旋流式煤粉燃烧器应用分析

旋流式煤粉燃烧器应用分析

包建锋,胡家震,姜义道,张秀兰

(哈尔滨锅炉厂有限责任公司,黑龙江哈尔滨150046)

Application of Spiral Coal Powder Burners

BAO Jian 2feng ,HU Jia 2zhen ,JIANG Yi 2dao ,ZH ANG Xiu 2lan

(Harbin Boilers C o.,Ltd ,Harbin Heilongjiang 150046)

摘　要:近年来,我国的电站锅炉旋流式煤粉燃烧器研制开发工作有很大进展,特别是引进国外大容量机组锅炉后,在旋流燃烧技术方面为我们提供了有益的借鉴。对国内外的旋流式煤粉燃烧器的应用技术进行综合分析,以促进我国燃烧技术的发展。

关键词:旋流燃烧器;锅炉改造;锅炉运行中图分类号:TK 223.23 文献标识码:B 文章编号:1002-1663(2000)0620028204

Abstract :Presents the significant progress made in the development of spiral coal powder burners for power sta 2tion boilers in recent years ,and since the im port of large capacity boilers in particular for the purpose of prom oting further development of combustion technology in China.K ey w ords :s piral burner ;u pgrading o f b oiler ;b oiler in use

0　前　言

随着锅炉容量的不断增大,四角切圆燃煤锅炉

炉膛出口烟温偏差有增大的趋势,而对冲布置的旋流式煤粉燃烧器锅炉有缓解烟温偏差带来的不利影响,因此旋流式煤粉燃烧器受到国内外锅炉制造厂家的重视。

哈锅早在20世纪50年代即开始设计生产旋流式煤粉燃烧器。当时制造的是蜗壳式旋流燃烧器,分别在75t Πh 、120t Πh 和220t Πh 等中、高压锅炉上应用。80年代,哈锅总结了过去设计制造旋流燃烧器的经验,开发了HG -ST W -I 型(双通道外混式)旋流燃烧器,在长山热电厂和新华电厂410t Πh 锅炉上应用,取得较好效果。以后又在HG -ST W -I 型旋流燃烧器基础上进一步开发了HG -ST W -Ⅱ旋流

式煤粉燃烧器,通过冷态试验掌握其性能后,推广到

600MW 机组锅炉上应用。

90年代,国内一些电厂相继引进了Babcock 公司、F oster Wheeler 公司、Steinm üler 公司的旋流燃烧技术,其中江苏南通电厂350MW 机组锅炉应用了加拿大Babcock 公司旋流式煤粉燃烧器,山东邹县发电厂600MW 机组锅炉应用了美国F oster Wheeler 公司的旋流式煤粉燃烧器。

1　旋流式煤粉燃烧器的发展

111　蜗壳式旋流燃烧器

早期的蜗壳式旋流燃烧器的工作原理:一次风、二次风从一侧切向进入蜗壳,经蜗壳产生旋转后进入炉膛。一次风、二次风旋向相同,但流动的旋转运动轨迹有所不同,原因是一次风和二次风的蜗壳直径大小不同,气流在蜗壳外边缘到中心的流动半径轨迹在不断地缩小,因而各点的气流所具有的惯性离心力也就不同。当气流进入蜗壳后,在圆周切向上的各点的离心力分布是不均匀的,导致射流进入炉膛后风速分布不均。在燃烧器喷口处,煤粉浓度和风速分布是不均匀的,这种分布不均现象对风粉混合、着火和燃烧都有一定影响。如某一区域气流速度偏高则可能着火滞后,而气流速度偏低则着火提前,燃烧温度偏高,对结焦性较强的煤种来讲,喷口附近区域就有可能发生结焦。另外,双蜗壳旋流燃烧器运行时,调节挡板的调节方式比较简单,阻力损失比较大。目前,老式(单)双蜗壳旋流燃烧器均已被改造。50年代和60年代初期设计制造的旋流燃烧器结构简图如图1、图2,设计运行特点见表1和表2。

收稿日期:2000-09-14

作者简介:包建锋(1954-),男,1978年毕业于哈尔滨工业大学锅炉专业,现任职于哈尔滨锅炉厂锅炉研究所,高级工程师。

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82—Vol.22,No.6 Heilongjiang Electric P ower Dec.2000

图1　DNK -X L

型单蜗壳旋流燃烧器简图

图2　SWK -X L 型双蜗壳旋流燃烧器结构简图表1　单蜗壳带扩锥型(磨菇头式)旋流燃烧器燃烧器型式

DWK-X L

型

工作特点

一次风为直流,出口处有扩锥,利用扩

锥使气流扩散产生回流区。

二次风切向进入蜗壳,产生旋转气流加大回流区。

燃用煤种

贫煤、洗中煤、烟煤运行评价

1313-240Π39型锅炉,燃烟煤、混煤时尚可。燃源华无烟煤,燃烧不太稳定,气流扩展角小,喷口附近结渣,阻力与双蜗壳旋流燃烧器差不多。表2　双蜗壳旋流燃烧器

燃烧器型式SWK-X L 型

工作特点

一次风、二次风均从一侧切向进入蜗壳,经蜗壳产生旋流后进入炉膛。一次风、二次风旋向相同,中心风以直流方式进入炉内。(以旋流方式进入的称为三蜗壳旋流燃烧器)

燃用煤种

烟煤、褐煤、贫煤、半无烟煤运行评价212-175Π39型锅炉燃无烟煤燃烧状况一般。

HG —410Π100型锅炉,燃大同京西混煤,

燃烧稳定。

双蜗壳燃烧器阻力偏大。

112　轴向可动叶轮式旋流燃烧器

60年代哈锅在单(双)蜗壳旋流燃烧器的基础

上,设计生产了轴向可动叶轮式旋流燃烧器,其性能优于单(双)蜗壳旋流燃烧器,轴向可动叶轮式旋流燃烧器如图3所示。设计运行特点见表3。

图3　ZXK D -X L 型轴向可动叶轮式旋流燃烧器结构图

表3　轴向可动叶轮式旋流燃烧器

燃烧器型式ZXK D -X L 型

工作特点

一次风为直流。二次风经轴向叶轮产

生旋转进入炉膛,可用拉杆移动轴向叶轮,改变二次风风道中的直流和旋流风量配比来调节二次风的旋流强度。叶轮朝炉膛方向移动时旋流强度加大,反之旋流强度减小。

燃用煤种

褐煤、烟煤运行评价

HG-410Π100-1型锅炉,燃用徐州淮北混煤,燃烧正常。

113　HG -ST W -I 型旋流式煤粉燃烧器

80年代哈锅设计生产的HG -ST W -I 型旋流

式煤粉燃烧器,分别在长山电厂和新华电厂410t Πh

锅炉上应用。HG-ST W -I 型旋流式煤粉燃烧器如图4所示,设计运行特点见表4。

图4　HG -STW -I 型双通道外混式旋流燃烧器结构图

表4　双通道外混式旋流燃烧器

燃烧器型式HG-STW -I 型

工作特点

中心风供燃油或燃煤需要的风量,还有

冷却喷口作用。一次风为直流。二次风分两股,内二次风利用轴向固定叶片使气流旋转同时带动一次风旋转。外二次风为直流,以较高速度喷入炉膛。外二次风速度的调节通过改变风道入口挡板开度的大小来实现。

燃用煤种褐煤、烟煤、油运行评价

HG-410Π100-6型锅炉实际燃用烟煤,燃烧稳定,最低不投油负荷40%。双通道外混式旋流燃烧器具有比过去生产的单(双)蜗壳等型式旋流燃烧器性能要好,燃烧效率较高等优点,但运行时对旋流强度的调节有限,因此对燃煤有一定的要求,不能偏离设计煤种太大。

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92—第22卷　第6期 黑龙江电力 2000年12月

90年代对HG -ST W -I 型旋流式煤粉燃烧器进行了进一步的研究,在取得长山热电厂410t Πh 锅炉旋流燃烧器的运行经验后,设计出HG -ST W -Ⅱ型旋流煤粉燃烧器模型,通过冷态试验和改进,其性能可满足600MW 机组锅炉运行要求。

