低氮燃燒器課件

1、TSTS2 一、系統(tǒng)簡介一、系統(tǒng)簡介 二、等離子燃燒器介紹二、等離子燃燒器介紹 三、油燃燒器介紹三、油燃燒器介紹 四、煤粉燃燒器介紹四、煤粉燃燒器介紹 五、燃燒調(diào)整五、燃燒調(diào)整 六、燃燒系統(tǒng)常見故障六、燃燒系統(tǒng)常見故障本課件主要內(nèi)容本課件主要內(nèi)容TS系統(tǒng)簡介系統(tǒng)簡介 天富發(fā)電廠一期工程2660MW超臨界燃煤直接空冷機組，鍋爐采用上海電氣集團鍋爐廠有限公司生產(chǎn)的SG-2035/25.4-M5503型超臨界參數(shù)變壓運行螺旋管圈直流爐，單爐膛、一次中間再熱、采用四角切圓燃燒方式、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、全鋼懸吊結(jié)構(gòu)。鍋爐采用整體緊身封閉。采用等離子點火，油系統(tǒng)為備用點火手段。本工程鍋爐為上海鍋爐廠引進A

2、LSTOM技術(shù)型鍋爐。TS4第一節(jié)第一節(jié) 燃燒的基本概述燃燒的基本概述一、概述一、概述燃燒調(diào)整的目的和任務(wù)燃燒調(diào)整的目的和任務(wù) 鍋爐燃燒工況的好壞，不但直接影響鍋爐本身的運行工況和參數(shù)變化，而且對整個機組運行的安全、經(jīng)濟均將有著極大的影響，因此無論正常運行或是啟停過程，均應(yīng)合理組織燃燒，以確保燃燒工況穩(wěn)定、良好。鍋爐燃燒調(diào)整的任務(wù)是：TSv 1、確保燃燒穩(wěn)定，提高燃燒的經(jīng)濟性，使燃燒室熱負荷分配均勻，減少熱偏差，防止鍋爐結(jié)焦、堵灰、結(jié)油垢等。保證鍋爐運行各參數(shù)正常；v 2、鍋爐運行時，應(yīng)了解燃煤、燃油品種和化學(xué)分析，以便根據(jù)燃料特性，及時調(diào)整運行工況。正常運行時運行人員應(yīng)經(jīng)常對燃燒系統(tǒng)的運行情

3、況進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)燃燒不良時應(yīng)及時調(diào)整；v 3、鍋爐燃燒時應(yīng)具有金黃色火焰，燃油時火焰白亮，火焰應(yīng)均勻地充滿爐膛，不沖刷水冷壁及屏式過熱器，同層燃燒器的火焰中心應(yīng)處于同高度。燃料的著火點應(yīng)適中，距離太近易引起燃燒器周圍結(jié)焦燒壞噴咀；距離太遠，又會使火焰中心上移，使?fàn)t膛上部結(jié)焦，嚴重時還將會使燃燒不穩(wěn)；v 4、減少燃燒所產(chǎn)生的污染物排放。TS6我廠主要燃燒器以下面三種燃燒器：我廠主要燃燒器以下面三種燃燒器：1 1、等離子燃燒器、等離子燃燒器2 2、油燃燒器、油燃燒器3 3、煤粉燃燒器、煤粉燃燒器TS第二節(jié)第二節(jié) 等離子燃燒器等離子燃燒器v等離子燃燒器是借助等離子發(fā)生器的電弧來點燃煤粉的煤粉燃燒

4、器，與以往的煤粉燃燒器相比，等離子燃燒器在煤粉進入燃燒器的初始階段就用等離子弧將煤粉點燃，并將火焰在燃燒器內(nèi)逐級放大，屬內(nèi)燃型燃燒器，可在爐膛內(nèi)無火焰狀態(tài)下直接點燃煤粉，從而實現(xiàn)鍋爐的無油啟動和無油低負荷穩(wěn)燃。 TSv 采用等離子點火燃燒器，點火和穩(wěn)燃與傳統(tǒng)的燃油相比有以下幾大優(yōu)點：v 1) 經(jīng)濟：采用等離子點火運行和技術(shù)維護費僅是使用燃油點火時費用的15%20%，對于新建電廠，可以節(jié)約上千萬的初投資和試運行費用；v 2) 環(huán)保：由于點火時不燃用油品，減少了點火初期排放大量煙塵對環(huán)境的污染；另外，電廠采用單一燃料后，減少了油品的運輸和儲存環(huán)節(jié)，亦改善了電廠的環(huán)境。v 3) 高效：等離子體內(nèi)含有

5、大量化學(xué)活性的粒子，如原子（C、H、O）、原子團（OH、H2、O2）、離子（O2、H2、OH、O、H）和電子等，可加速熱化學(xué)轉(zhuǎn)換，促進燃料完全燃燒；v 4) 簡單：電廠可以單一燃料運行，簡化了系統(tǒng)，簡化了運行方式；v 5）安全：取消爐前燃油系統(tǒng)，也自然避免了經(jīng)常由于燃油系統(tǒng)造成的各種事故。TSv等離子點火裝置是利用直流電流在介質(zhì)氣壓0.010.03MPa 的條件下接觸引弧，并在強磁場控制下獲得穩(wěn)定功率的直流空氣等離子體，該等離子體在專門設(shè)計的燃燒器的中心燃燒筒中形成溫度T5000K、溫度梯度極大的高溫區(qū)，煤粉顆粒通過該等離子“火核”受到高溫作用，并在3-10 秒內(nèi)迅速釋放出揮發(fā)物，使煤粉顆粒破

6、裂粉碎，從而迅速燃燒。TSTS 2.2 2.2 等離子發(fā)生器等離子發(fā)生器(6)電 源等 離 子 體電 弧 放 電 腔(7)壓 縮 空 氣 進 口(9)出 水 口(8)進 水 口(4)可 更 換 陰 極 頭(1)陽 極(3)線 圈 (5)直 線 電 機(2)陰 極TSv等離子燃燒器是借助等離子發(fā)生器的電弧來點燃煤粉的煤粉燃燒器，與以往的煤粉燃燒器相比，等離子燃燒器在煤粉進入燃燒器的初始階段就用等離子弧將煤粉點燃，并將火焰在燃燒器內(nèi)逐級放大，屬內(nèi)燃型燃燒器，可在爐膛內(nèi)無火焰狀態(tài)下直接點燃煤粉，從而實現(xiàn)鍋爐的無油啟動和無油低負荷穩(wěn)燃。TS2、等離子冷卻水系統(tǒng)v 等離子電弧形成后，弧柱溫度一般在500

7、0K到30000K范圍，因此對于形成電弧的等離子發(fā)生器的陰極和陽極必須通過水冷的方式來進行冷卻，否則很快會被燒毀。為了保證良好的冷卻效果，需要保證冷卻水壓力不低于0.3MPa，冷卻水溫度不能高于30。為減少冷卻水對陽極和陰極的腐蝕，采用除鹽化學(xué)水作為冷卻水。冷卻水經(jīng)母管分別送至等離子點火器，單個等離子點火器的冷卻水用量約為10t/h，冷卻水進入等離子裝置后再分兩路分別送入線圈和陽極，另一路進入陰極?；厮捎脽o壓回水，等離子點火器回水經(jīng)母管流經(jīng)換熱器冷卻后返回冷卻水箱。TS等離子發(fā)生器工作原理等離子發(fā)生器工作原理v 本發(fā)生器為磁穩(wěn)空氣載體等離子發(fā)生器，它由線圈、陰極、陽極組成。其中陰極材料采用高

8、導(dǎo)電率的金屬材料或非金屬材料制成。陽極由高導(dǎo)電率、高導(dǎo)熱率及抗氧化的金屬材料制成，它們均采用水冷方式，以承受電弧高溫沖擊。線圈在高溫250情況下具有抗2000V的直流電壓擊穿能力，電源采用全波整流并具有恒流性能。 v 其拉弧原理為：首先設(shè)定輸出電流，當(dāng)陰極3前進同陽極2接觸后，整個系統(tǒng)具有抗短路的能力且電流恒定不變，當(dāng)陰極緩緩離開陽極時，電弧在線圈磁力的作用下拉出噴管外部。一定壓力的空氣在電弧的作用下，被電離為高溫等離子體，其能量密度高達105 106W/cm2，為點燃不同的煤種創(chuàng)造了良好的條件。TSTS 2.32.3等離子燃燒器點火原理等離子燃燒器點火原理點火機理1等離子發(fā)生器等離子發(fā)生器等

