清河1900t锅炉燃烧器说明书

PAGE76PAGE75辽宁清河电厂1×600MW超临界锅炉机组HG-1900/25.4-HM2锅炉锅炉说明书燃烧系统、炉墙、管道保温编号：F031ORS001C021编制：校对：审核：审定：批准：哈尔滨锅炉厂有限责任公司目录第一章、燃烧系统设备伸缩式油枪和高能电弧点火器油、蒸汽、空气管路系统炉墙与保温低NOx旋流煤粉燃烧器（包括燃尽风燃烧器） 第一章、燃烧系统设备(一)燃煤特性（燃用霍林河褐煤）项目单位设计煤质校核煤质工业分析收到基低位发热值Qnet.arkJ/kg1295011980收到基全水份Mt%29.931收到基灰份Aar%20.1721.49干燥无灰基挥发份Vdaf%49.6749.72空气干燥基水份Mad%19.0716.82元素分析收到基碳Car%35.7533.53收到基氢Har%2.332.32收到基氧Oar%10.7410.49收到基氮Nar%0.680.67收到基全硫Sar%0.430.50可磨性系数HGI-5361灰变形温度DT℃12601200灰软化温度ST℃12901250灰熔化温度FT℃13701310煤灰成分项目单位设计煤质校核煤质灰分析SiO2%55.2959.02Al2O3%23.0222.76Fe2O3%10.126.55CaO%3.413.40TiO2%1.070.97K2O%1.561.66Na2O%0.500.46MgO%1.771.59SO3%2.232.36MnO2%0.10.08其它%1.031.23（二）锅炉点火及助燃用油 油种：#0轻柴油 运动粘度(20℃时) 3.0～8.0mm2/s 硫含量 ≤0.2% 水份 痕迹 机械杂质 无 凝固点 ≯0℃ 闭口闪点 不低于65℃ 灰份 ≤0.02%密度0.825t/m3 低位发热值Qnet.ar 约41800kJ/kg（三）制粉系统锅炉的制粉系统：采用中速磨煤机正压直吹冷一次风制粉系统，每炉配7台磨煤机（6台运行，1台备用），煤粉细度按R90＝35%。每台磨煤机引出5只煤粉管道，对应前（后）墙中一层燃烧器。每根煤粉管道同燃烧器的一次风法兰相连处设有手动插板门。在磨煤机停运需要检修煤粉管道时，将此插板门关闭，以保护煤粉管道和磨煤机检修人员的安全。（四）墙式旋流煤粉燃烧器1、燃烧器的布置方式燃烧器布置方式采用前后墙布置，对冲燃烧方式。采用7台中速磨煤机，前墙布置4层煤粉燃烧器，后墙布置3层煤粉燃烧器，每层各有5只低NOx轴向旋流燃烧器，共35只燃烧器。在最上层煤粉燃烧器上方，前后墙各布置1层燃尽风燃烧器，每层布置5只，共10只燃尽风燃烧器。燃烧器中的空气分为四股，即一次风、二次风、三次风和四次风。一次风为从磨煤机送来的经碾磨和干燥后的煤粉，通过一次风入口弯头进入旋流煤粉燃烧器，再经布置有BANJO和煤粉收集器的一次风管进入炉膛。煤粉收集器对煤粉具有浓缩作用，与二次风、三次风、四次风配合，在燃烧的早期达到减少NOX的目的。旋流煤粉燃烧器的二次风、三次风、四次风由燃烧器风箱提供，每个燃烧器均有风量均衡挡板，使进入各个燃烧器的风量保持平衡。二次风、三次风、四次风通过燃烧器内同心的二次风、三次风、四次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。煤粉燃烧器设中心风管，用以布置点火设备。一股小流量的中心风通过中心风管送入炉膛，以提供点火设备所需要的风量，并在点火设备停运时防止灰渣在此部位聚集。煤粉燃烧器上部设有一层燃尽风燃烧器(OFA)。其作用是补充燃料后期燃烧所需的空气，实现分级燃烧，降低炉内的温度水平，抑制NOX的生成。锅炉点火系统采用两级点火，即高能点火器点燃轻油油枪，轻油油枪点燃煤粉。每只煤粉燃烧器装有1只油枪用于点火、暖炉和低负荷稳燃。每只油枪配有高能点火器。每只煤粉燃烧器设置2套火焰监测装置，一套用于煤火焰监测，一套用于油火焰监测。燃烧器上设有火焰监测探头的安装位置。每台磨煤机对应前（后）墙一层五只燃烧器；全炉共35只旋流煤粉燃烧器分前墙4排、后墙3排对冲布置。锅炉35%至50%BMCR下投10-15只燃烧器；50%BMCR至75%时投15-25只燃烧器；75%至100%BMCR时投25-30只燃烧器。燃烧器（包括OFA）风箱布置在前后墙，燃烧器插入风箱，燃烧器和风箱固定在水冷壁上，并随水冷壁一同膨胀。