2　Babcock 公司旋流燃烧器

211　Babcock 公司旋流燃烧器发展概况

德国Babcock 公司具有125a 的电站锅炉设计、制造、安装经验。开发的旋流式煤粉燃烧器分3代。第一代为简单旋流燃烧器(见图5)。它的特点是一次风为直流,喷嘴出口处加装稳燃器

。二次风装有旋流叶片,叶片使二次风气流做旋转运动并裹着一次风同时旋转。该燃烧器在氧量过剩的情况下运行,有早期混合好、燃烧温度高等特点,但NO X 排放量高,一般NO X 排放量超过950mg Πm 3

。

图5　Babcock 第一代旋流式燃烧器

第二代(W B 型)为20世纪80年代研制的双调风低NO X 旋流燃烧器(见图6),这种燃烧器与第一代燃烧器相比,二次风分2层,称内二次风和外二次风。内二次风为旋转射流

。一次风和外二次风为直流。一次风约占总风量的20%;内二次风约占总风量的20%～30%,其余风量为外二次风量。该燃烧器运行时,由于内二次风量旋转动量小于第一代燃烧器,回流区卷吸热烟气能力有所减弱,着火燃烧相应减弱。外二次风同一次风混合推迟,燃烧受到控制,火焰峰值温度降低。这种分级燃烧方式有效地

降低了NO X 排放,一般NO X 排放量为650mg Πm 3

左右。

图6　Babcock 第二代旋流式燃烧器

第三代旋流燃烧器(DS 燃烧器)

是Babcock 公司90年代开发的一种新型低NO

X 旋流燃烧器(见图7、

图8、图9),这种燃烧器在设计上充分考虑了减少NO X 生成。在布置方面,这种燃烧器可用于前后墙对冲方式,还可用于切圆燃烧方式。煤种适应性较强,不仅可用于优质烟煤,还可用于劣质烟煤或贫煤,为此DS 型燃烧器被广泛应用。国外一些老电厂旧锅炉参照DS 型燃烧器结构,进行技术改造均取得了成功。

图7　Babcock 第三代DS 旋流式煤粉燃烧器

图8　齿环稳燃器

图9　DS 燃烧器火炬形式

212　Babcock 旋流燃烧器在我国应用情况

目前国外一些公司应用了Babcock 旋流燃烧器技术,设计出多种Babcock 系列旋流燃烧器,如加拿大Babcock &Wilcox 公司生产的低NO X 双调风燃烧器在华能南通发电厂350MW 机组锅炉应用,其结构简图如图10所示,设计参数见表5。

3　F oster -Wheeler 公司旋流燃烧器

311　FW 旋流燃烧器应用情况

美国F oster -Wheeler 公司生产的旋流燃烧器在许多国家应用。在西班牙有1Π3的燃煤锅炉采用

FW 公司技术,现约有11台以上,如安拉里斯(An 2

lares )电厂、康波斯蒂拉(C om postlla )电厂、潘特-纽

富(Puente Nuev o )电厂均为350MW 机组等级的W

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3—Vol.22,No.6 Heilongjiang Electric P ower Dec.2000

表5　低NO X 双调风燃烧器

使用单位江苏华能南通发电厂350MW 机组锅炉。

1085t Πh 17184MPa 538Π538

制造厂加拿大Babcock &W ilcox 公司燃烧器型式低NO X 双调风燃烧器

布置方式

燃烧器共计32只,前后墙对冲布置,前后分4层,每层4只,单只燃烧器热功率3715MW Πm 3,燃烧区域热负荷q r =1.314MW Πm 3,为此整个燃烧器区域温度相应较低,分布均匀。

炉膛截面积1311m ×13.7m ,炉膛容积6900m 3

,容积热负荷130kW Πm 3。锅炉为露天“П”型布置,钢构架,锅炉耗钢4500t 。工作特点

一次风粉混合物通过一次风管弯头时,因惯性作用形成煤粉分布不均匀现象,为此在燃烧器入口加一扩散器使风粉混合趋于均匀。

二次风、内二次风通过旋流叶片改变其旋流强度。

外二次风通过9块百叶窗式的调节档板,调节入炉风量。

燃烧器设计参数

名称一次风内二次风外二次风风率%21122316～31.55512～47.3风速m Πs 16121315～18.03815～33.0

风温℃

79331331

运行评价

1.燃烧情况:煤粉着火后,风粉较易混

合,火炬短,燃烧效率高。

2.NO X 排放量:在满负荷运行条件下,NO X 排放量在600mg Πm 3左右,低负荷

时,NO X 排放量在650mg Πm 3左右,目前

600mg Πm 3的排放量仅能达到发达国家

排放量中等水平。

3.锅炉热效率:在燃用接近设计煤种时,飞灰可燃物含量小于5%,满负荷运行时,锅炉效率达9316%。

4.低负荷性能:锅炉可在35%负荷运行(相当于133MW 电负荷)无需投油助燃仍稳定运行,

有较好的调峰能力。

图10　低NO X 双调风燃烧器结构简图

型火焰自然循环锅炉。FW 公司的旋流燃烧器布置

方式有对冲、W 型、L 型。燃用煤种有烟煤、无烟煤等。现生产的双调风旋流燃烧器属低NO X 燃烧器,该燃烧器燃烧稳定,燃烧效率高。缺点是调节机构较复杂,有时调节不灵,造成燃烧器内积粉和烧喷口现象。美国F oster -Wheeler 公司生产的旋流燃烧器

在我国山东邹县发电厂、广东沙角电厂应用。

312　FW 公司双调风旋流式燃烧器

美国FW 公司生产的低NO X 切向双调风旋流式燃烧器在山东邹县电厂2台600M W 机组锅炉上应用,有关结构如图11所示,设计参数运行情况见表6

。

图11　低NO X 切向双调风旋流式燃烧器结构简图

表6　低NO X 切向双调风旋流式燃烧器使用单位山东邹县电厂2×600MW 机组锅炉

2020t Πh ,18107MPa ,541Π541℃

制造厂美国FW 能源公司

燃烧器型式(CF ΠSF )低NO X 切向双调风旋流式燃烧

器(控制流量Π分离火焰)

布置方式

前后墙对冲布置,按3层4列布置共24

只燃烧器,前墙三层,后墙三层,层之间间距3355mm ,只之间间隔3905mm ,炉膛深×宽×高16955×21882×50960工作特点

一次风为直流。二次风为旋流,设有内外两圈切向档板,分别调节(称为径向叶片旋流式燃烧器),调节内套筒头部可改变煤粉浓度达到稳定燃烧目的。该燃烧器调节性能好,燃烧稳定,防焦性好,另外结构简单,占炉膛壁面较小,煤种适应性强,并能抑制NO X 的产生。制粉系统

美国FW 公司生产的6套FEW CD -10D 型双进双出钢球磨煤机每套与4个燃烧器相连

运行评价

1.径向叶片旋流式燃烧器在山东省电厂应用不多,运行过程中燃烧器曾烧毁。主要是回火引起的,回火原因是

一、二次风速比例失调和燃烧器内部积粉所致。

2.沿炉膛宽度二次风风箱风压分布不均,致使两侧喷燃器的二次风速出现偏差,有待调整一次风配比关系。

3.烟气档板调节特性曲线与设计值差别太大,使热工自动控制投入困难。

4.炉内燃烧良好,燃烧器区域有少量结焦,锅炉燃烧某一煤种时,最大NO X 排放量为737mg Πm 3,设计为614mg Πm 3。

(下转第45页)

5　改进措施

为了改善锅炉的燃烧状况,已将该炉燃烧器区

域的卫燃带增加了40m 2

,具体位置见图4。卫燃带增加以后,锅炉燃烧情况有了一定改善,下一次风口标高处炉膛温度有了明显提高,燃烧的抗干扰能力有了很大增强,停油枪时可以很轻松地用自动方式停止油枪,锅炉可以在80MW 负荷下不投油稳定运行。燃烧器的进一步改进方案已经确定,重点是改善下层水平浓淡燃烧器的稳燃性能。适当时机,该