9、離子燃燒器等離子燃燒器二次風(fēng)二次風(fēng)等離子發(fā)生器利用直流電流（等離子發(fā)生器利用直流電流（300A,300V）在介質(zhì)氣壓（在介質(zhì)氣壓（0.010.03MPa）的條件下接）的條件下接觸引弧，并在強磁場控制下獲得穩(wěn)定功率的觸引弧，并在強磁場控制下獲得穩(wěn)定功率的直流空氣等離子體；直流空氣等離子體；等離子體被定義為除固、液、氣三態(tài)之外的等離子體被定義為除固、液、氣三態(tài)之外的第四態(tài)物質(zhì)存在形式，內(nèi)含有大量化學(xué)活性第四態(tài)物質(zhì)存在形式，內(nèi)含有大量化學(xué)活性的粒子，形成溫度的粒子，形成溫度T5000K的，溫度梯度極的，溫度梯度極大的局部高溫區(qū)。大的局部高溫區(qū)。二次風(fēng)二次風(fēng)一次風(fēng)一次風(fēng)TS 2.32.3等離子燃燒器點

10、火原理等離子燃燒器點火原理點火機理2等離子發(fā)生器等離子發(fā)生器等離子燃燒器等離子燃燒器二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)一次風(fēng)一次風(fēng)煤粉通過溫度高達煤粉通過溫度高達4000、含有、含有大量化學(xué)活性粒子的大量化學(xué)活性粒子的等離子體火等離子體火核時，迅速破裂、氣化，并可再核時，迅速破裂、氣化，并可再造揮發(fā)分，以其較低的點火功率造揮發(fā)分，以其較低的點火功率穩(wěn)定地將煤粉直接點燃。穩(wěn)定地將煤粉直接點燃。TS 2.32.3等離子燃燒器點火原理等離子燃燒器點火原理點火機理3等離子發(fā)生器等離子發(fā)生器等離子燃燒器等離子燃燒器二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)一次風(fēng)一次風(fēng)一級煤粉火一級煤粉火焰焰二級煤粉火二級煤粉火焰焰三級煤粉火三級煤

11、粉火焰焰TS 2.32.3等離子燃燒器點火原理等離子燃燒器點火原理點火機理3等離子發(fā)生器等離子發(fā)生器等離子燃燒器等離子燃燒器二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)二次風(fēng)一次風(fēng)一次風(fēng)等離子燃燒器采用分級點火技術(shù)，出力可達等離子燃燒器采用分級點火技術(shù)，出力可達12T/h12T/h；后級的煤粉對前級燃燒筒壁其冷卻作；后級的煤粉對前級燃燒筒壁其冷卻作用，保證燃燒器壁不超溫、結(jié)渣，同時，燃用，保證燃燒器壁不超溫、結(jié)渣，同時，燃燒器壁上裝有可更換熱電偶，在集控室內(nèi)可燒器壁上裝有可更換熱電偶，在集控室內(nèi)可實時監(jiān)視壁溫實時監(jiān)視壁溫TSv 等離子燃燒器的運行過程中的注意事項等離子燃燒器的運行過程中的注意事項v a. 嚴格按照運行規(guī)

12、程要求的上水溫度、上水時間對鍋爐進行上水。v b. 等離子點火燃燒器投入運行的初期，要注意觀察火焰的燃燒情況、電源功率的波動情況，做好事故預(yù)想，發(fā)現(xiàn)異常，及時處理。v c. 等離子點火燃燒器投入運行的初期，為控制溫升，上部二次風(fēng)門要適當(dāng)開大，注意觀察、記錄煙溫探針的溫度，防止吹管臨時系統(tǒng)、再熱器系統(tǒng)超溫。v d. 在鍋爐啟動的過程中，對鍋爐的膨脹加強檢查、記錄。v e. 在點火前，要根據(jù)給煤量與磨煤機入口風(fēng)速等參數(shù)，做好風(fēng)粉速度、煤粉濃度等重要參數(shù)的預(yù)想，并在點火的過程中，根據(jù)煤粉著火情況，有根據(jù)的加以調(diào)整。TSv f. 當(dāng)磨煤機在“等離子方式”下運行，4支等離子點火器中的1支發(fā)生斷弧時，光子

13、牌將發(fā)出聲光報警，此時運行人員應(yīng)及時投入斷弧點火器上層的油槍，同時檢查斷弧原因，如因陰極材料耗盡引起的斷弧應(yīng)盡快更換陰極頭，恢復(fù)點火器的運行。v g. 當(dāng)磨煤機在“等離子方式”下運行，4支等離子點火器中的2支發(fā)生斷弧時，保護將停止磨煤機的運行，此時應(yīng)仔細檢查斷弧原因，待問題解決后再繼續(xù)進行試運。v h. 當(dāng)鍋爐負荷升至斷油負荷以上且等離子點火器在運行狀態(tài)時，應(yīng)及時將磨煤機運行方式切至正常運行方式，防止因等離子點火器斷弧造成磨煤機跳閘。TSvi .調(diào)整磨煤機出力和細度至最佳狀態(tài)。降低中速磨煤機出力的措施：降低碾磨壓力；調(diào)整分離器開度；適當(dāng)減小一次風(fēng)量，但風(fēng)量的調(diào)整應(yīng)滿足一次風(fēng)管的最低流速，中速磨

14、最低風(fēng)量應(yīng)保證允許的風(fēng)速，同時要注意磨煤機的振動情況。在等離子點火裝置投運期間，磨煤機受最低煤量限制，投入的燃料量可能較大，要注意觀察爐水和蒸汽壓力升高的速度以及過熱器、再熱器的溫升情況，根據(jù)鍋爐升壓、升溫曲線，通過調(diào)整機組旁路系統(tǒng)閥門的開度，控制鍋爐升壓、升溫速度，同時要防止鍋爐壁溫差超限及過熱器、再熱器在干燒階段超溫TSv等離子暖風(fēng)器及等離子方式點火簡單介紹TS第三節(jié)第三節(jié) 油燃燒器油燃燒器v本期工程燃燒系統(tǒng)點火方式為二級點火，高能電火花點燃輕柴油，輕油點燃煤粉。供油系統(tǒng)由天河熱電提供。鍋爐點火系統(tǒng)還采用等離子點火方式，A層煤粉火嘴布置了等離子點火裝置。鍋爐共設(shè)有三層(AB、CD、EF)油

15、燃燒器，單臺爐共12只，分別布置在四角相鄰兩層煤粉噴嘴之間的一只直吹風(fēng)噴嘴內(nèi)，每只油槍出力為1750Kg。吹掃蒸汽壓力0.61.01MPa，蒸汽溫度250。油槍采用機械霧化。采用0號輕柴油做為助燃用油。 TSv 燃油系統(tǒng)的總輸入熱量按15%B-MCR計算，布置一層 4 支等離子點火槍，布置3層 12 支點火油槍，每支油槍的出力 1750 kg/h；點火及助燃系統(tǒng)滿足程序控制要求。燃油泵出口油壓4.5MPa，爐前油壓約為2.80 MPa。v點火方式為：用等離子點火槍直接點煤粉。低負荷穩(wěn)燃時，投用高能助燃油槍。油槍采用簡單機械霧化方式，爐前供油壓力要求值為 2.8 MPa。保證燃油霧化良好、燃燒完

16、全，不會出現(xiàn)油滴落入一次風(fēng)筒內(nèi)表面上或帶入尾部煙道的現(xiàn)象，確保機組安全運行。油噴嘴的材質(zhì)具有良好的耐高溫和耐腐蝕性能。TSv 油槍噴嘴油槍噴嘴v 按照油的霧化方式，油噴嘴分為壓力霧化式、蒸汽霧化式、空氣霧化式等。v 壓力霧化式油噴嘴 將具有一定壓力的燃油在油噴嘴內(nèi)產(chǎn)生的高速旋轉(zhuǎn)，從油噴嘴射出后，油膜被撕裂，形成霧狀小液滴。 這種油噴嘴由霧化片、旋流片、分油嘴組成。壓力油經(jīng)分油嘴小孔匯合到一個環(huán)形槽中，均勻分配到旋流片的切向槽中，再進入旋流片中心的旋渦室，此時壓力油便產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)，然后從霧化片的中心孔噴出后，在旋轉(zhuǎn)力的作用下，克服了油的表面張力，被撕碎成細小的油滴，形成了具有一定霧化角的圓錐狀油