每层燃烧器布置一层风箱，热二次风两侧进风并带有相应的调节挡板、膨胀节和热扩散传感器测风装置。中心风由二次风道分别引入每层煤粉燃烧器，并带有相应的挡板、膨胀节。采用七台中速磨墙式燃烧锅炉单个燃烧器具有良好的燃料、空气分布。墙式燃烧系统的燃烧器布置方式能够使热量输入沿炉膛宽度方向均匀分布，在过热器、再热器区域的烟温分布也更加均匀，有利于减少高温区域受压元件的蠕变和腐蚀的可能，也有助于防止结渣。墙式燃烧系统的燃烧器具有自稳燃能力，也具有较大的调节比；空气动力特性十分稳定。该燃烧器经过特别设计，可以适用于多种燃料。燃烧器在炉膛中布置的节距较大，相邻燃烧器之间不需要互相支持。低NOX轴向旋流燃烧器燃烧器设计得坚固、耐用，并且机械结构上尽量简单、可靠，以提供较长的使用寿命和长期连续运行的能力，简化燃烧调整和运行操作，一旦试运行期间的燃烧调整工作结束，即使运行煤质在一个较宽的范围内波动，燃烧器的设置也不需要进行任何调整，同样能获得最佳的运行性能。通过燃烧器和炉膛设计的匹配来实现降低NOx生成量、防止炉膛结渣、低负荷稳定燃烧、充分燃尽。旋流煤粉燃烧器的喉口设计对燃烧器性能（火焰稳定性、燃烧器区域结渣的控制等）和整个炉膛都有十分重要的影响。喉口有合理的旋角；喉口前缘由炉膛水冷壁管环绕；喉口表面镶衬光洁的、导热性能良好的碳化硅砖，不仅耐高温、耐磨，而且与普通耐火材料相比能够大大降低喉口表面的温度，有助于防止喉口部位结渣。燃烧器在试运行期间的燃烧调整中被调整到最佳性能后，在今后的运行中就不需要进一步的调整。在燃烧器的整个寿命期间，所有的旋流调节器和挡板都固定在这个最佳位置，即使燃煤煤质在很大的范围内变化，燃烧器也能够获得最佳的性能。NOx控制的调节是通过调节燃烧器和燃尽风之间的风量比例来实现的。2、燃烧器的特点和设计原则低NOx轴向旋流燃烧器不仅能够高效、稳定地燃烧世界各地的多种燃料，而且已经作为一种经济实用的手段来满足现有的及将来日益还将严格的降低NOx排放量的需要。低NOx轴向旋流燃烧器特点低NOx轴向旋流燃烧器在空气动力特性上具有良好的燃烧稳定性低NOx轴向旋流燃烧器在运行中不需要调节，高度可靠低NOx轴向旋流燃烧器采用双调风降低NOx生成量采用燃尽风（OFA）控制燃烧反应当量，进一步降低NOx在低NOx轴向旋流燃烧器的设计中，其指导准则是：增大挥发份从燃料中释放出来的速率，以获得最大的挥发物生成量；在燃烧的初始阶段除了提供适量的氧以供稳定燃烧所需要以外，尽量维持一个较低氧量水平的区域，以最大限度地减少NOx生成；控制和优化燃料富集区域的温度和燃料在此区域的驻留时间，以最大限度地减少NOx生成；增加煤焦粒子在燃料富集区域的驻留时间，以减少煤焦粒子中氮氧化物释出形成NOx的可能；及时补充燃尽所需要的其余的风量，以确保充分燃尽。3、燃烧器风箱燃烧器的重量及燃烧器所受外力，均通过吊杆和风箱前部面板传给燃烧器风箱。燃烧器风箱通过密封盒组件保证同水冷壁之间的密封性，由于燃烧器三次风组件前部法兰同燃烧器密封盒之间保持相对滑动，在锅炉冷、热态变化过程中，不会因为钢性吊挂而引起燃烧器变形。燃烧器在水平方向上的膨胀位移，由安装在每只燃烧器风箱组件之间的膨胀节吸收。墙式煤粉燃烧器全部重量及所受外力，均由燃烧器风箱支撑框架的连接板传导至炉膛校平装置的燃烧器风箱小连接，再由校平装置的燃烧器风箱小连接将力传给张力板。燃烧器所受扭矩，通过燃烧器支撑框架的支撑板传递给炉膛校平装置，上部产生拉力，下部产生推力。燃烧器风箱由燃烧器风箱组件、燃烧器风箱支撑架、燃烧器风箱密封盒三部分组成。其中燃烧器风箱组件主要由左侧支撑框架、右侧支撑框架、顶部框架、底部框架、前部面板组成（典型结构见附图）。现场将燃烧器密封盒同水冷壁密封；燃烧器支撑架同炉膛校平装置的燃烧器风箱小连接焊接，同时同密封盒焊牢；燃烧器风箱组件先用螺栓连接到燃烧器支撑架上，保证左右两侧支撑框架的钢性受力结构，然后将燃烧器风箱组件焊接到燃烧器支撑架上，焊接应当保证牢固、密封。燃烧器风箱安装完毕后，先将燃烧器膨胀节用螺栓连接到燃烧器风箱之间然后密封焊接。以上步骤实施完毕后，才能进行燃烧器的安装工作。首先将燃烧器二、三次风箱及喷口组件吊装燃烧器风箱，用吊杆将其悬吊，用16组螺栓连接件将其固定在燃烧器密封盒上，务必要求二、三次风箱及喷口组件同燃烧喉口同心。