方案就可实施,到时该炉的燃烧性能将会得到进一步的改善。希望今后对于无烟煤燃烧器的设计,能够引起高度重视,避免类似问题发生。

图4　卫燃带布置图

(编辑　周乃文)

(上接第31页)

4　结　论

4.1　我国现有旋流燃烧器种类很多,运行稳定,效

率高,NO X 排放低,设计技术、制造质量高的有Bab 2cock 公司、F oster -Wheeler 公司。哈锅、上锅、东锅、

北锅、武锅等国内制造厂家都开发有自己特色的旋

流式煤粉燃烧器。哈锅生产的ST W 双通道外混式旋流燃烧器在100MW 机组锅炉上应用,取得良好效果并在此基础上,研制出ST W 二代通过冷态试验确认性能后,将在600MW 机组锅炉上使用。北锅自引进美国B&W 公司技术后,设计的EI -DRB 型旋流燃烧器在西柏坡电厂300MW 机组锅炉上投运。

4.2　Babcock 公司和FW 公司研制的部分旋流燃烧

器的综合性能比较:

a.日本FW 公司生产的旋流燃烧器运行稳定性好一些,如沙角(B )电厂350MW 机组锅炉在无助燃油条件下,最低临界负荷为额定负荷25%。华能南通发电厂350MW 机组锅炉是加拿大B&W 公司生产的旋流燃烧器,在无助燃油条件下,最低负荷为35%额定负荷;

b.F oster -Wheeler 公司设计制造的旋流燃烧器比Babcock 公司生产的旋流燃烧器结构复杂,制造精度高一些;

c.利用Babcock 公司技术生产的旋流燃烧器在我国很多电厂使用。利用FW 公司技术生产的旋流燃烧器在我国仅有几家;

d.南通发电厂(加拿大B&W 公司生产)350

MW 机组锅炉在满负荷时,NO X 排放量在600mg Πm

3

左右。山东邹县电厂(美国FW 公司生产)600MW

机组锅炉旋流燃烧器运行时,锅炉最大NO X 排放量为737mg Πm 3

;

e.南通发电厂350MW 机组锅炉满负荷时测量的效率92%～93.6%,略高于设计值。沙角(B )厂350MW 机组锅炉(日本FW 公司生产)设计效率为92.17%,实测效率与设计效率差不多;

f.B&W 公司和FW 公司生产的旋流燃烧器在

我国少数电厂投入运行后,曾发生过调节不灵和烧

喷口现象,经电厂等单位改进调节机械装置后,其问题得到较好解决。参考文献:

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李文健,李志强,等.新型旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场的PDA 实验研究.电站系统工程[J ],1999,

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何佩敖.旋流式煤粉燃烧器(二).电站系统工程[J ].

1998,3.

(编辑　周乃文)

煤粉燃烧器的安全技术

煤粉燃烧器的安全技术Through the process agreeme nt to achieve a uni fied action policy for differe nt people, so as to coord in ate acti on, reduce bli ndn ess, and make the work orderly.

编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________

煤粉燃烧器的安全技术 简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 煤粉燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。煤粉燃烧器的型式很多，一般可按气流形式分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。 燃烧器（又叫喷燃器）常见的故障有喷燃器烧坏、燃烧不稳、灰火打炮、炉膛或喷口处结焦、磨损漏粉等，所以对喷燃器的安装、运行、检修等都要有一定的安全技术要求。 1?喷燃器的安全要求 1）喷燃器的安装应按设计要求进行。当燃料变化时，可根据试验结果进行必要的改进。喷燃器与水冷壁的固定时应防止水冷壁管被拉裂。喷燃器的平衡配重应按设计要求安装， 保证水冷壁管不受过大的附加力和能随着水冷壁膨胀而能自由调整，不被卡涩。喷燃器及输粉管、风管亦能膨胀正常； 2）运行值班人员应根据某种和负荷的变化正确调整一、二次风的风量和风速。确保燃烧正常，防止灭火打炮、结焦 和烧坏喷燃器；

低氮燃烧器改造对锅炉运行影响

编号：AQ-JS-00246 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 低氮燃烧器改造对锅炉运行影 响 Influence of low nitrogen burner transformation on boiler operation

低氮燃烧器改造对锅炉运行影响 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 摘要：燃煤电厂作为我国供电来源的主要组成部分，造成严重 的空气污染问题。节能减排背景下我国各大燃煤发电厂采取各种措 施降低氮氧化合物排放指标。其中使用最广泛的就是低氮改造燃烧 器。文中分析低氮燃烧器改造对锅炉运行产生的影响，并给出针对 性的解决措施。 在环保政策的要求下，工业如今也非常重视节能减排措施，低 氮燃烧技术在环保上具有一定优势，但同时对锅炉的运行也存在着 一定的影响，所以要在新环保技术产生问题的处理措施上，进一步 加强，为工业可持续发展争取最大的环保机制。本文对有关内容展 开了论述，具有一定的现实意义。 1、燃烧器内涵分析 燃烧器是燃料发电厂内锅炉的主要燃烧设备，燃烧器位于锅炉 炉膛的四个角上或墙壁上。燃烧器会通过一定的方式将各类燃料和

燃烧时所必备的空气喷入炉膛内，燃料和空气会在炉膛内进行充分的混合，并在一定的气流结构下迅速着火并保持稳定的燃烧。如今使用的燃烧器都是自动化程度比较高的机电设备，燃烧器主要拥有送风、点火、监测、燃料以及电控系统五大系统。 按燃料的种类可以将燃烧器分为煤粉燃烧器、燃气燃烧器以及燃油燃烧器等。其中煤粉燃烧器利用一次风以及二次风把煤粉燃料喷入炉内，在均匀混合燃料与空气的同时形成特殊气流结构，使燃料在炉内稳定点着并完全燃烧。利用二次风旋转射流形成有利于着火的回流区，以及旋转射流内和旋转射流与周围介质之间的强烈混合来加强煤粉气流的着火特性。在二次风蜗壳的入口处装有舌形挡板，用以调节气流的旋流强度，蜗壳煤粉燃烧器的结构简单，对于燃烧烟煤和褐煤有良好的效果，也能用于燃烧贫煤。 2、低氮燃烧器改造对锅炉的影响分析 2.1燃烧稳定性的影响 锅炉的稳定性体现在很多方面，其最主要的体现是在温度的稳定性以及运行过程中的稳定性上。低氮燃烧器在一次喷风口安装了

旋流式燃烧器的工作原理

燃烧器的作用 燃烧器是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分，它的作用是把煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛，合理地组织煤粉气流，并良好地混合，促使燃料迅速而稳定地着火和燃烧。 一个良好的燃烧器应具备的确良基本条件是： （1）一二次风出口截面应保证适当的一二次风风速比； （2）出口气流有足够的扰动性，使气流能很好地混合； （3）煤粉气流的扩散角，能在一定范围内任意调节，以适应煤种变化的需要；（4）沿出口截面煤粉的分布应均匀； （5）结构应简单、紧凑，通风阻力应小。 旋流式燃烧器 １、旋流式燃烧器的工作原理 旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。 射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘向外传播。与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和

煤粉气流。由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。 ２、旋流式燃烧器的类型 按照旋流器的结构，旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类，常用的有以下几种： 单蜗壳式 蜗壳式 双蜗壳式 三蜗壳式 旋流式燃烧器轴向叶轮式 单调风 双调风 ３、双调风旋流式燃烧器 双调风旋流式燃烧器是在单调风燃烧器的基础上发展出来的。双调风式燃烧器是把燃烧器的二次风通道分为两部分，一部分二次风进入燃烧器的内环形通 图4-20 双调风旋流燃烧器