17、霧。 簡單機械霧化油噴嘴的噴油量是油壓來調(diào)節(jié)的。壓力小，流量隨著變小，但此時霧化質(zhì)量差。但這種油噴嘴結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)比較簡單，適用于點火用油燃燒器。TSv油系統(tǒng)、油槍的投退與簡要邏輯（圖）v操作操作v油槍由爐膛安全保護監(jiān)察系統(tǒng)進行控制， 它應(yīng)向油槍提供正確的工作程序 （油槍進、油槍退、閥門開啟和關(guān)閉等） 。不管控制系統(tǒng)提供的內(nèi)容及其任何附加特點，v下列基本規(guī)則總是適用的：v1、升爐前吹掃爐膛至少五分鐘v2、人工檢查風(fēng)機與調(diào)節(jié)擋板裝置，在全程范圍內(nèi)動作是否正確。TSv 3、燃燒油時，油粘度應(yīng)保持在3E，必要時須加熱。v 4、確保點火器正確運行，總是用一個高能點火器點燃相應(yīng)的一支油槍，決不要用已點著油槍

18、去引燃另一支油槍。v 5、正確設(shè)定二次風(fēng)擋板位置。有助于各擋板控制輔助風(fēng)室和燃油風(fēng)室的二次風(fēng)合理分配。v 6、插入油槍前，檢查噴嘴霧化板裝配是否正確。打開進油閥，點燃油時，要用肉眼觀察著火是否及時，倘若沒有點著或燃燒很不穩(wěn)定，必須關(guān)閉進油閥，再拆卸油槍進行檢查，找到未點著的原因并消除缺陷后，才能重新點燃油槍。TSv7、油槍不投時，即斷油后，立即吹掃油管路，關(guān)閉閥門后，再退出油槍。按照停爐指令，倘若關(guān)閉閥門前火焰掃描器指示有火，應(yīng)繼續(xù)吹掃油槍管路。爐前閥門首先閉合進油孔，然后打開蒸汽吹掃閥。吹掃完畢，關(guān)閉蒸汽吹掃閥，退出油槍。v8、冷爐點火時務(wù)必小心謹慎，注意觀察油燃燒情況。在此期間，未燃油可能

19、被帶走，粘連在尾部受熱面上，有釋出可燃氣和炭黑聚積的潛在危險。不良的燃燒工況通常由下列情況顯示出來：TSv(a) 著火不穩(wěn)定；v(b) 火焰尾部冒黑煙；v(c) 爐膛出口有明顯的煙霧。不完全燃燒可能由下述原因引起：不完全燃燒可能由下述原因引起：v(a)由于油溫低或油壓不適當(dāng)，造成霧化不良；v(b)由于清理不夠，噴嘴零件結(jié)焦；v(c)由于燃油風(fēng)室擋板未處于最佳位置，造成二次風(fēng)分配不當(dāng)。TS第四節(jié)第四節(jié) 煤粉燃燒器煤粉燃燒器v我廠燃燒方式采用擺動式四角切圓燃燒技術(shù)。本燃燒設(shè)備設(shè)計煤種和校核煤種均為煙煤，制粉系統(tǒng)采用中速磨（HP碗式中速磨）冷一次風(fēng)直吹系統(tǒng)，煤粉燃燒器為四角布置、切向燃燒、擺動式燃燒

20、器。燃燒器共設(shè)置6層煤粉噴嘴，每臺鍋爐配置6臺HP1003中速磨煤機，BMCR工況下5臺運行，一臺備用。TSv燃燒器的作用：燃燒器的作用： v1、向爐內(nèi)輸送燃料和空氣； v2、組織燃料和空氣及時、充分的混合； v3、保證燃料進入爐膛后盡快、穩(wěn)定的著火，迅速、完全的燃盡。在煤粉燃燒盡快達到著火溫度，以實現(xiàn)盡快著火。故將煤粉燃燒所需的空氣量分為一次風(fēng)和二次風(fēng)。一次風(fēng)的作用是將煤粉送進爐膛，并供給煤粉初始著火階段中揮發(fā)分燃燒所需的氧量。二次風(fēng)在煤粉氣流著火后混入，供給煤中焦炭和殘留揮發(fā)分燃盡所需的氧量，以保證煤粉完全燃燒。TSv本燃燒設(shè)備設(shè)計煤種和校核煤種均為煙煤，采用中速磨煤機一次風(fēng)正壓直吹式制粉

21、系統(tǒng)設(shè)計，煤粉燃燒器為四角布置、切向燃燒、擺動式燃燒器。燃燒器共設(shè)置六層煤粉噴嘴，鍋爐配置 6 臺 HP1003/Dyn 型中速磨煤機，每臺磨的出口由四根煤粉管接至爐膛四角的同一層煤粉噴嘴，鍋爐 MCR 和 ECR 負荷時均投五層，另一層備用。煤粉細度 R 90 =19%。TSv直流式燃燒器的出口氣流是直流射流,它的特征是擴散角小、射程遠,僅就單股射流來說,它較旋流式燃燒器的周圍卷吸作用小而且沒有中心回流,這對著火不利。但是直流式燃燒器采用的是四角布置、切圓燃燒方式,爐內(nèi)的氣流流動由四角燃燒器的四股射流共同形成,總體上組成一個旋轉(zhuǎn)氣流。燃燒器射出的煤粉氣流經(jīng)過燃燒室中部區(qū)域變成強烈燃燒的高溫?zé)?/p>

22、氣,一部分直接補充到相鄰燃燒器射流的根部,使相鄰燃燒器的升溫引燃。射流本身的卷吸和鄰角的相互點燃特點,使直流式燃燒器四角布置、切圓燃燒方式具有良好的著火性能。 TSv 直流燃燒器組成：v 直流燃燒器通常由一列矩形噴口組成。煤粉氣流和熱空氣從噴口射出后，形成直流射流。直流煤粉燃燒器的一、二次風(fēng)噴口的布置方式大致上有兩種類型。一類適用于燃燒容易著火的煤，如煙煤、揮發(fā)分較高的貧煤以及褐煤。這類燃燒器的一、二次風(fēng)噴口通常交替間隔排列，相鄰兩個噴口的中心間距較小。因一次風(fēng)攜帶的煤粉比較容易著火，故希望在一次風(fēng)中煤粉著火后及時、迅速地和相鄰二次風(fēng)噴口射出的熱空氣混合。這樣，在火焰根部不會因為缺乏空氣而燃燒

23、不完全，或?qū)е氯紵俣冉档?。因而沿高度相間排列的二次風(fēng)噴口的風(fēng)量分配就接近均勻。TSTSv一次風(fēng)集中布置分級的直流燃燒器配風(fēng)直流式燃燒器適用于燃燒著火比較困難的煤，如貧煤、無煙煤或劣質(zhì)煤。這種燃燒器的特點是：幾個一次風(fēng)噴口集中布置在一起，一、二次風(fēng)噴口中心間距較大。由于一次風(fēng)中攜帶的煤粉著火比較困難，一、二次風(fēng)的混合過早，會使火焰溫度降低，引起著火不穩(wěn)定。為了維持煤粉火焰的穩(wěn)定著火，希望推遲煤粉氣流與二次風(fēng)的混合，所以進一步將二次風(fēng)分為先后兩批送入著火后的煤粉氣流中，這種配風(fēng)方式稱為分級配風(fēng)。 TSTSv分級配風(fēng)的目的是：在燃燒過程不同時期的各個階段，按需要送入適量空氣，保證煤粉既能穩(wěn)定著火、