然后吊装燃烧器本体进入燃烧器风箱，调整燃烧器前部面板及加强圈同燃烧器之间的位置，确保燃烧器一次风组件同二、三次风箱及喷口组件同心、安装尺寸无误后施焊。最后安装拉杆组件、指示装置及刻度尺。4、燃烧器中心风筒燃烧器中心风筒组件是作为给油枪运行配风、停运冷却的重要装置。燃烧器中心风筒组件的二次风由燃烧器风箱两侧的二次风挡板上游引出，通过中心风挡板及测量装置，将二次风引入燃烧器中心风管，同过中心风挡板调节保证给油枪合适的配风及冷却风。在中心风筒同风箱的连接位置，及每段中心风筒连接处均装设有补偿器，用来吸收风箱同中心风筒之间的热位移，以及中心风筒之间的热位移。另外，中心风筒的二次风配风也对燃烧火焰着火点位置起到一定作用。中心风风量过大、风速较高，一次风着火点距离相对较远，稳燃性能降低；中心风风量较小、风速较低，一次风着火点距离相对较近，一次风喷口的容易烧损。通常中心风挡板在调试阶段调整完毕后，今后运行过程中无须调节，故中心风挡板多采用开关型挡板。5、燃烧器二次风挡板装置、补偿器、风量测量装置燃烧器二次风挡板装置同二次风风箱两端相连，通过调整挡板开度为燃烧器不同工况提供可靠的二次风量。燃烧器补偿器同二次风挡板装置相连，用来吸收锅炉运行中产生的热位移。由于锅炉高度方向产生的热位移较大，补偿器多采用织物补偿器。风量测量装置多采用机翼形式，所以在风量测量装置的上游和下游应当留有满足测量要求的直段。风量测量装置一端同补偿器的风道相连，另一端同来自空气预热器二次风大风箱的分风道相连，主要通过风量测量指示二次风挡板装置的开关调节情况。燃烧器二次风补偿器、风量测量装置及之间的风道多采用弹簧吊挂结构，用来吸收来自空气预热器的二次风大风箱膨胀位移，同时保证不施加外力给燃烧器风箱。前墙燃烧器布置图后墙燃烧器布置图燃烧器风箱典型结构第二章伸缩式油枪和高能电弧点火器一、伸缩式油枪（蒸汽雾化）1、概述本燃烧设备前墙4层、后墙3层（35支）供暖炉用的可伸缩的机械雾化式油枪，该油枪可用来点火、暖炉、升压。油枪装有雾化燃油的喷嘴零件，供暖炉和稳燃用的雾化零件规格有时是不相同的。本锅炉使用的7层油枪的规格是相同的。当装配可拆卸的油枪零件时,要注意所用喷嘴头部零件的正确性。供各油枪使用的高能电弧点火系统由下列四部分组成：A、高能电弧点火器。B、在各种负荷工况下，都能产生稳定的、封闭式燃烧火焰的油枪装置。C、油火焰检测器系统。D、同上述元件的相互动作相协调，以保证机组运行安全的控制系统。油枪和点火器的投运是由控制系统中各有关元件连锁控制的，以确保安全可靠的程序操作。请参阅“锅炉安全监控系统”说明书。高能电弧点火装置本身包括能够产生高能电火花的电容放电装置。点火枪插入油雾浓度高的区域之后，放电几秒钟，以点燃轻柴油，点燃轻柴油后，点火棒由点火位置退出。油枪装置包括有柔性金属软管和快速拆卸接头，以使油枪拆装方便。各油枪都装有伸缩机构和行程开关，它可由控制系统进行远距离操作和控制。油枪装置整个油枪装置由两个主要组件组成，即伸缩机构和可拆卸式油枪。（1）伸缩机构，见图Ⅱ-03。伸缩机构通过安装板用螺栓固定到燃烧器上，拆卸外部安装板螺栓后，整个伸缩机构就可以从燃烧器本体上拆下来。当拆装伸缩机构时，应用一个钢棒或带管盖的管子插入伸缩机构的导向管内，以确保密封管、稳焰罩和喷嘴同轴。伸缩机构由下列元件组成：带有前后轴承衬套装置的气缸底座、气缸、行程开关、电磁阀及接线盒；带密封管与稳焰罩的导向管装置；带固定连接体的可伸缩的油枪导向管。气缸底座用螺栓紧固在安装底板上，用螺栓连接的安装底板支承外部的伸缩元件，如行程开关，驱动气缸等，可伸缩的导向管可在一个圆筒形的机座内运动并由密封环支承和密封。借助于油枪导向管上的导块在固定导向管中的长槽内移动，就可确保在园筒形机座内滑动的可伸缩导向管同园筒形机座的同心度。气缸经固定在连接体的拉杆带动可伸缩的导向管装置，两个行程开关受活动导管上的夹子推杆所控制，该开关还向炉膛安全监控系统提供油枪位置的指示信号。如有必要，可以改变推杆位置，使“油枪伸进”和“油枪退出”两个行程开关及时动作。四通电磁阀控制气缸进退，各电磁阀上的手动滑杆可将油枪从正常控制程序中脱开，进行手动操作。固定连接体密封地焊于可伸缩的导向管上，该连接体上开设进油孔。（2）油枪可拆卸部分油枪属标准设计，能产生封闭式自点燃的火焰，点燃的火焰前沿即油火焰的发光冠状面，距油喷嘴的距离必须小于300mm。