等离子点火煤粉燃烧器技术原理及其应用研究

文章编号:10072290X(2005)0120019204 等离子点火煤粉燃烧器技术原理及其应用研究 孙超凡1,王公林2,刘庆鑫1,于文波2,叶向前1,陈东2,郭斌1 (1.广东省电力试验研究所,广东广州510600; 2.烟台龙源电力技术有限公司,山东烟台264006) 摘　要:介绍了广东省电力系统第1台等离子点火稳燃装置的基本原理和设计特点,探讨了该系统的燃烧机理和控制逻辑的修改,介绍了该装置的调试应用情况。调试结果表明:等离子点火装置具有节省启动调试阶段燃油的能力,运行和维护费用低廉,结构简单,操作控制方便,有较大的推广应用价值。 关键词:锅炉;燃烧器;等离子点火 中图分类号:T K223123文献标识码:B T echnical principle and application research of plasma ignition burner SUN Chao2fan1,W AN G Gong2lin2,L IU Qing2xin1,YU Wen2bo2,YE Xiang2qian1,C HEN Dong2,GUO Bin1 (11Gua ngdong Power Test&Research Institute,Gua ngzhou510600,China;21Ya ntai L ongyua n Power Technology Co., L t d.,Ya ntai,Sha ndong264006,China) Abstract:This p ap er int roduces t he basic p rinciple and design characteristics of t he plasma ignition bur ner which is t he first one built in Gua ngdong Province.Its combustion mecha nism and logical cont rol syste m are discussed wit h t he commissioning test of t he plasma ignition system described.The commissioning results show t hat t he plasma ignition bur ner is wort h sp reading due t o its characteristics of oil saving,low operation a nd mainte nance costs,simple st ructure a nd easy manip ulation. K ey w ords:boiler;bur ner;plasma ignition 广州恒运热电厂C厂6号锅炉系东方锅炉厂生产的D G980/1317220型自然循环汽包炉。该炉采用四角切圆布置,有A,B,C,D,E共5层燃烧器,2层油枪。配中速辊式直吹磨煤机。设计煤种为山西大同烟煤,其实际燃煤特性(收到基):固定碳4413%,灰分1915%,全水分9%,挥发分2512%,低位发热量21635kJ/kg。为节省启动调试阶段的燃油及运行、调峰阶段的助燃用油,根据6号锅炉的实际情况,该厂采用了烟台龙源电力技术有限公司生产的DL Z2200型等离子点火煤粉燃烧器,将A层(对应C磨煤机)4只主燃烧器改造为等离子点火煤粉燃烧器,与一次风管成60°夹角。该装置在广东地区推广应用尚属首次,本文主要对其工作原理和调试应用进行研究。1　工作原理 111　点火机理 DL Z2200型等离子点火煤粉燃烧器利用直流电流(大于200A)在介质气压大于011M Pa的条件下接触引弧,并在强磁场下获得稳定功率的直流空气等离子体。该等离子体在燃烧器的一次燃烧筒中形成T>5000K的梯度极大的局部高温区,煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高温作用,并在10ms内迅速释放出挥发物,使煤粉颗粒破裂粉碎,从而迅速燃烧。由于反应是在气向中进行,使混合物组分的粒级发生了变化,因而使煤粉的燃烧速度加快,也有助于煤粉的燃烧,这样就大大地减少煤粉燃烧所需要的引燃能量。 等离子体内含有大量化学活性粒子,如原子(C,H和O)、原子团(O H,H2和O2)、离子(O2-,H2-,O H-,O-和H+)和电子等,可加 　第18卷第1期广东电力V ol118No11 2005年1月GUANG DONG E LECTRIC POWER J a n12005　 收稿日期:2004205231

锅炉煤粉燃烧器说明书

LHX-高效节能型锅炉煤粉燃烧器 产 品 说 明 书 西安路航机电工程有限公司

一、工作原理： ①燃烧器是锅炉的主要燃烧设备，他通过各种形式，将燃料和燃烧所需要的空气送入炉膛使燃料按照一定的气流结构迅速、稳定的着火：连续分层次供应空气，使燃料和空气充分混合，提高燃烧强度。 煤粉燃烧器就是利用二次风旋转射流形成有利于着火的回流区，以及旋转射流内和旋转射流与周围介质之间的强烈混合来加强煤粉气流的着火特性。旋转射流的工质除了二次风外，还可以有一次风。在二次风蜗壳的入口处装有舌形挡板，用以调节气流的旋流强度，蜗壳煤粉燃烧器的结构简单，对于燃烧烟煤和褐煤有良好的效果，也能用于燃烧贫煤 运行参数:一次风率r1，一、二次风量比，一、二次风速w1和w2及风速比w1 /w2有关。。锅炉燃烧器使用的是气化原理，能使燃油完全 气化，整个燃烧器采用三级点火方式，先用高能点火器点燃轻柴油，再用轻柴油点燃浓煤粉，最后点燃淡煤粉，实现煤粉全部燃烧。 ②为避免工业锅炉积灰过多，本产品采取炉外排渣系统.进入锅炉体内的烟气灰渣尘只占燃料燃烧总的渣量的15%，其中只有小部分沉于锅炉体内,绝大部分烟气尘随烟气流入炉外的收尘系统.工业锅炉本体只需采用压缩空气吹灰系统即可避免锅炉本体人工掏渣。本产品的使用效果与燃油燃气的工业锅炉效果基本一致。

③本产品燃烧煤种与水煤浆燃烧煤种大大放宽，而不需要特优烟煤，而对于一般烟煤、无烟煤、褐煤等甚至劣质杂煤均可.使用其煤粉燃烬率可达到99%,炉渣含碳量为1%左右.炉渣为黄白色是农业化肥和建材的良好的混合材,以达到循环利用的目的.其耗煤量与一般链条锅炉可节省煤耗为25-30%以上。 二.环保技术指标： 由于燃烧系统的彻底改进，相对于链条式的工业锅炉，由燃煤层燃燃烧方式改为煤粉燃烧方式，同时又采用炉外排渣技术。其中燃烧筒（立式、卧式）的捕渣率能达到85%以上，进入工业炉的炉渣量几乎小于15%以上，只有极小部分烟尘沉于炉内,大部分随烟气流进炉后收尘系统.这样极大的减轻了炉尾部的收尘器的收尘量，进入锅炉内的细微烟尘只需要设置采用压缩空气吹灰孔即可，锅炉必须设置专用检查炉门。本公司依据水膜旋风除尘器的基本原理研发成功:文氏管双级脱硫水雾除尘器（不锈钢等钢结构见另外产品说明书），进而彻底淘汰多年普遍使用的水膜麻石除尘器，使锅炉后的除尘系统简单化，而除尘效果更优。经测算：除尘效率可达到99%，粉尘含量≤100mg/m3,SO2≤250～ 300mg/m3, NO2≤400mg/m3,总体排放指标，可达到国家城市二类地区的环保指标。 三.全线实现PLC全自动热工仪表控制系统

主燃烧器改造方案

垃圾焚烧炉点火燃烧器改造的初步方案 一、改造目的：目前我厂垃圾焚烧炉的点火燃烧器无法远控运行，操作全靠现场手动实现。垃圾焚烧炉当炉温低于850 C时，必须采取补燃措施，我们经过实践摸索，认为用点火燃烧器进行补燃比用辅助燃烧器补燃效果更好，故需对点火燃烧器进行改造，以满足垃圾焚烧炉的快速补燃需要。 二、改造目标： 1.点火燃烧器能实现在主控室远程操作。 2.点火燃烧器能稳定有效的运行。 3.点火燃烧器能实现不同燃油量所对应的雾化风量及燃烧风量的自动 配比。 4.在紧急情况下能马上将补燃系统隔离。 三、改造初步方案：为了系统简单可靠，考虑采用点火燃烧器的燃油量、雾化风量、燃烧风量进行分段调节的方案，能满足工艺要求；控制上采用继电器与DCS相结合的方式进行程序控制。 1. 改造后系统如图1-1 所示：说明： 1)阀1、2、11 为手动闸阀 2)阀4、7、8、10 为针形阀 3)阀15 为助燃风调节挡板，平时全开，启炉时根据需要调整 图1-1