24、又能完全燃燒。 v一次風(fēng)集中布置的特點使著火區(qū)保持比較高的煤粉濃度，以減少著火熱；燃燒放熱比較集中，使著火區(qū)保持高溫燃燒狀態(tài)，適用于難燃煤；煤粉氣流剛性增強，不易偏斜貼墻。同時，卷吸高溫?zé)煔獾哪芰訌姟?TSv一次風(fēng)集中布置的問題著火區(qū)煤粉高度集中，可能造成著火區(qū)供氧不足，延緩燃燒進程；一次風(fēng)噴嘴附近為高溫區(qū)，噴嘴易變形，使噴嘴出口附近氣流速度分布不均，容易出現(xiàn)空氣、煤粉分層現(xiàn)象。為了消除這種現(xiàn)象，有時將一次風(fēng)分割成多股小射流，使氣流擾動增強，提高著火的穩(wěn)定性。一次風(fēng)噴口附近處于高溫，且一次風(fēng)速較低，噴口易燒壞。為了冷卻一次風(fēng)噴口，可在一次風(fēng)噴口上加裝夾心風(fēng)或周界風(fēng)。當(dāng)然，夾心風(fēng)或周界風(fēng)也可增

25、強一次風(fēng)氣流卷吸高溫?zé)煔獾哪芰Α?TSv 四角布置直流燃燒器的工作原理v 直流燃燒器一般布置在爐膛四角上。煤粉氣流在射出噴口時，雖然是直流射流，但當(dāng)四股氣流到達爐膛中心部位時，以切圓形式匯合，形成旋轉(zhuǎn)燃燒火焰，同時在爐膛內(nèi)形成一個自下而上的旋渦狀氣流。直流燃燒器的工作過程：v 1、煤粉氣流卷吸高溫?zé)煔舛患訜岬倪^程； v 2、射流兩側(cè)的補氣及壓力平衡過程； v 3、煤粉氣流的著火過程； v 4、煤粉與二次風(fēng)空氣的混合過程； v 5、氣流的切圓旋轉(zhuǎn)過程；v 6、焦碳的燃盡過程。 TSv燃燒方式采用低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)。通過分析煤粉燃燒時 NOx 的生成機理，低 NOx 煤粉燃燒系統(tǒng)設(shè)計的主要

26、任務(wù)是減少揮發(fā)份氮轉(zhuǎn)化成 NOx， 其主要方法是建立早期著火和使用控制氧量的燃料/空氣分段燃燒技術(shù)。低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)的主要組件為：va.緊湊燃盡風(fēng)噴嘴；vb.可水平擺動的燃盡風(fēng)噴嘴；vc.預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴；vd.強化著火煤粉噴嘴。TSv低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)在降低 NOx 排放的同時，著重考慮提高鍋爐不投油低負荷穩(wěn)燃能力和燃燒效率。通過技術(shù)的不斷更新，低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)在防止?fàn)t內(nèi)結(jié)渣、高溫腐蝕和降低爐膛出口煙溫偏差等方面，同樣具有獨特的效果。TSv主風(fēng)箱設(shè)有 6 層強化著火煤粉噴嘴， 在煤粉噴嘴四周布置有燃料風(fēng) （周界風(fēng)） 。在每相鄰 2 層煤粉噴嘴之間布置有 1 層輔

27、助風(fēng)噴嘴，其中包括上下 2 只偏置的噴嘴，1 只直吹風(fēng)噴嘴（非燃油層輔助風(fēng)可水平擺動） 。在主風(fēng)箱上部設(shè)有 2 層緊湊燃盡風(fēng)噴嘴，在主風(fēng)箱下部設(shè)有 1 層火下風(fēng)噴嘴。在主風(fēng)箱上部布置有燃盡風(fēng)燃燒器，包括 5 層可水平擺動的燃盡風(fēng)噴嘴。TSTSTSTSv連同煤粉噴嘴的周界風(fēng)， 每角主燃燒器和燃盡風(fēng)燃燒器各有二次風(fēng)擋板 25 組，均由氣動執(zhí)行器單獨操作。為滿足鍋爐汽溫調(diào)節(jié)的需要，主燃燒器噴嘴采用擺動結(jié)構(gòu)，由內(nèi)外連桿組成一個擺動系統(tǒng)，由一臺氣動執(zhí)行器集中帶動作上下擺動。燃盡風(fēng)燃燒器同樣由一臺氣動執(zhí)行器集中帶動作上下擺動。上述氣動執(zhí)行器均采用進口的直行程結(jié)構(gòu)，其特點是結(jié)構(gòu)緊湊，控制簡單，能適應(yīng)頻繁調(diào)節(jié)

28、。v二次風(fēng)噴嘴擺動范圍可達30，煤粉噴嘴的擺動范圍為20。TSv 低低 NOx NOx 同軸燃燒系統(tǒng)技術(shù)特點同軸燃燒系統(tǒng)技術(shù)特點v 低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)在降低 NOx 排放的同時，著重考慮提高鍋爐不投油低負荷穩(wěn)燃能力和燃燒效率。通過技術(shù)的不斷更新，低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)在防止?fàn)t內(nèi)結(jié)渣、高溫腐蝕和降低爐膛出口煙溫偏差等方面，同樣具有獨特的效果。v a. a. 低低 NOx NOx 同軸燃燒系統(tǒng)具有優(yōu)異的不投油低負荷穩(wěn)同軸燃燒系統(tǒng)具有優(yōu)異的不投油低負荷穩(wěn)燃能力。燃能力。v 低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)設(shè)計的理念之一是建立煤粉早期著火，本設(shè)計采用了強化著火煤粉噴嘴，能大大提高鍋爐不投油低負荷穩(wěn)燃能

29、力。根據(jù)設(shè)計、校核煤種的著火特性，選用合適的煤粉噴嘴，在煤種允許的變化范圍內(nèi)確保煤粉及時著火，穩(wěn)燃，燃燒器狀態(tài)良好，并不被燒壞。TSvb. b. 低低 NOx NOx 同軸燃燒系統(tǒng)具有良好的煤粉燃盡同軸燃燒系統(tǒng)具有良好的煤粉燃盡特性。特性。v煤粉的早期著火提高了燃燒效率。低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)通過在爐膛的不同高度布置緊湊燃盡風(fēng)和燃盡風(fēng)，將爐膛分成三個相對獨立的部分：初始燃燒區(qū)，NOx還原區(qū)和燃料燃盡區(qū)。在每個區(qū)域的過量空氣系數(shù)由三個因素控制：總的過燃風(fēng)量，緊湊燃盡風(fēng)風(fēng)量和燃盡風(fēng)風(fēng)量的分配以及總的過量空氣系數(shù)。這種改進的空氣分級方法通過優(yōu)化每個區(qū)域的過量空氣系數(shù)，在有效降低 NOx 排放的同時

30、能最大限度地提高燃燒效率。TSv 采用可水平擺動的燃盡風(fēng)噴嘴設(shè)計，能有效調(diào)整燃盡風(fēng)和煙氣的混合過程，降低飛灰含碳量和一氧化碳（CO）含量。v 另外在每個主燃燒器最下部采用火下風(fēng)噴嘴設(shè)計，通入部分空氣，以降低大渣含碳量。這樣的設(shè)計對 NOx 的控制沒有不利影響v c. c. 低低 NOx NOx 同軸燃燒系統(tǒng)能有效防止?fàn)t內(nèi)結(jié)渣和高溫同軸燃燒系統(tǒng)能有效防止?fàn)t內(nèi)結(jié)渣和高溫腐蝕。腐蝕。v 低 NOx 同軸燃燒系統(tǒng)采用預(yù)置水平偏角的輔助風(fēng)噴嘴設(shè)計，在燃燒區(qū)域及上v 部四周水冷壁附近形成富空氣區(qū)，能有效防止?fàn)t內(nèi)結(jié)渣和高溫腐蝕。TSvd. d. 低低 NOx NOx 同軸燃燒系統(tǒng)在降低爐膛出口煙溫同軸燃燒系

31、統(tǒng)在降低爐膛出口煙溫偏差方面具有獨特的效果。偏差方面具有獨特的效果。v國內(nèi)外研究尋求發(fā)現(xiàn)造成切向燃燒鍋爐中爐膛出口煙溫偏差的原因和解決方法。研究結(jié)果表明，對燃燒系統(tǒng)的改進能減小和調(diào)整切向燃煤機組爐膛出口煙溫偏差現(xiàn)象。在新設(shè)計的鍋爐上已經(jīng)采用可水平擺動調(diào)節(jié)的燃盡風(fēng)噴嘴設(shè)計來控制爐膛出口煙溫偏差。該水平擺動角度在熱態(tài)調(diào)整時確定后，就不用再調(diào)整。TSv設(shè)計特點設(shè)計特點v強化著火煤粉噴嘴設(shè)計強化著火煤粉噴嘴設(shè)計TSTSv從燃燒器噴口射出的氣流仍然保持著高速流動。由于氣流的紊流擴散，帶動周圍的熱煙氣一道向前流動，這種現(xiàn)象叫“卷吸”由于“卷吸”射流不斷擴大，不斷向四周擴張。同時，主氣流的速度由于衰減而不斷