借助于叶轮式的稳燃罩，并调节中心风筒内的燃烧空气，以在油枪喷嘴处建立和维持一个回流区，这样就可在油枪处得到稳定的火焰，回流区里产生的炽热光环，给下流的燃料油提供了连续的点火热源。（3）阀门和压力开关借助于炉膛安全监控系统中的油枪快关阀对各支油枪进行雾化及油枪和油管路吹扫进行遥控操作。系统中的手动截止阀起隔离作用，正常运行时是打开的。供油管路上燃油调节阀的下游应装有压力开关，当油压低于或超过压力开关的整定值时，控制回路中的开关触点就断开。要详细了解阀门控制与压力开关连锁情况，参阅炉膛安全监控系统说明书。（4）操作为了使高能电弧点火系统顺利的投入运行，必须注意下列几点：(a)供给油枪的燃料油压力和温度要恰当，为便于电火花点燃油雾，油滴雾化质量要高。这些因素中最重要的是要有合适的油温与合适的油压。(b)必须有适宜的油火焰形状，稳定火焰的主要特征是在油火焰中心附近要有一个回流区，回流区的形成将正在燃烧的高温热烟气卷吸到油枪喷嘴头前面中心区，回流区要有合适的二次风量（风速）、正确的雾化扩展角及良好的火焰稳定器（即稳燃罩、叶轮等）。应当注意到上述的回流区的存在、回流区的二次风流量、适当的油喷嘴雾化角以及适当的稳焰罩结构和油喷嘴前端与稳焰罩的相对位置对形成稳定的油火焰是至关重要的。而且，倘若稳焰罩（或叶轮）烧损、结焦或调整不当都会对火焰形状和燃烧稳定性产生不利的影响。倘若火焰前沿离油枪太远，火焰扫描器就会收不到信号。（c）吹扫蒸汽的压力、温度要恰当，以确保在有效的吹扫时间内完成管道及油枪的吹扫，保证油枪管内不存在积油，避免因高温产生高温碳化，堵塞油枪喷嘴，影响油枪的投运。油枪的投停由炉膛安全监控系统进行控制，该系统应向油枪提供正确的工作程序（油枪进、油枪退、阀门开启和关闭等），并监视油枪的运行工况包括油压、油量、油枪和阀门位置等以及不良工况时的自动切断。不管控制系统所提供的程序及任何附加要求如何，下列基本规则总是适用的：a、启炉前：Ⅰ、吹扫炉膛至少五分钟Ⅱ、手动检查风机和挡板的调节装置使其在整个调节范围内动作正确。燃烧轻油时，大多数情况下，点燃第一支油枪前，油加热器应投入运行，油管路系统应进行循环，油枪投运后，再按需要关小或关闭再循环阀门（若是手操阀的话）以达到系统所要求的合适的油温和油压。为确保高能电弧点火器运行正确，要用一个高能电弧点火器点燃一支油枪，决不允许用已点燃的油枪去引燃另一支油枪。d、正确设定中心风和二次风挡板位置。对总空气量的控制同样是重要的，确定适当的总空气量的最佳方法是用奥氏仪对烟气成分进行分析。e、插入油枪前，检查喷嘴雾化片装配是否正确。固定连接体垫片务必就位，打开进油阀，点燃燃油时，用肉眼观察，着火是否及时。倘若没有点燃或燃烧不稳定，立刻关闭进油阀，经吹扫后，然后拆卸油枪进行检查，找到未着火的根源并消除缺陷后，才能重新点燃该油枪。f、油枪解列时，立即吹扫油管路，关闭阀门后，再退出油枪。按照停炉指令，倘若关闭阀门前火焰扫描器指示有火，应继续吹扫油枪管路。油枪快关阀首先闭合供油孔，然后打开吹扫孔向固定连接体下部孔供给空气，吹扫完毕，关闭吹扫孔，退出油枪。注：为了确保高能点火器的点火棒的使用寿命，油枪解列进行清扫期间，通常不投入高能电弧点火棒，在油枪关闭初期，即使是油枪中的燃料油未中断，在油枪解列期间也不需要对油枪进行点火。未经清扫的油枪从导管中拆卸时，要进行疏水和清理。g、冷炉点火时，务必小心谨慎，注意观察油燃烧情况，在此期间，未燃油被带走，油蒸汽和碳粘结在受热面上，形成有潜在危险的沉积物，不良的燃烧工况通常由下列情况显示出来：Ⅰ着火不稳定。Ⅱ火焰尾部冒黑烟。Ⅲ炉膛出口有明显的烟雾。不完全燃烧可能由下述原因引起：Ⅰ由于油温低或油压不适当，造成雾化不良。Ⅱ由于清理不够，油喷嘴零件积焦。Ⅲ由于中心风挡板未处于最佳位置，造成油枪配风分配不当。投油初期，发生焊渣、锈皮、污垢等杂物堵塞油枪的现象是常见的。同样由于油枪清理不够，油焦滞留在油枪内，也会造成油枪阻塞，如发生油枪堵塞，务必拆卸油喷嘴本体，进行清理，把油枪放入台钳内，用钳口夹紧喷嘴本体的后部，然后用扳手拆下喷嘴本体的前部分，然后进行清理。在清理前后两部分喷嘴本体后，把新垫片嵌入后半部分喷嘴本体内，重新装好。为清理喷嘴雾化零件，务必将喷嘴本体前半部分夹紧在台钳内，以便松下油喷嘴螺母。