4）阀3、5、6、9为常闭电磁阀 5）件12为油滤网，件13为油流量计，件14为压力表 6）阀1、4在启炉时使用，阀4平时常闭；阀1微开，保持出口压缩空气压力0.1MPa左右 7）阀2开度保持在出口压缩空气压力0.45MPa左右，常开 8）阀7开度保持在油量200kg/h （压缩空气压力0.45MPsj）左右，常开 9）阀8开度保持在油量100kg/h （压缩空气压力0.45MPsj）左右，常开 2.控制要求:

1)可在主控室远程控制助燃风机、及各电磁阀的开关。 2)阀3 与阀5联动，即可通过控制阀3来控制阀5同时开或关。 3)阀6 必须在阀5开启的状态下才能开启(即如果阀5 未开，则 阀6 无法打开)。 4)电控柜上必须有阀9、5、6 的开关按钮，助燃风机的启停按 钮，油流量显示等设置。 5)正常启动控制程序为：开助燃风机—开阀9—开阀3—开阀5— 开阀6。 6)正常停止程序与启动程序相反。 7)紧急情况下直接关闭阀9 实现油系统隔离。 四、改造费用预测： 本项目需增加电磁阀4只，针型阀3 只，现场控制柜1 只，管件、控制线、电缆等诺干，预计改造费用约2 万左右。 五、改造工作实施的初步考虑 1. 材料采购约15 天 2.电控柜制作约15 天(外协)(或者是否可以考虑在现有电控柜 上进行改造) 3.油系统改造由检修班组负责，约15 天 4.调试时须注意点火燃烧器的火焰状况，如果发现点不着火或者火焰 突然熄灭，则需马上关闭阀9。过5 分钟之后再次试验。 胡津烽

典型旋流式燃烧器及应用_李斌

民营科技 ２００８年第３期 科技论坛 １! ＭＹＫＪ 典型旋流式燃烧器及应用 李斌 （黑龙江省电力开发公司，黑龙江哈尔滨１５０００９） 引言 燃煤发电机组在我国发电设备中占有很大的比例，开展大机组调峰技术的试验研究，解决电网调峰能力不足的问题，同时彻底解决机组频繁启停及低负荷下的稳燃问题，是当前最重要的技术课题。 １旋流式燃烧器的特点与类型 煤粉稳定燃烧技术，国内国外都在开发研究，出现了多种煤粉燃烧器及其稳燃技术研究成果。就其机理而言，煤粉燃烧器可分为旋流式燃烧器，直流式燃烧器两大类。 旋流式燃烧器的特点是：ａ．旋转射流不但有轴向速度、 径向速度、而且还有切向速度，产生了回流区。在回流区中，轴向速度是反向的，旋转强度越大，回流区也随之增大；ｂ．切向速度衰减很快，轴向速度衰减较慢，但比直流射流衰减快得多，因此，在同样的初始动量下，旋转射流射程短；ｃ．旋转射流的扩展角比直流射流大，旋转强度越大，扩展角也越大；ｄ．旋转射流中的一二次风混合很强烈，但难以控制。 ２介绍几种典型的旋流燃烧器２．１径向浓淡旋流燃烧器技术 该项技术是由哈尔滨工业大学秦裕琨教授在风包粉煤粉燃烧原理的基础上提出，系在燃烧器一次风通道中加入百叶窗式煤粉浓缩器，一次风粉混合物分为浓淡两股，浓煤粉气流靠近中心经浓一次风通道喷入炉膛；淡煤粉二次风也分成两部分，一部分经过旋流二次风通道以旋流的形式进入炉膛，另一部分经过直流二次风通道以直流的形式进入炉膛，形成了由高温回流区向水冷壁依次布置浓、煤粉气流、旋风、直流二次风的风包粉形式。从而，在中心回流区边缘附近（高温区域）形成了较高的煤粉浓度区域，保证燃烧区域水冷壁附近形成相对较强的氧化性气氛。 ２．２轴向叶片式旋流燃烧技术 采用轴向叶片使二次风旋转，一次风可不旋转，有的在出口处装有扩锥；有些改进型设计还具有燃烧劣质煤和低负荷稳燃的能力。这种新型燃烧器的结构特点是：在一次风通道外壁内侧设置了复线型凸条，可起到弥散煤粉的作用；将二次风的旋流蜗壳改成大风箱结构，从而改善二次风分配和使阻力不过大。工业试验及应用表明，这种燃烧器解决了低负荷或煤质较差工况下燃烧不稳的问题，使锅炉具备了在５０％ＥＣＲ下断油调峰的能力。 ２．３ＨＧ－ＳＴＷ－Ⅰ型双通道外混式旋流稳燃器 哈尔滨锅炉厂设计生产的这种燃烧器，中心风供燃油或燃煤需要的风量，同时具有冷却喷口的作用。一次风为直流。二次风分两股，内二次风利用轴向固定叶片使气流旋转，同时带动一次风旋转；外二次风为直流，以较高速度喷入炉膛，其速度通过改变风道入口挡板开度的大小来 控制。长山、新华电厂 （４１０ｔ／ｈ锅炉应用了该型燃烧器，燃烧稳定，最低不投油负荷为４０％，具有比过去的单 （双）蜗壳式燃烧器性能好、燃烧较高等特点。哈锅厂在此基础上又设计出ＨＧ－ＳＴＷ－Ⅱ型燃烧器，其性能可满足６００ＭＷ机组锅炉运行要求。 ２．４低ＮＯＸ切向双调风旋流燃烧器 美国Ｆｏｓｔｅｒ－Ｗｈｅｅｌｅｒ公司生产的该型燃烧器已在许多的国家应用，西班牙１／３燃煤炉即采用了这种技术。其优点是燃烧稳定，燃烧效率高，ＮＯＸ产生量低；缺点是调节机构较复杂，有时调节不灵，造成燃烧器内积粉和烧喷口现象。我国邹县、沙角电厂应用了该型燃烧器。邹县电厂２Ｘ６００ＭＷ机组锅炉燃烧器为前后墙对冲、３层４列布置，共２４只燃烧器，层距３３５５ｍｍ，列间间隔３９０５ｍｍ。改造后炉内燃烧良好，燃烧器区均有少量结焦，ＮＯＸ最大排放量７３７ｍｇ／ｍ３（设计为６１４ｍｇ／ｍ３），最低不投油 稳燃负荷为４０％ＥＣＲ。 ２．５低ＮＯＸ双调风旋流燃烧器 该型燃烧器系加拿大Ｂａｂｃｏｃｋ＆Ｗｉｌｃｏｘ公司应用Ｂａｂｃｏｃｋ旋流燃烧器技术设计、生产。德国Ｂａｂｃｏｃｋ公司具有１２５ａ的电站锅炉设计、制造、安装经验，开发的旋流煤粉燃烧器分了３代，第一代为简单旋流燃烧器，其特点是一次为直流，喷嘴出口处加装稳燃器。二次风装有旋流叶片，叶片使二次风气流做旋转运动并裹着一次风同时旋转。该燃烧器在氧量过 剩的情况下运行，有早期混合好、 燃烧温度高等特点，但ＮＯＸ排放量高，超过９５０ｍｇ／ｍ３ 。第二代（ＷＢ型）为２０世纪８０年代研制的双调风低ＮＯＸ旋流燃烧器，二次风分为内、外二次风。内二次风为旋转射流，一次风和外二次风为直流。一次风约占总风量的２０％，内二次风约占２０％￣３０％，其余为二次风量。这种分级燃烧方式有效地降低了ＮＯＸ排放，约为６５０ｍｇ／ｍ３，但内二次风旋转动量小于第一代燃烧器，回流区卷吸热烟气能力有所减弱，相应地减弱了着火燃烧，外二次风与一次风的混合推迟，燃烧受到控制，火焰峰值温度降低。９０年代开发的第三代新型低ＮＯＸ旋流燃烧器（ＤＳ型），可用于前后墙对冲方式，也可用于切圆燃烧方式，煤种适应性强，同时充分考虑了减少ＮＯＸ的生成。 ２．６超低ＮＯＸ煤粉燃烧器ＣＩ－а·ＷＲ燃烧器 这是由日本电力中央研究所和石川岛播磨重工业公司共同开发的最新型煤粉燃烧器。此前，曾开发了不增加灰中未燃分而将煤粉燃烧时发生的ＮＯＸ降低３０％以上，可达３０％低负荷稳燃器的超低ＮＯＸ燃烧器（ＣＩ－а·ＷＲ燃烧器）。 为了进一步改进这种通过在燃烧器附近形成再循环流来促进煤的热分解和早期形成还原火焰的超低ＮＯＸ燃烧器的低负荷稳燃性能，新开发了具有煤粉浓缩功能的超低ＮＯＸ大量程煤粉燃烧器（ＣＩ－а·ＷＲ燃烧器）。它是在燃烧器一次风管道内侧设置流线型环，有效 地将旋转力较强的ＣＩ－а 燃烧器的一次风管道内的煤粉浓缩。浓缩效果可通过改变燃烧器出口到环设置的距离来调整。这种新型燃烧器大大地改善了低负荷时的燃烧稳定性和燃烧效率，可同燃油锅炉一样地在２０％负荷下稳定燃烧，ＮＯＸ浓度在２４０ＰＰＭ以下。 结语 我国现有的旋流燃烧器类型很多，哈尔滨、 上海、东方、北京、武汉锅炉制造厂都开发有自己特色的旋流式燃烧器，同时还引进了Ｂａｂｃｏｃｋ公司、Ｆｏｓｔｅｒ－Ｗｈｅｅｌｅｒ公司的产品。总体上讲，各类型的旋流式燃烧器都达到了稳燃（特别是低负荷稳燃）、提高燃烧效率（或锅炉效率）和降低ＮＯＸ排放量的效果。但是，各种低负荷稳燃技术都有其优缺点，也有其缺点或局限性。因此，各电厂都应根据本厂炉型、运行状况以及煤种、煤质情况选择较为适合的改造方案，尤其要注重在燃烧器改造过程中的技术改 进，针对燃烧器运行中暴露的问题，采取相应的改进措施。 在注重其稳燃效果同时，更应注重燃烧器的寿命 （特别是磨损、变形）问题。参考文献 ［１］邓广发．几种典型燃烧器在江苏电站锅炉上的应用［Ｊ］．江苏电力技术， ２０００ （１）．［２］陈一平，彭敏，熊蔚立．双通道煤粉燃烧器在湖南３００ＭＷ机组锅炉上 的应用［Ｊ］．中国电力，１９９９ （１１）．作者简介：李斌（１９６７￣）男，山东省人，工程师，毕业于黑龙江电力职工大学热能动力工程专业，现就职于黑龙江电力开发公司，主要从事热力工程管理工作。 摘要：旋流式燃烧器是通过产生具有轴向速度、 径向速度和切向速度的旋转射流形式回流区，借以提高燃烧效率，达到稳燃效果。目前，国内外开发、应用了十几种旋流式燃烧器，其中典型的旋流式燃烧器有：径向浓淡旋流燃烧器、轴向叶片式旋流燃烧器、双通道外混式旋流燃烧器、低 ＮＯＸ切向双调风旋流燃烧器、 低ＮＯＸ双调风旋流稳燃器等。关键词：旋流燃烧器；稳燃；调峰 Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｗｉｒｌＢｕｒｎｅｒｈａｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｘｉａｌｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｔａｎｇｅｎｔｉａｌａｎｄｒａｄｉａｌｖｅｌｏｃｉｔｙｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｐｅｅｄｏｆｊｅｔｒｅｔｕｒｎｉｎｇｔｈｅｆｏｒｍ，ｉｎｏｒ－ｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄａｃｈｉｅｖｅｓｔａｂｌｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｄｏｚｅｎｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒ，ｗｈｉｃｈｔｙｐｉｃａｌｌｙｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒ：ＲＢＣｂｕｒｎｅｒ，ａｘｉａｌｖａｎｅｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒｓ，ｄｕａｌ－ｃｈａｎｎｅｌ，ｍｉｘｅｄ－ｓｐｉｎｆｌｏｗｂｕｒｎｅｒ，ｌｏｗＮＯＸｔａｎｇｅｎｔｉａｌｄｕａｌ－ｃｈａｎｎｅｌｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒ，ｌｏｗＮＯＸｄｕａｌ－ｃｈａｎｎｅｌｓｗｉｒｌｓｔａｂｌｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｖｅｈｉｃｌｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒ；ｓｔａｂｌｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ｐｅａｋｓｈａｖｉｎｇ