32、減小。正是由于射流的這種“卷吸”作用，將高溫?zé)煔獾臒崃吭丛床粩嗟剡\輸給進入爐內(nèi)的新煤粉氣流，煤粉氣流才得到不斷加熱而升溫，當(dāng)煤粉氣流吸收足夠的熱量并達到著火溫度后，便首先從氣流的外邊緣開始著火，然后火焰迅速向氣流深層傳播，達到穩(wěn)定著火狀態(tài)。 TSv 鄰角氣流的撞擊點燃作用在切圓燃燒爐中，四股氣流具有“自點燃”作用。即煤粉氣流向火的一側(cè)受到上游鄰角高溫火焰的直接撞擊而被點燃。這是煤粉氣流著火的主要條件。 v 煤粉氣流接受輻射加熱。煤粉氣流著火的熱源部分來自爐內(nèi)高溫火焰的輻射加熱，但著火的主要熱源來自卷吸加熱，約占總著火熱源的6070%。 v 熱源不足時的著火當(dāng)煤粉氣流沒有足夠的著火熱源時，雖然局

33、部的煤粉通過加熱也可達到著火溫度，并在瞬間著火，但這種著火不能穩(wěn)定進行，即著火后還容易滅火。這樣的著火極易引起爆燃，因而是一種十分危險的著火工況。 TSv煤粉氣流從著火到燃盡的各階段。煤粉氣流在正常燃燒時，一般在距離噴口0.30.8米處開始著火，在離開噴口12米的范圍內(nèi)，煤粉中大部分揮發(fā)分析出并燒完，此后是焦炭和剩余揮發(fā)份的燃燒，需要延續(xù)1020米甚至更長的距離。當(dāng)燃料到達爐膛出口處時，燃料中98%以上的可燃物可以完全燃盡。 TSv 多隔倉輔助風(fēng)設(shè)計多隔倉輔助風(fēng)設(shè)計v 在每相鄰 2 層煤粉噴嘴之間布置有 1 層輔助風(fēng)噴嘴，其中包括 2 只偏置風(fēng)噴嘴，1 只直吹風(fēng)噴嘴。v 采用同心切圓燃燒方式，

34、部分二次風(fēng)氣流在水平方向分級，在始燃燒階段推遲了空氣和煤粉的混合，NOx 形成量少。由于一次風(fēng)煤粉氣流被偏轉(zhuǎn)的二次風(fēng)氣流裹在爐膛中央，形成富燃料區(qū)，在燃燒區(qū)域及上部四周水冷壁附近則形成富空氣區(qū)，這樣的空氣動力場組成減少了灰渣在水冷壁上的沉積，并使灰渣疏松，減少了墻式吹灰器的使用頻率，提高了下部爐膛的吸熱量。水冷壁附近氧量的提高也降低了燃用高硫煤時水冷壁的高溫腐蝕傾向。TSTSv火下風(fēng)噴嘴設(shè)計火下風(fēng)噴嘴設(shè)計v在每個主燃燒器最下部采用火下風(fēng)噴嘴設(shè)計，通入部分空氣，以降低大渣含碳量。TS 水平擺動燃盡風(fēng)控制煙溫偏差水平擺動燃盡風(fēng)控制煙溫偏差 爐膛出口煙溫偏差是爐膛內(nèi)的流場造成的。通過對目前運行的燃煤

35、機組煙氣溫度和速度數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在爐膛垂直出口斷面處的煙氣流速對煙溫偏差的影響要比煙溫的影響大得多。這提示，煙溫偏差是一個空氣動力現(xiàn)象。爐膛出口煙溫偏差與旋流指數(shù)之間存在著聯(lián)系。該旋流指數(shù)代表著燃燒產(chǎn)物煙氣離開爐膛出口截面時的切向動量與軸向動量之比（較高的旋流指數(shù)意味著較快的旋流速度） 。旋流值可以通過一系列手段減小，諸如減小氣流入射角，布置緊湊燃盡風(fēng)噴嘴和燃盡風(fēng)噴嘴，燃盡風(fēng)反切一定角度，以及增加從燃燒器區(qū)域至爐膛出口的距離等，使進入燃燒器上部區(qū)域氣流的旋轉(zhuǎn)強度得到減弱乃至被消除。水平調(diào)整擺角的噴嘴設(shè)計，擺角可水平調(diào)整+15到- 15。燃盡風(fēng)噴嘴的水平調(diào)整對燃燒效率也有影響，要通過燃燒調(diào)整得到

36、一個最佳的角度。TSv燃燒器靈活的投入方式燃燒器靈活的投入方式鍋爐不同負荷時燃燒器的投入方式如下：鍋爐不同負荷時燃燒器的投入方式如下：TSv多種措施防結(jié)渣和腐蝕多種措施防結(jié)渣和腐蝕v本工程組織良好爐膛空氣動力場，防止火焰直接沖刷水冷壁，從而防止?fàn)t內(nèi)v結(jié)渣和高溫腐蝕的主要措施有：va.合適的爐膛熱力參數(shù)設(shè)計；vb.帶同心切圓燃燒方式的多隔倉輔助風(fēng)設(shè)計；vc.合理的燃燒器各層一次風(fēng)間距。TSv多種措施降低多種措施降低 NOx NOx 排放排放v本工程燃燒器的設(shè)計、 布置考慮降低 NOx 的排放濃度不超過 250mg/Nm3 （O2=6%）的措施有：va.帶同心切圓燃燒方式的多隔倉輔助風(fēng)設(shè)計；vb.

37、采用緊湊燃盡風(fēng)和燃盡風(fēng)噴嘴實現(xiàn)對燃燒區(qū)域過量空氣系數(shù)的多級控制；vc.強化著火煤粉噴嘴設(shè)計。TSv多種措施實現(xiàn)低負荷穩(wěn)燃多種措施實現(xiàn)低負荷穩(wěn)燃v本工程燃燒器的設(shè)計、布置考慮實現(xiàn)不投油最低穩(wěn)燃負荷的措施有：va.強化著火煤粉噴嘴設(shè)計；vb.低負荷時相臨兩層煤粉噴嘴投入運行；vc.煤粉細度達到設(shè)計值。TSv在正常情況下，燃燒器噴嘴擺動的控制應(yīng)接入 CCS 系統(tǒng)，如果 CCS 未投或擺動控制從 CCS 系統(tǒng)中暫時解列時，為保證擺動機構(gòu)能維持正常工作，每天需定時由人工操作緩慢地擺動數(shù)次。v注意：擺動系統(tǒng)不允許長時間停在同一位置，注意：擺動系統(tǒng)不允許長時間停在同一位置，尤其不允許長時間停在同一向下的角度

38、，每班尤其不允許長時間停在同一向下的角度，每班至少應(yīng)人為地擺動一至二次，否則時間一長，至少應(yīng)人為地擺動一至二次，否則時間一長，噴嘴容易卡死，下次再想擺動就擺不動了。噴嘴容易卡死，下次再想擺動就擺不動了。TSv 燃燒器的結(jié)構(gòu)和使用說明v 本燃燒器主要由箱殼、煤粉風(fēng)室、二次風(fēng)室、噴嘴擺動系統(tǒng)、二次風(fēng)擋板、護板及護板框架構(gòu)成。v 1、箱殼v 箱殼的作用主要是將燃燒器的各個噴嘴固定在需要的位置，并將來自大風(fēng)箱的二次風(fēng)通過噴嘴送入爐膛。同時，箱殼也是噴嘴擺動傳動系統(tǒng)的基座。v 為了防止二次風(fēng)在箱殼中流動時產(chǎn)生過大的渦流，二次風(fēng)室裝有二塊導(dǎo)流板，使噴嘴出口處的風(fēng)量趨于均勻和穩(wěn)定。TSv2 2、煤粉風(fēng)室、煤

