積，以彌補(bǔ)壓力降低所減少的停留時(shí)間 高海拔地區(qū)燃燒器出口截面的流動(dòng)狀況因空氣密度變小也

48、發(fā)生了變化，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)維持質(zhì)量流量相等，即P dFdW=p bFbWB式中：P dF dW dP BFbWb高原地區(qū)地面空氣密度，kg/m3 高原地區(qū)燃燒器噴口截面積，m 高原地區(qū)燃燒器出口風(fēng)速，m/s 平原地區(qū)地面空氣密度，kg/m3 平原地區(qū)燃燒器噴口截面積，m 平原地區(qū)燃燒器出口風(fēng)速，m/s當(dāng)高原地區(qū)的煤粉質(zhì)量 m氣體溫度T與平原地區(qū)相同時(shí)，氣體密度與大氣 壓力呈正比例變化，則上式可改寫(xiě)如下：PdFdW=PBFBW式中：Pd高原地區(qū)的大氣壓力，KPa Pb平原地區(qū)的大氣壓力，KPa 高原地區(qū)燃燒器出口風(fēng)速一般不宜做較大變化，當(dāng)取用與平原地區(qū)相同的風(fēng)速時(shí)，貝U高原地區(qū)燃燒器出口的截面積應(yīng)隨壓力成反比增加，如下式Fd = Fbx 空Pd如果較大改動(dòng)燃燒器出口截面有困難，則可根據(jù)煤種揮發(fā)份高低，在不影響 爐內(nèi)動(dòng)力場(chǎng)的條件下，適當(dāng)提高一、二次風(fēng)速（一般提高倍，揮發(fā)份低取 偏下限，揮發(fā)份高取偏上限）。風(fēng)速確定后再按質(zhì)量流量相等式，重新計(jì)算 高原地區(qū)的燃燒器噴口面積。五、針對(duì)鍋爐運(yùn)行幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題采取的措施1、防止?fàn)t膛發(fā)生結(jié)渣和高溫腐蝕的措施燃燒器布置采用大切角、小切園，正方形或近似正方形爐膛，改善爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，可防止或減輕爐膛結(jié)渣。設(shè)計(jì)選取較低的斷面熱負(fù)荷，即較大的爐膛斷面。采用較高的燃燒器高度，必要時(shí)將燃燒器分成上下兩組，降低