【CN209893381U】一种超低氮旋流煤粉燃烧器【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920401560.6 (22)申请日 2019.03.27 (73)专利权人 大唐郓城发电有限公司 地址 274700 山东省菏泽市郓城县东溪路 星河国际办公大楼14楼 (72)发明人 李渊　刘帅　 (74)专利代理机构 苏州国卓知识产权代理有限 公司 32331 代理人 陆晓鹰 (51)Int.Cl. F23D 1/02(2006.01) (54)实用新型名称 一种超低氮旋流煤粉燃烧器 (57)摘要 本实用新型公开了一种超低氮旋流煤粉燃 烧器，包括主体、内槽、外罩、底架、风机和进气 口，所述主体上表面轴心位置开设有内槽，所述 外罩内壁镶嵌有四根铜环，所述铜环内槽的外罩 上开设有内孔，所述保温罩外围一侧对应铜环处 均开设有连接孔，所述铜环内槽开设有排气孔， 所述主体下表面外围焊接有底架，所述底架上表 面中部贯穿主体下表面，所述底架下表面轴心位 置开设有外孔，所述外孔内壁靠近底端处焊接有 风机；通过四个喷火口、风机、和外罩上的内孔、 连接孔和排气孔的作用在使用时产生排挤火焰 的作用，而旋流喷火时使得其与加热面结构受热 更加均匀，从而使得在使用时避免了电机方式的 能源，故而节约大量能源同时其旋流效果大大增 加。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 209893381 U 2020.01.03 C N 209893381 U

权　利　要　求　书1/1页CN 209893381 U 1.一种超低氮旋流煤粉燃烧器，包括主体(1)、内槽(11)、外罩(14)、底架(2)、风机(23)和进气口(27)，其特征在于：所述主体(1)上表面轴心位置开设有内槽(11)，所述主体(1)上表面外围焊接有外罩(14)，所述外罩(14)外围焊接有保温罩(15)，所述外罩(14)内壁镶嵌有四根铜环(17)，所述铜环(17)内槽的外罩(14)上开设有内孔(16)，所述保温罩(15)外围一侧对应铜环(17)处均开设有连接孔(18)，所述铜环(17)内槽开设有排气孔(19)，所述主体(1)下表面外围焊接有底架(2)，所述底架(2)上表面中部贯穿主体(1)下表面，所述底架(2)下表面轴心位置开设有外孔(24)，所述外孔(24)内壁靠近底端处焊接有风机(23)，所述外孔(24)外围的底架(2)上均镶嵌有喷火架(21)，所述喷火架(21)顶端贯穿主体(1)下表面与内槽(11)相互贯通，所述喷火架(21)内开设有喷火孔(22)，所述喷火孔(22)一侧的喷火架(21)上螺纹连接有点火装置(25)。 2.根据权利要求1所述的一种超低氮旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述主体(1)外围靠近底端处焊接有外架(3)，所述外架(3)上设有安装孔(31)。 3.根据权利要求1所述的一种超低氮旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述喷火架(21)下表面焊接有地脚(26)，所述地脚(26)下表面黏贴有防滑垫。 4.根据权利要求1所述的一种超低氮旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述内槽(11)内壁轴心位置套接有气罩(12)，所述气罩(12)外围均匀开设有气孔(13)。 5.根据权利要求1所述的一种超低氮旋流煤粉燃烧器，其特征在于：所述喷火架(21)一侧对应喷火孔(22)处焊接有进气口(27)，所述进气口(27)内部靠近一端处镶嵌有单向阀(28)。 2