39、粉風(fēng)室v如前所述，本燃燒設(shè)備采用強化著火煤粉噴嘴結(jié)構(gòu)，它由噴管與噴嘴兩部份組成，同處于燃燒器箱殼的煤粉風(fēng)室中。煤粉噴嘴用銷軸與煤粉噴管裝成一體，故更換噴嘴必須將整個煤粉噴管從燃燒器箱殼中抽出才能進行。TSTSv3 3、二次風(fēng)室及噴嘴擺動系統(tǒng)、二次風(fēng)室及噴嘴擺動系統(tǒng)v除了主燃燒器 A、B、C、D、E、F 層為煤粉風(fēng)室外，其余各層均為二次風(fēng)室。主燃燒器噴嘴由四組內(nèi)外傳動機構(gòu)傳動，每組分別帶動一到二組煤粉噴嘴及其鄰近的二次風(fēng)噴嘴，這四組傳動機構(gòu)又由外部垂直連桿連成一個擺動系統(tǒng)，由一臺直行程氣動執(zhí)行器統(tǒng)一操縱作同步擺動，二次風(fēng)噴嘴的擺動范圍可達303，煤粉噴嘴的擺動范圍為202。TSv 二次風(fēng)擋板及控

40、制v 燃燒器每層風(fēng)室均配有相應(yīng)的二次風(fēng)門擋板。每角主燃燒器配有 26 只風(fēng)門擋板，相應(yīng)配有 20 只電動或氣動執(zhí)行機構(gòu)，其中在每層煤粉風(fēng)室上下的二只偏置輔助風(fēng)風(fēng)室由一只執(zhí)行機構(gòu)，通過連桿進行控制。每角燃盡風(fēng)燃燒器配有 5 只風(fēng)門擋板，相應(yīng)配有 5 只執(zhí)行機構(gòu)，這樣每臺鍋爐共配有 100 只執(zhí)行機構(gòu)，按照機爐協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)（CCS）和爐膛安全監(jiān)視系統(tǒng)（FSSS）的指令進行操作，在一般情況下，同一層四組燃燒器的風(fēng)門擋板應(yīng)同步動作。各層二次風(fēng)門擋板用來調(diào)節(jié)總的二次風(fēng)量在每層風(fēng)室中的分配，以保證良好的燃燒工況和指標(biāo)。TSv二次風(fēng)門擋板的控制原則為：vA 層、B 層、C 層、D 層、E 層、F 層燃料風(fēng)擋

41、板的開度按運行或停運函數(shù)關(guān)系分別控制，運行時開度是本層給煤機轉(zhuǎn)速的函數(shù)，以調(diào)節(jié)一次風(fēng)氣流著火點。 停運時開度是鍋爐總空氣流量的函數(shù)，另外 AA 層二次風(fēng)擋板也是給煤機 A 轉(zhuǎn)速的函數(shù)。v燃盡風(fēng)、緊湊燃盡風(fēng)二次風(fēng)擋板是鍋爐總空氣流量的函數(shù)，主要用于控制鍋爐 NOx 的排放；TSvA 層、B 層、BC 層、C 層、D 層、DE 層、E 層、F 層二次風(fēng)擋板是用來控制燃燒器大風(fēng)箱與爐膛出口壓差，該壓差是總空氣測量流量的函數(shù)，有關(guān)檔板的開度控制參見附表 1：燃燒器二次風(fēng)門擋板控制原則匯總。TSTSTSTSv為了保護停運燃燒器不過熱燒壞，停運燃燒器擋板開度應(yīng)隨鍋爐總空氣流量的改變而作相應(yīng)的調(diào)整，停運燃燒

42、器擋板開度與總空氣測量流量間的函數(shù)關(guān)系如下：TSv4 4、護板及護板框架、護板及護板框架v燃燒器在檢修門孔處和一次風(fēng)室連接法蘭處安裝了外護板及護板框架，便于將來工地檢修時拆卸。在燃燒器箱殼上，除了側(cè)邊的檢查門蓋外，還有后部與一次風(fēng)噴管及油燃燒器裝置相聯(lián)的內(nèi)護板，都用螺栓蓋在箱殼開孔處。TSv5 5、燃燒器與煤粉管道的連接、燃燒器與煤粉管道的連接v煤粉管道由設(shè)計院設(shè)計供貨，每臺磨煤機出口由 4 根煤粉管道接至同一層四角布置的煤粉燃燒器，煤粉管道直徑67010。在入口彎頭和燃燒器之間布置有手動煤閘門，在檢修時可以起到隔斷的作用。TS80第五節(jié)第五節(jié) 鍋爐的燃燒調(diào)整鍋爐的燃燒調(diào)整燃燒調(diào)整的原則燃燒調(diào)

43、整的原則鍋爐負荷較高時鍋爐負荷較高時v爐膛溫度水平比較高，一方面，著火和混合條件較好，燃燒穩(wěn)定；另一方面，較高的爐溫也增大了燃燒器和受熱面結(jié)焦的可能性，所以高負荷燃燒調(diào)整： 注意將火焰中心調(diào)整到爐膛的中心，防止火焰偏斜和局部熱負荷過高。 應(yīng)適當(dāng)增大一次風(fēng)速，以增加著火點距離噴口的距離。TS81鍋爐低負荷運行鍋爐低負荷運行v投入的燃燒器數(shù)量少、燃燒較弱、爐溫度水平較低，所以低負荷燃燒調(diào)整： v 適當(dāng)增加空氣系數(shù)、降低一次風(fēng)率和風(fēng)速，穩(wěn)定燃燒；v 應(yīng)減小煤粉細度，同時盡量保持下排燃燒器的投運，以降低火焰中心，減少不完全燃燒損失；v 可適當(dāng)降低爐膛的負壓，以減少爐膛漏風(fēng)，提高燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性。T

44、S82v注意：當(dāng)煤質(zhì)變動時，對于低揮發(fā)份的煤，由注意：當(dāng)煤質(zhì)變動時，對于低揮發(fā)份的煤，由于著火穩(wěn)定性較差，經(jīng)濟性低，應(yīng)適當(dāng)注意降于著火穩(wěn)定性較差，經(jīng)濟性低，應(yīng)適當(dāng)注意降低一次風(fēng)率和風(fēng)速，以增大一次風(fēng)中的煤粉濃低一次風(fēng)率和風(fēng)速，以增大一次風(fēng)中的煤粉濃度，減少著火熱，使著火提前；適當(dāng)提高二次度，減少著火熱，使著火提前；適當(dāng)提高二次風(fēng)速，以增大氣流的穿透能力，使?fàn)t內(nèi)切圓直風(fēng)速，以增大氣流的穿透能力，使?fàn)t內(nèi)切圓直徑變大，有利于強化著火和加強擾動；降低煤徑變大，有利于強化著火和加強擾動；降低煤粉細度、增大過量空氣系數(shù)，降低不完全燃燒粉細度、增大過量空氣系數(shù)，降低不完全燃燒損失。損失。TS83v燃料量的調(diào)

45、節(jié)燃料量的調(diào)節(jié)v 燃料量的調(diào)節(jié)的目的是使進入鍋爐的燃料量隨時與外界負荷相適應(yīng)。對于直吹式制粉系統(tǒng)中磨煤機通常有一定蓄粉量，因此在增加負荷時應(yīng)先加大風(fēng)量，減負荷時先減少煤量，這樣有利于減少磨煤機的石子煤排量（保證了風(fēng)環(huán)速度），另外，不論增減負荷，都應(yīng)保持一次風(fēng)中較充分的風(fēng)量，避免了工況變動導(dǎo)致了爐內(nèi)燃燒的惡化。v 磨煤機的最大出力取決于其碾磨能力以及所要求的煤粉細度。單臺磨出力過高，會導(dǎo)致煤粉品質(zhì)變差，石子煤過多等問題；當(dāng)負荷升高一定程度時及時啟動另一套制粉系統(tǒng)，以分散磨煤機的出力，同時分散熱負荷。TS84v總風(fēng)量控制的基本任務(wù)是保證燃料在爐內(nèi)燃燒所需要的氧量。入爐總風(fēng)量用過量空氣系數(shù)來衡量。最