不要用锐利的物体清理密封表面，防止损伤密封面而影响密封，同时注意防止因清理不彻底而影响密封。油枪清理后装配时，注意油喷嘴各零件的正确装配位置，喷嘴螺帽不宜旋得太紧。为避免喷嘴螺纹因过热而咬死，螺纹部位应喷涂上Fcl-Proc-100或相当牌号的耐高温润滑剂。未装在油枪伸缩机构内的油枪，应该放到燃烧器风箱附近合适的地方，喷嘴向下悬吊起来。建议在悬挂油枪的下面放一个储油桶，这是保持刚刚解列的单个油枪清洁的好办法。油枪停用抽出后，总要检查一下中心风筒是否结焦，必要时清除掉结渣。在紧急状态下退出未经清扫的油枪，应从导管内拆卸下来清理，如果燃油中断或推迟投油，在所有的油枪解列之后对其进行清理是可行的办法。运行几周后，应建立合理的维修计划，以保证燃油装置的可靠运行。定期检查外部管路和阀门是否有明显的泄漏，当更换油枪的可拆卸部分或就位清理过的油枪时，紧固U形夹前，务必放入缠绕膨胀石墨垫片。（5）柔性金属软管为适应油枪伸缩和炉膛热态膨胀的需要，油枪同油系统的连接采用柔性金属软管，不得使金属软管过分弯曲或扭曲。软管安装之前要进行水压试验，试验压力为工作压力的2倍。在运行过程中要注意对金属软管进行检查，若发现泄漏及时进行更换，即使未发现泄漏也要每隔2年对金属软管进行抽样检查，对抽检的软管进行水压试验，试验压力为工作压力的2倍。本炉所配用的高能点火器，有关原理、操作、维修见高能点火器产品说明书。二、高能电弧点火器高能电弧点火器是为用于直接点燃暖炉或带负荷油枪而设计的一种点火器。该点火器是在燃料/空气流中利用高能放电电弧去点燃液体燃料的装置，它属于是炉膛安全监控系统逻辑控制功能的一部分，炉膛安全监控系统确保燃料的成功点火。Ⅱ-03油枪伸缩机构Ⅱ-04油喷嘴头部与稳燃罩的相对位置第三章、油、蒸汽、空气管路系统（一）管路系统本系统包括供给点火和暖炉用油喷嘴的燃料油管路系统、供给点火和暖炉用油枪伸缩机构和高能点火器伸缩机构的气缸用压缩空气的管路系统以及吹扫用空气管路系统。本系统是配蒸汽雾化油枪，油枪和点火器为气动执行机构的系统，用作锅炉点火、暖炉和低负荷稳燃的油枪的燃料油供给和执行机构动作的压缩空气供给系统。其工作过程和程序主要是受炉膛安全监控系统（FSSS），机组协调控制系统（CCS）的控制。因此本系统中除设置有管道本身作为检修隔离用的手动截止阀（1）和压力指示装置等元件之外，其余各阀门、温度元件、压力元件均作为炉膛安全监控系统和机组协调控制系统的逻辑执行元件。本系统大致分为总操纵台和每只油燃烧器分操纵台两部分，其系统图见图Ⅱ-05。（二）总操纵台及各元件的功能系统的总操纵台对整个系统进行控制。在进油母管上设置有手动截止阀（1），滤油器（2），油调节阀（3），压力开关（4）和（8），油快速启闭阀（7），流量计（9）、蓄能器（6），压力表装置（5），压力变送器（10）。手动截止阀（1）运行过程中始终是常开的，必要时关闭此阀使系统与外部隔绝。压力变送器（10）根据系统设计压力要求整定至要求的压力值，超过要求的压力值此压力变送器给出控制信号，调节油调节阀，使系统压力满足运行要求。油调节阀（3）按锅炉在点火、暖炉等不同工况下对油喷嘴不同出力的要求，来调节油系统压力。此调节阀是由机组协调控制系统来控制的；快速启闭阀（7）根据炉膛安全监控系统的要求快速启停来控制燃料的供给；流量计（9）是计量油喷嘴的燃油量的；并按此燃油量同相应的燃油空气量的控制相协调，以供给油燃烧所需之适量的空气；压力开关（4）和（8）是用来保证油喷嘴正常工作的，系统压力低于此允许压力，该压力开关给出控制信号报警，快速启闭阀（7）关闭。压力表装置（5）包括压力表开关、隔离容器，压力表是用来指示油压的。在总操纵台的回油管上设置有再循环阀（12）在正常运行情况下，只有在各只油枪均未投入时，再循环阀才打开，按DCS控制要求，一旦有3只油枪投入运行后，再循环阀关闭，以保证进油管中流量元件（9）测量的油流量的正确性和相应的油燃烧所需供风量的匹配，这在保证油管路运行可靠的条件下才可以实现。在总操纵台的吹扫蒸汽管路中所设置的手动截止阀（13）与进油管路中手动截止阀（1）作用相同。另外，在进油管和吹扫蒸汽管之间设置有手动截止阀（14）和止回阀（15）在油系统长期停运前时可对油管路进行吹扫之用。(三)单只油燃烧器操纵台及各元件功能