旋流燃烧器介绍

HT－NR3型旋流燃烧器介绍 一、作用及特点： 1、向炉内输送燃料和空气； 2、组织燃料和空气及时、充分的混合； 3、送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定的着火，迅速、完全的燃尽； 4、供应合理的二次风，使它与—次风能及时良好地混合，确保较高的燃烧效率； 5、火焰在炉膛的充满程度较好，且不会冲墙贴壁，避免结渣； 6、有较好的燃料适应性和负荷调节范围； 7、流动阻力较小； 8、能降低NOx的生成。 二、燃烧设备整体布置： 采用前后墙布置、对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。 前、后墙各布置3层HT－NR3燃烧器，每层8只；同时在前、后墙各布置一层燃尽风喷口，其中每层2只侧燃尽风（SAP）喷口，8只燃尽风（AAP）喷口。每只煤粉燃烧器中心均配有点火油枪，油枪采用机械雾化，油枪总容量为锅炉B-MCR 所需热量的30%，单支油枪一般出力为1500kg/h。燃烧设备的布置简图见图1 燃烧器布置示意图。油枪布置简图见图2 油枪布置示意图。 图1 燃烧器布置示意图

图2 油枪布置示意图 每台磨煤机带 1 层中的 8 只燃烧器。 燃烧器层间距为 5.8198m，燃烧器列间距为 3.683m，上层燃烧器中心线距屏底距离约为 22.3m，下层燃烧器中心线距冷灰斗拐点距离约为 3.381m。最外侧燃烧器中心线与侧墙距离为 4.0962m，燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为7.1501m。 燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风，分别通过一次风管，燃烧器内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。其中内二次风为直流，外二次风为旋流。 三、燃烧器的结构 1、煤粉燃烧器的结构 煤粉燃烧器主要由一次风弯头、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴、稳焰环、内二次风装置、外二次风装置（含调风器、执行器）及燃烧器壳体等零部件组成。(图3“燃烧器结构示意图”，图4“现场安装好后的燃烧器喉口部位”)。 图3燃烧器结构示意图

燃烧器改造方案

燃烧器改造方案 一、项目概况： 鄯善物业安装的5台燃气常压热水锅炉（分别是3台0.5MW、1台0.6MW、1台0.7MW），由于锅炉原配套燃烧器为手工点火，负符手工通过关阀门控制，无鼓风机，燃烧不充分、效率极低、浪费燃料、故障率高、存在安全隐患，已不能满足生产的需要，业主要求进行改造，根据业主意见并结合现场情况，我方制定了此方案。 锅炉参数如下： 1、三台0.5MW常压燃气热水锅炉 1)锅炉额定热功率0.5MW 2)燃料消耗量57.10Nm3/h 3)理论空气量571m3/h 4)锅炉总阻力43.60mba 5)炉胆直径1400mm 6)燃烧室长度1400mm 2、一台0.6MW常压燃气热水锅炉 1)锅炉额定热功率0.6MW 2)燃料消耗量68.57Nm3/h 3)理论空气量686m3/h 4)锅炉总阻力43.60mba 5)炉胆直径1450mm 6)燃烧室长度1450mm

3、一台0.7MW常压燃气热水锅炉 1)锅炉效率86.89% 2)锅炉额定热功率0.7MW 3)燃料消耗量79.10Nm3/h 4)理论空气量791m3/h 5)锅炉总阻力43.60mba 6)炉胆直径1500mm 7)燃烧室长度1500mm 二、配置方案： （1）根据现场实际情况，建议选配意大利利雅路、意高、百得进口燃烧机 （2）燃烧器参数如下： 型号：RS70、EG-50/AB(二段式) 调节方式：分段式调节 功率范围：200~1350 kw 进气压力要求：50 mbar 电机功率：3kw 电源：3N AC 50Hz 400V 风机压头 风机风压：(分段式12mbar) 火焰直径：400mm~600mm 火焰长度：500mm~1500mm

中央煤粉燃烧器技术方案

1 回转窑煤粉烧嘴 技 术 方 案

目录 1．总则 2．煤粉烧嘴设计要求 3．功能指标、保证值和考核办法4．监造及见证、出厂验收5．安装验收和技术服务 6．附件图纸

1 总则 1.1新型中央煤粉烧嘴是北京**环保设备有限公司研制开发的新一代的燃烧设备，该项目课题组研究人员基于多年的实践经验，根据冷、热态实验的技术参数，以国内外的煤粉烧嘴为基础，采用现代最新燃烧技术的大速差和强旋流理论，结合全国原煤资源的特性以及我国工业炉的燃料燃烧特点，运用计算机仿真技术，综合考虑多学科研究和发展成果研制而成。该燃烧器适用于冶金球团工程的回转窑以及建材水泥行业和石灰行业的及工业窑炉加热装置，具有一次风量比例低、燃烧推力大的显著技术特点。其高速的出口射流，大大强化了煤粉气流和二次热风的混合，最大限度消除了不完全燃烧，减少了不必要的热损失，并有利于降低热耗和利用低、劣质燃料；其独特的结构设计，具有灵便快捷的火焰调节手段，可使火焰形状随时满足窑内工况的需要，有利于建立合理的煅烧制度，提高产品质量；其卓越的燃烧特性，可提高工业窑炉的煅烧能力，充分发掘了设备的潜在能力以增加产量。 1.2本技术方案是适用于太钢**铁矿项目200万t/a链篦机-回转窑球团工程煤粉燃烧 器设备订货、设计、制造、检验、试验及交货等方面提出基本要求和最低要求。 1.3本技术方案未经卖方北京**环保设备有限公司允许，严禁买方转载和复制。 1.4本技术方案是根据北京**国际工程技术有限公司提供煤粉燃烧器的技术规格书要求编制而成。新型煤粉燃烧器由北京**环保设备有限公司完成制造，用户在使用之前要仔细使用手册和相关技术说明，安装、操作及维护等问题作了较为详细的介绍。 2、燃烧器性能保证的前提条件 用户需为本燃烧器的使用提供基本的使用条件，以保证HDF-K55型回转窑用四风道煤粉燃烧器达到良好的使用效果。本燃烧器性能保证的前提条件如下： ●相关工艺系统正常； ●窑头二次风温约1100℃左右； ●送煤风配置误差最大不超过10%； ●送煤粉的空气中不得含有大颗粒的异物或棉纱等物； ●燃烧器的喷嘴及煤粉入口处不允许出现堵塞现象。 2．煤粉烧嘴设计要求 2.1适应的煤粉成份

燃烧器介绍

燃烧器 - 介绍 燃烧器介绍： 将燃料与空气合理混合，使燃料稳定着火和完全燃烧的设备。燃烧器用于燃烧煤粉、液体燃料和气体燃料的锅炉和工业炉等。燃煤的小型锅炉一般采用层燃方式，不需燃烧器。燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。 煤粉燃烧器分旋流式和直流式两种。 ①旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板（旋流叶片或蜗壳）和一、二次风喷口组成(图1)。 它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风，约占燃烧所需总风量的15～30％。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。 二次风经过燃烧器的调节挡板（旋流叶片或蜗壳）后形成旋转气流，在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角，以加强高温烟气的卷吸作用。 ②直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成（图2）,布置在燃烧室的每个角上。燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切，因而能在燃烧室