46、適合（鍋爐效率最高）的空氣量所對應(yīng)的過量空氣系數(shù)稱為最佳過量空氣系數(shù)。能夠反映過量空氣系數(shù)大小的是氧量表的指示值。在正常情況下，應(yīng)按照鍋爐負荷和氧量值來調(diào)節(jié)入爐總風(fēng)量。v用氧量監(jiān)視供風(fēng)情況外，還要注意分析飛灰、灰渣的可燃物含量，排煙中的含量，觀察爐內(nèi)火焰的顏色、位置、形狀等，依此來分析送風(fēng)量的調(diào)節(jié)是否適宜以及爐內(nèi)工況是否正常。TS85引風(fēng)量的調(diào)節(jié)引風(fēng)量的調(diào)節(jié)v 爐膛負壓是反映爐內(nèi)燃燒工況是否正常的重要運行參數(shù)之一。v 爐膛負壓過大將會增加爐膛和煙道的漏風(fēng)。若冷風(fēng)從爐膛上部氧量之前的測點漏入會使?fàn)t膛大主燃區(qū)相對缺風(fēng)，使燃燒損失增大，同時氣溫降低。若從爐膛底部漏入，會影響著火穩(wěn)定性并抬高火焰中心，

47、尤其是低負荷時極易造成鍋爐滅火。反之，爐膛負壓偏正，爐內(nèi)的高溫?zé)煔饩拖蛲饷?，會影響環(huán)境，燒毀設(shè)備，威脅人生安全。v 爐膛負壓直接爐內(nèi)燃燒的狀況。經(jīng)驗表明，爐膛負壓的不正常波動往往是滅火的征兆，所以運行中應(yīng)嚴格監(jiān)視和控制爐膛的負壓。TS86v配風(fēng)方式的調(diào)整v所謂配風(fēng)就是指總風(fēng)量一定時，一次風(fēng)與二次風(fēng)的比例以及不同二次風(fēng)噴口之間的風(fēng)量分配。正確的調(diào)整燃燒器的運行方式以達到合理的配風(fēng)對于建立良好的燃燒工況有重要意義。TS87一次風(fēng)、輔助、燃盡以及燃料二次風(fēng)對于鍋爐工一次風(fēng)、輔助、燃盡以及燃料二次風(fēng)對于鍋爐工作的影響。作的影響。v一次風(fēng)率一次風(fēng)率是指一次風(fēng)量占入爐總風(fēng)量 比例，它代表了一次風(fēng)量的大小。

48、一次風(fēng)率與煤粉氣流的著火有密切關(guān)系v 一次風(fēng)率大時，一次風(fēng)率大時，著火熱增多，著火推遲；v 一次風(fēng)率過小時，有以下影響：一次風(fēng)率過小時，有以下影響：v 煤粉氣流剛性減弱，易彎曲變形，偏斜貼墻，切圓組織不好，擾動不強烈，燃燒緩慢； v 煤粉氣流的卷吸能力減弱，加熱速度緩慢，著火延遲； v 氣流速度小于火焰?zhèn)鞑ニ俣葧r，可能發(fā)生“回火”現(xiàn)象，或因著火位置距離噴口太近，將噴口燒壞； v 易發(fā)生空氣、煤粉分層，甚至引起煤粉沉積、堵管現(xiàn)象； v 引起一次風(fēng)管內(nèi)煤粉濃度分布不均，從而導(dǎo)致一次風(fēng)射出噴口時，在噴口附近出現(xiàn)煤粉濃度分布不均的現(xiàn)象，這對燃燒也是十分不利的。TS88v輔助風(fēng)輔助風(fēng)是鍋爐二次風(fēng)中最主要

49、的部分。它的作用是通過調(diào)整二次風(fēng)箱與爐膛間的差壓，從而保證進入爐膛的二次風(fēng)有合適的流速，以便如入爐后對煤粉氣流造成很好的擾動和混合，使燃燒工況良好。輔助風(fēng)動量與一次風(fēng)動量之比是影響爐內(nèi)空氣動力結(jié)構(gòu)的重要指標(biāo)。二次風(fēng)/一次風(fēng)動量過大，一方面導(dǎo)致下游一次風(fēng)氣流的偏斜，引起結(jié)渣。另一方面，由于氣流的偏斜是爐膛中心的實際切圓直徑變大，有利于相鄰氣流的互相點燃。二次風(fēng)/一次風(fēng)動量之比過小，氣流的穿透能力弱，一、二風(fēng)不能很好地擾動混合。v 布置在不同位置的輔助風(fēng)作用也有不同：上層輔助風(fēng)能壓住火焰，不使其過分上飄，是控制火焰位置和煤粉燃盡的主要風(fēng)源；中部輔助風(fēng)則為煤粉旺盛燃燒提供主要的空氣量；下部輔助風(fēng)可防

50、止煤粉離析，托住火焰，不致下沖冷灰斗而增大固體不完全燃燒熱損失。對于停用的噴口，通入一定的輔助風(fēng)可防止噴口被燒壞。TS89v燃料風(fēng)燃料風(fēng)是在一次噴口周圈補入的純空氣，稱為周界風(fēng)，二次風(fēng)的一部分。周界風(fēng)有以下作用v 冷卻一次風(fēng)噴口，防止噴口燒壞或變形； v 少量熱空氣與煤粉火焰及時混合。由于直流煤粉火焰的著火首先從外邊緣開始，火焰外圍易出現(xiàn)缺氧現(xiàn)象，這時周界風(fēng)就起著補氧作用。周界風(fēng)量較小時，有利于穩(wěn)定著火；周界風(fēng)量太大時，相當(dāng)于二次風(fēng)過早混入一次風(fēng)，因而對著火不利； v 周界風(fēng)的速度比煤粉氣流的速度要高，能增加一次風(fēng)氣流的剛度，防止氣流偏斜；并能托住煤粉，防止煤粉從主氣流中分離出來而引起不完全燃

51、燒； v 高速周界風(fēng)有利于卷吸高溫?zé)煔猓龠M著火，并加速一、二次風(fēng)的混合過程。但周界風(fēng)量過大或風(fēng)速過小時，在煤粉氣流與高溫?zé)煔庵g形成“屏蔽屏蔽”，反而阻礙加熱煤粉氣流。故當(dāng)燃用的煤質(zhì)變差時，應(yīng)減少周界風(fēng)量。周界風(fēng)的風(fēng)量一般為二次風(fēng)量的10%或略多一些，風(fēng)速為3040米/秒，風(fēng)層厚度為1525mm。 TS90v燃盡風(fēng)燃盡風(fēng)的目的是為了遏制NOX和SO3的生成量。從理論上講，燃盡風(fēng)的使用相當(dāng)于采取了分段燃燒，在燃盡風(fēng)未混入前，燃料在空氣相對不足的情況下燃燒，由于缺氧及燃燒溫度相對較低，抑制了火焰中心NOX的產(chǎn)率；當(dāng)燃燒過程移至燃盡風(fēng)區(qū)域時，雖然氧濃NO生成量也不太大。這樣，由于避免了高的溫度與高

52、的氧氣濃度這兩個條件的同時出現(xiàn)，因而實現(xiàn)了對NO生成量的控制。燃盡風(fēng)的調(diào)節(jié)與鍋爐負荷和燃料品質(zhì)有關(guān)本鍋爐燃燒器的設(shè)計、布置考慮降低燃燒產(chǎn)物中NOx的措施v 燃燒器的設(shè)計、布置考慮降低燃燒產(chǎn)物中NOx的措施有：v 帶同心切圓燃燒方式（CFS）的多隔倉輔助風(fēng)設(shè)計。v 采用CCOFA和SOFA實現(xiàn)對燃燒區(qū)域過量空氣系數(shù)的多級控制。v 強化著火煤粉噴嘴設(shè)計。TSv為了燃燒調(diào)整或鍋爐負荷的變化需要，有時往往要進行燃燒器的投、停操作。在進行燃燒器的投、停時，一般可參考下述原則； l、為了使?fàn)t膛內(nèi)的火焰充滿程度好和保持合理的火焰中心位置，應(yīng)盡量將全部燃燒器投入運行并均勻承擔(dān)負荷。一般情況下，只有在為了穩(wěn)定燃