在每只油燃烧器前设置有单只油燃烧器操纵台，对油和压缩空气分别进行控制以保证油燃烧器的正常工作程序。在总操纵台处于正常运行状态的情况下，即在向每只油燃烧器提供正常状态的油和压缩空气时，每只油燃烧器才可以进行工作。在油枪的进油管上设有手动截止阀、炉前油角阀和指示油枪前压力的压力表装置。在油枪前的进油管路上设置有手动截止阀(16)、快速启闭阀(17)和指示油枪前压力的压力表装置(18)，在油枪前的吹扫蒸汽管路上设置有手动截止阀(19)、快速启闭阀(20)，此外连接油与吹扫蒸汽管所用的止回阀(21)的作用是防止油进入蒸汽管路中去。在油枪正常工作时，油枪阀(17)开启、快速启闭阀(20)关闭，点火完成后，关闭(17)，开通(20)对部分油管路进行吹扫。在油枪的伸缩机构上配置有电磁气阀，控制油枪及高能点火器的伸缩，压缩空气管路通过手动截止阀直接与各电磁气阀相连接。(四)管道布置本系统采用由总操纵台引至绕炉膛前、后墙的U形管路，再由U形管路分别引至各只油燃烧器的布置方式。(五)系统的设计参数

本系统设计供油总量38500kg/h，油枪入口压力2.94MPa（30kg/cm2），炉前吹扫蒸汽入口压力为0.686MPa，温度230℃～260℃。Ⅱ-05油、蒸汽、空气管路系统图第四章、炉墙与保温