内形成一个水平旋转的上升气流。每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置，以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求，有时也考虑减少氮氧化物的生成量。 油燃烧器 它由油喷嘴和调风器组成。油喷嘴安置在调风器轴心线上，将油雾化成细滴，以一定的扩散角(也称雾化角)喷入燃烧室内，与调风器送入的空气相混后着火燃烧。油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。油压一般为2～3兆帕。油在旋流片内产生高速旋转运动，经中心孔喷出，在离心力的作用下破碎成细滴，经雾化后的油滴平均直径在 100微米以下。双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质，使油加速而破碎雾化。用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴（图3），因蒸汽通道和油通道成 Y形斜交而得名，它具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。 油燃烧器的调风器除与煤粉燃烧器相似的旋流式和直流式外，尚有一种部分旋流式，即在直流式调风器内布置一个稳焰器，使少量空气(10～20％)流经稳焰器后产生旋转运动，在调风器出口形成中心回流区，使油雾着火稳定，以达到低氧燃烧。 气体燃烧器主要有天然气燃烧器和高炉煤气燃烧器两类。大容量天然气燃烧器大多采用多枪进气平流式。天然气枪放在调风器的空气通道内。高炉煤气燃烧器因高炉煤气发热量较低，着火困难，常在炽热的通道内燃烧，而后喷入燃烧室。 燃气燃烧器介绍 燃气燃烧器介绍： 使燃气和空气分别或混合后进入燃烧区而实现稳定燃烧的装置。燃气燃烧器是民用燃气用具和燃气工业炉的基本组成部分。燃气燃烧器种类繁多。按一次空气系数（预先和燃气混合的助燃空气量与燃气完全燃烧所需的理论空气量之比）分类，有扩散式、大气式和无焰式燃烧器；按空气供给方式分类，有引射式和鼓风式燃烧器；按用气压力分类有低压（5千帕以下）、中压（5～300千帕）和高压燃烧器。 扩散式燃烧器 依靠燃气从火孔逸出后的扩散作用，实现燃气和空气的混合并稳定燃烧的燃烧器。燃气逸出火孔前不同空气预先混合,一次空气系数为0。扩散式燃烧器结构简单、使用方便、火焰稳定。但其燃烧速度较慢、火焰较长,为达到完全燃烧需要较多的过剩空气,因此燃烧温度较低。扩散式燃烧器适用于温度不高但要求温度比较均匀的工业炉和民用燃具。小型扩散式燃烧器也常用作点火器。 大气式燃烧器 预先混合部分空气的燃烧器。一次空气系数通常取0.4～0.7。燃气以一定压力自喷嘴喷出进入混合管（即引射器），借高速喷射形成的负压将周围一部分空气吸入，在混合管中混合后从燃烧器头部火孔逸出而燃烧。大气式燃烧器燃烧比较完全，使用方便，但负荷较大时结构较庞大笨重。多孔大气式燃烧器(图1)广泛用于民用燃具。

脱火燃烧器的改造方案

脱火燃烧器的改造方案 ●●● 能动A53 2150300●●● 燃烧室 火焰稳定的基本原理为火焰前锋处的法向火焰传播速度等于可燃混合气在火焰前锋法向的分速度。由该燃烧器的结构图可知，此燃烧方式为预混型的燃烧，燃气和空气先在长度为300的通道里预混，被加热，在燃烧室里被点燃。发生了脱火现象，说明燃气的速度太快，快于火焰锋面的速度。多余的燃气未被燃气，进入空气中，与外界的空气中的氧气继续反应，从而导致脱火。 此时预混空气的体积流量可以用空气q =A v *=2*50*25*25=62500来表示。 燃气的体积流量：A v *q =燃气=30*100*100=300000。 不发生回火或者脱火的临界条件为：30ga *4|dr dw |r pi q v = 此时30ga *4|dr dw |r pi q v ===+3150 4*3000004*625000.4296 要想避免脱火的发生，可以采取减小燃气速度的方式，但是这样会减小燃气的流量而降低燃烧的热功率。要加大燃气的流量，可以增大燃气管道的口径。同时为了保证空气的流量，可以加大空气的流速或者增大空气管口的直径。但是为了减小预混燃气的速度，还是尽量不要增加空气的流速为好。所以我们还可以增大喷嘴的尺寸，这样既能避免脱火，又能保证燃烧的热功率。我们可以增大空气管口的尺寸，降低空气的速度（以降低预混气体的速度），但是保证空气的流量不收到影响。 将空气速度v 口径R 调至v=45m/s ，R=30，此时=空气q 81000

此时的30ga *4|dr dw |r pi q v ==++=3101504*3000004*81000） （0.3721<0.4296，可以防

电厂煤粉燃烧器烧损原因及预防措施

电厂煤粉燃烧器烧损原因分析及预防措施 石建伟，沈观培，李娜 （广州宇阳电力科技有限公司，510080） 1引言 某1000MW级燃煤电厂锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，前后各三层，每层8支煤粉燃烧器。为了降低油耗，锅炉燃烧器点火系统进行了改造，前墙底层改用等离子点火方式，后墙底层采用微油点火。但是，在锅炉首次点火后到吹管结束一周左右时间内，整层煤粉燃烧器均发生烧损。燃烧器的损坏，不仅会增加检修费用和检修工作量，破坏炉内燃烧工况，也易带来水冷壁结焦和高温腐蚀等问题，使锅炉运行的安全性和经济性受到影响[1]。吹管结束停炉后对整层燃烧器进行了改进设计，延长等离子点火距离，相应缩短一、外筒长度，同时减小外筒外径以增加其与一次风套筒间隙，加强冷却。然而，投运仅1d，燃烧器再次严重烧损，随后相应等离子发生器断弧。本文就这次燃烧器烧损做出原因分析并提出预防措施。 2锅炉设备概况 锅炉为高效超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，前墙使用深圳东方锅炉控制有限公司研究的等离子体点火系统，后墙使用该公司的微油点火系统。 3燃烧器烧损情况简述 2012年7月5日，锅炉使用等离子点火启动。7月6日0点10分，DCS显示A12燃烧器一、外筒壁温从230℃左右骤升至近1300℃。相应等离子发生器断弧停运。初步判断该燃烧器已经烧毁。0点29分，全炉膛火焰丧失导致MFT。7月16日锅炉冷却后，进入炉膛检查，发现A12燃烧器烧损情况如图1所示。 其中图1为烧损的燃烧器。图2为正常燃烧器。通过对烧损的燃烧器进行观察，发现内筒损害情况较外筒轻微。内筒发生部分变形但尚未到熔融流动状态。外筒更靠近炉膛，其有大概1/3圆周被烧化，熔融金属下落并与二次风套筒内壁金属粘结在一起。内、外套筒热电偶测点均位于膨胀缝隔开的多个弧面的其中一段上（顶部弧面，如图3，4所示），可以看出热膨胀缝的存在对热电偶测量整个套筒的温度具有一定的影响，热电偶有可能无法及时测量到套筒壁面的最高温度。 4燃烧器烧损原因探讨 在等离子点火层煤粉燃烧器整层烧损后，进行了一次风调平试验。试验中发现等离子点火层8支一次风管风压偏差很小，无需进行调平。说明燃烧器烧损与一次风调平并无关联。 通过对DCS烧损燃烧器壁温历史曲线进行分析，如图4所 摘要：根据被烧损的燃烧器壁温历史曲线进行分析，结合锅炉燃烧器结构以及配风方式、损坏的燃烧器形貌图片，分析判断燃烧器烧损原因，找出存在的问题，并提出若干预防措施，做好监控，尽量防止烧损。 关键词：燃烧器；烧损原因；预防措施 电力建设 86 广东科技２０１２．１１．第２１期

旋流式燃烧器的工作原理

旋流式燃烧器的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

燃烧器的作用 燃烧器是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分，它的作用是把煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛，合理地组织煤粉气流，并良好地混合，促使燃料迅速而稳定地着火和燃烧。 一个良好的燃烧器应具备的确良基本条件是： （1）一二次风出口截面应保证适当的一二次风风速比； （2）出口气流有足够的扰动性，使气流能很好地混合； （3）煤粉气流的扩散角，能在一定范围内任意调节，以适应煤种变化的需要；（4）沿出口截面煤粉的分布应均匀； （5）结构应简单、紧凑，通风阻力应小。 旋流式燃烧器 １、旋流式燃烧器的工作原理 旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。 射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘向外传播。与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加

热空气和煤粉气流。由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较 强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。 ２、旋流式燃烧器的类型 按照旋流器的结构，旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类，常用的有以下几种： 单蜗壳式 蜗壳式 双蜗壳式 三蜗壳式 旋流式燃烧器轴向叶轮式 单调风 切向叶片式双调风 ３、双调风旋流式燃烧器 双调风旋流式燃烧器是在单调风燃烧器的基础上发展出来的。双调风式燃烧器是把燃烧器的二次风通道分为两部分，一部分二次风进入燃烧器的内环形