53、燒以適應(yīng)鍋爐低負荷運行的需要或保證鍋爐參數(shù)必須停用部分燃燒器時，才可進行停用燃燒器的操作。這時經(jīng)濟性方面的考慮則是次要的。 TS2、停用上排燃燒器、投用下排燃燒器可降低火焰中心，有利于燃燒。3、高負荷時為了防止結(jié)渣和汽溫過高，應(yīng)設(shè)法降低火焰中心和縮短火焰長度。4、需要對燃燒器進行切換時，應(yīng)先投入備用的燃燒器，待運行正常后，再停用運行的燃燒器，以防止燃燒中斷或減弱。5、在投、?；蚯袚Q燃燒器時，必須全面考慮對燃燒、汽溫等方面的影響。 此外，在投、停燃燒器或改變?nèi)紵鞯呢摵蛇^程中，還應(yīng)同時注意風(fēng)量與煤粉量的配合。運行中對于停用的燃燒器，要通入少量的空氣進行冷卻，以保證噴口不被燒壞。 TS第六節(jié)第六節(jié)

54、 燃燒器造成常見故障燃燒器造成常見故障v一、四角切圓燃燒的氣流偏斜一、四角切圓燃燒的氣流偏斜 v 采用四角燃燒方式的鍋爐，運行中容易發(fā)生氣流偏斜而導(dǎo)致火焰貼墻，引起結(jié)渣以及燃燒不穩(wěn)定現(xiàn)象。 TSv二、水平煙道煙溫和煙速偏差二、水平煙道煙溫和煙速偏差v切圓燃燒鍋爐水平煙道中都存在著不同程度的煙溫、煙速偏差，而且隨著鍋爐容量的增大，偏差也增大，表1是不同容量鍋爐偏差的大致水平，溫度和速度偏差是造成高溫對流過熱器超溫爆管的直接原因。據(jù)統(tǒng)計，鍋爐四管爆漏是鍋爐運行存在的主要問題之一，“七五”期間，全國200MW以上機組總事故1004次，其中四管爆漏事故次數(shù)占47%，1993年全國200MW機組中，四管

55、爆漏引起的停爐占全部非計劃停運的55.8%。 TSv 三、水冷壁的高溫腐蝕三、水冷壁的高溫腐蝕原因：著火推遲到水冷壁附近強烈燃燒，治理：提高燃燒水平，避免著火推遲。TSv四、鍋爐結(jié)渣鍋爐結(jié)渣( (焦）的原因與治理焦）的原因與治理 水冷壁結(jié)焦的機理與過程：水冷壁結(jié)焦的機理與過程： 爐膛內(nèi)煤灰顆粒會受到各種力（湍流脈動力及擴散、氣體壓力、光熱壓力等）的作用到達水冷壁壁面，由于煤灰顆粒在高溫下大都呈熔融狀態(tài)，容易黏附到具有氧化層隔熱的水冷壁管子上，形成渣層以后，表面溫度大大提高，就會加快結(jié)焦過程。TS97v 結(jié)結(jié)焦的危害的危害 煤粉爐中，熔融的灰渣黏結(jié)在受熱面上的現(xiàn)象叫結(jié)焦。結(jié)焦對鍋爐的安全運行與經(jīng)

56、濟運行會造成很大的危害，主要有以下三個方面。一、降低鍋爐效率一、降低鍋爐效率 當(dāng)受熱面上結(jié)焦時，受熱面內(nèi)工質(zhì)的吸熱降低，以致煙溫升高，排煙熱損失增加。如果燃燒室出口結(jié)焦，在高負荷時會使鍋爐通風(fēng)受到限制，以致爐內(nèi)空氣量不足；如果噴燃器出口處結(jié)焦，則影響氣流的正常噴射，這些都會造成化學(xué)不完全燃燒損失和機械不完全燃燒損失的增加。由此可見，結(jié)焦會降低鍋爐熱效率。TS98一、結(jié)焦的危害二二、降低鍋爐出力、降低鍋爐出力 水冷壁上結(jié)焦會直接影響鍋爐出力，另外，煙溫升高會使過熱汽溫升 高，為了保持額定汽溫，往往被迫降低鍋爐出力。有時結(jié)焦過重如爐膛 出口大部分封住、冷灰斗封死等還會造成被迫停爐。三、造成事故三、

57、造成事故v 水冷壁爆破。水冷壁管上結(jié)焦，使結(jié)焦部分和不結(jié)焦部分受熱不勻，容易損壞管子。有時，爐膛上部大塊焦落下，會砸壞管子；打焦時不 慎，也會將管子打破。v 過熱器超溫或爆管。爐內(nèi)結(jié)焦后，爐膛出口煙溫升髙，導(dǎo)致過熱汽溫升高，加上結(jié)焦造成的熱偏差。很容易導(dǎo)致過熱器管超溫爆破。v 鍋爐滅火。除焦時，若除焦時間過長，大量冷風(fēng)進人爐內(nèi)，易形成滅火。有時大焦塊突然落下，也可能將火壓滅。TS99二、鍋爐結(jié)焦的特性和條件（內(nèi)）二、鍋爐結(jié)焦的特性和條件（內(nèi)）v鍋爐結(jié)焦的特性和條件鍋爐結(jié)焦的特性和條件一、灰結(jié)焦的特性（內(nèi)因）一、灰結(jié)焦的特性（內(nèi)因） 煤粉爐中，爐膛中心溫度高達1500-1600，煤中的灰分在這個

58、溫度下，大多溶化為液態(tài)或呈軟化狀態(tài)。隨煙氣的流動，煙溫及煙氣中灰粒的溫度因水冷壁的吸熱而降低。如果灰的軟化溫度很低或灰粒未被充分冷卻而仍保持軟化狀態(tài)，當(dāng)灰粒碰到受熱面時，就會黏結(jié)在壁面上而形成結(jié)焦。所以灰的結(jié)焦首先決定于灰的熔融特性。v 灰的熔融特性?；业娜廴谔匦浴?通常用測定DT、ST、FT的方法來說明灰的熔融特性。在變形溫度DT下，灰粒一般還不會結(jié)焦；到了軟化溫度ST，就會黏結(jié)在受熱面上，因而常用ST作為灰熔點來判斷煤灰是否容易結(jié)猹。TS100鍋爐結(jié)焦的特性和條件鍋爐結(jié)焦的特性和條件v灰中礦物質(zhì)組成對灰熔點的影響?；抑械V物質(zhì)組成對灰熔點的影響。 煤灰中各種無機成分在純凈狀態(tài)下的熔點大部分是

59、很高的，但是實際上煤灰是以多成分的復(fù)合化合物的形式或混合物的形式存在的，在高溫情況下，它的結(jié)焦性能與煤灰中礦物質(zhì)的含量和各種成分的組合有很大的關(guān)系。因此，在試驗室條件下得出的灰熔點并不能完全表明灰在爐內(nèi)的結(jié)焦性能，有時ST較高的煤灰，往往在爐溫并不高的鍋爐內(nèi)產(chǎn)生結(jié)焦。v灰中含鐵對灰熔點的影響?；抑泻F對灰熔點的影響。 灰中含鐵成分對灰熔點有很大的影響。如果灰中含氧化鐵多，灰熔點較高；如果含氧化亞鐵多，灰熔點就低。當(dāng)煤灰處于還原性氣氛（多CO等還原性氣體）中時，灰中的氧化鐵還原成氧化亞鐵，此時灰的熔點低于氧化性氣氛下的灰熔點,煤中硫鐵礦（FeS2）含量多時，灰的結(jié)焦性強，這是因為FeS2，氧化后

60、生成氧化亞鐵之故。TS101鍋爐結(jié)焦的特性和條件鍋爐結(jié)焦的特性和條件v管壁表面粗糙程度對結(jié)焦的影響。管壁表面粗糙程度對結(jié)焦的影響。 灰黏結(jié)在表面粗糙物體上的可能性比黏結(jié)在表面光滑物體上的可能性要大得多。例如在管子排列稀疏的水冷壁上，總是先在粗糙的爐墻表面結(jié)焦，然后再發(fā)展成大片結(jié)焦。v爐內(nèi)結(jié)焦有自動加劇的熱特性。爐內(nèi)結(jié)焦有自動加劇的熱特性。 爐內(nèi)只要一開始結(jié)焦，就會越結(jié)越多。這是因為結(jié)焦后燃燒室溫度和壁面溫度都因傳熱受阻而升高，高溫的焦層表面呈熔融狀態(tài)，加之其表面粗糙，使灰粒更容易黏結(jié)，從而加速了結(jié)焦過程的發(fā)展。結(jié)焦嚴重時，有的焦塊能達到十幾噸重，嚴重的威脅鍋爐的安全與經(jīng)濟運行。TS三、結(jié)焦的條