一、前言

本炉墙与保温是指锅炉本体(包括门孔)、烟风道(竖井烟道、予热器入口、出口烟道，墙式燃烧器风道、风箱)等部位的炉墙或保温层。它起着简单的密封和绝热作用。当环境温度（距保温表面1米空气温度）为27℃时，外壁设计温度不大于50℃；当环境温度大于27℃时，保温层表面温度允许比环境温度高25℃。既能符合操作人员的安全条件，又能符合限制散热损失、节约能源的要求。

为了保证炉墙的严密性，提高锅炉运行的经济性，炉墙施工必须遵守本说明书中的规定。锅炉范围内的管道、下降管、省煤器出口导管、省煤器再循环管、蒸汽引出管、包墙管联接管、杂项管路、循环泵、分离器、储水箱等的保温也要按本说明书的有关规定施工。

二、炉墙本锅炉炉墙水冷壁处分为中部及下部水冷壁炉墙典型结构（F002SBC001C021）和炉膛上部炉墙典型结构（F002SBC002C021），二者在水冷壁过渡集箱处按水冷壁密封装置处炉墙（F002SBC003C021）所示炉墙结构连接为一体（完成梳形毡从倾斜到垂直的过渡）上部水冷壁与包墙管连接处：水冷壁处炉墙与包墙管处炉墙外表面平齐，管径的差异由炉墙材料填补。折烟角、竖井烟道入口拐点处沿锅炉宽度浇注耐火浇注料，耐火浇注料敷设前，需按耐火浇注料重量的2%混入不锈钢纤维（F022SBA001C021），以增加耐火浇注料的强度，钢纤维的长度为19～35mm，直径为Φ0.4～0.5mm，材质为不锈钢，混入时不锈钢纤维一定要与耐火浇注料最大限度的混合均匀。炉墙敷设中，局部敷设困难时可现场灵活处理。(一)耐火设计说明

1、总则

⑴本锅炉采用的耐火及保温材料有顶棚用保温浇注料系列产品、耐火浇注料、保温浇注料、MJZ复合氧化铝梳型砖、TIWII型耐高温玻璃棉毡、带反射膜的高温玻璃棉抹面、MJLB氧化铝板（毡）复合硅酸盐涂料、耐火纤维板、抹面等。

⑵在耐火材料施工前，炉墙上的门孔、密封箱、仪表插座等附件均应按图纸安装就位。

⑶所有耐火（保温）材料均应能满足性能要求，不得任意代用。

⑷除本说明外施工单位应遵守耐火（保温）材料制造厂家对材料的保存和使用说明。

2、耐火浇注料

⑴耐火浇注料用在锅炉水冷壁、包墙管上所有人孔、吹灰器、仪表插座等的密封箱中、某些水冷壁管、包墙管等的局部位置（一次密封处），详见炉墙图纸。

⑵水冷壁、包墙管等处的人孔门，锅炉运行时应用耐火砖砌筑严密。

3、耐火可塑料

⑴耐火可塑料用在局部内护板一次密封内和顶棚管区域，详见相应的炉墙图纸。

⑵在装设内护板之前敷设耐火可塑料，若一次密封中的耐火可塑料敷设或固定困难时，可用硅酸铝耐火纤维碎絮替代。

⑶耐火可塑料使用前，所有管子和鳍片都应进行除油处理。⑷在涂敷耐火可塑料后一个星期内必须装好内护板，以防止由于过分干燥而造成耐火浇注料收缩、剥落。

⑸所有被耐火可塑料覆盖的管子都要抹沥青，厚度为1mm。每3m2耐火可塑料中应用δ=50mm的陶瓷纤维毡（板）做出膨胀逢，以防止内应力造成耐火材料断裂；膨胀逢应错开布置（横、纵方向）。

⑹耐火可塑料中的钢筋在浇注前均应涂上沥青，厚度1mm。⑺在耐火可塑料完全固化前，施工单位应采取防冻、防水措施。(二)保温设计说明

1、总则

本锅炉保温材料采用复合氧化铝（板）毡+氧化铝板（毡），复合氧化铝制成梳型状，也可用同规定厚度等厚的复合氧化铝毡挤压成梳形状的耐火层，外侧再敷设氧化铝板（毡）作为保温层。2、本体⑴应保证所有的孔、门处密封，然后敷设炉墙，敷设的炉墙不可作为密封的一部分，详见炉墙图纸。⑵保温层由一层MJLB复合氧化铝梳型砖和数层TIWⅢ型耐高温玻璃棉板组成。⑶保温层内、外层之间，应错缝布置，施工者应将所有的对接缝密封，使对接缝间不存在任何间隙，必要时，可用手工向接缝处填充硅酸铝耐火纤维碎絮。

⑷保温层用保温针固定，保温层外罩铁丝网，最后用自锁压板固定，压板应压入保温层中。压板压紧后将保温针头部弯倒以固定压板，然后用保温卡将反射型复合氧化铝板固定。

⑸刚性梁区域采用保温浇注料绝热。⑹燃烧器风箱处保温：风箱内部与前、后水冷壁连接处：煤粉燃烧器、OFA燃烧器分别按炉墙图纸F001GMF001C021和F001GMF002C021敷设喉口处耐火砖、碳化硅捣打料，固定耐火砖预埋件的布置由耐火砖厂家现场确定，耐火砖、碳化硅捣打料由专业厂家提供，并提供安装指导。内侧非燃烧器喷口处的水冷壁管保温可按水冷壁炉墙典型结构处理，敷设时可不设置抹面层，仅用铁丝网、保温针将保温材料固定即可。燃烧器风箱上部、下部、两侧的保温按炉墙图纸F002SBC033C021、F002SBC034C021敷设，需按图设置膨胀结构，中心风管仅用氧化铝毡包裹、外敷带反射膜的氧化铝抹面层即可。

3、烟风道

⑴烟、风道的膨胀节炉墙图纸F002SBC028C021敷设保温层，保温层材料敷设成适当的形状，且不可妨碍膨胀节胀、缩，详见膨胀节处炉墙图纸。

⑵烟、风道上的型钢、肋板要采用耐高温玻璃棉保温，在保温层内外均加有铁丝网。⑶热烟道保温由MJLB复合氧化铝板（毡）、TIWⅢ型耐高温玻璃棉板（毡）组成。冷烟道保温由TIWⅢ型耐高温玻璃棉板（毡）组成。保温层外罩有铁丝网，保温层用保温针固定，然后用自锁压板把保温材料和铁丝网固定就位，压板压入保温层，压板压紧后保温针头部弯倒以固定压板，然后用保温卡将带反射膜的氧化铝抹面层固定。

⑷风道保温由MJLB复合氧化铝板（毡）、TIWⅢ型耐高温玻璃棉板（毡）组成，保温层外罩有铁丝网，保温层的固定方法同第3条。

4、顶棚大包和折焰角区域

⑴顶棚大包垂直墙采由MJLB复合氧化铝板（毡）、TIWⅢ型耐高温玻璃棉板（毡）组成，折焰角侧墙区域MJLB复合氧化铝板（毡）、TIWⅢ型耐高温玻璃棉板（毡），对保温层的要求与2节相同。

⑵顶棚大包上部平面和下部平面均采用保温浇注料保温，但上部在保温浇注料的外面另涂抹了容重为630kg/m3的抹面层。⑶在浇注保温浇注料前要封闭内护板上的所有孔隙。⑷凡穿过保温浇注料的吊杆、管道等，在浇筑保温层前均应涂以油脂（其直径Φ≥159mm时，油脂的涂层厚度=2mm，直径其Φ<159mm时，油脂的涂层厚度=1mm）。穿过保温浇注料的吊杆，管道等组件处应采取适当措施密封。顶棚大包内介质温度超过480℃的管子（管屏）、集箱等均需保温，具体敷设方式炉墙详图。顶棚包覆框架内的吊挂板、吊挂耳板、“U”形夹等负重装置不允许包覆在保温材料中。

⑸保温浇注料中在两个方向上每隔约3m设置一道膨胀缝，具体结构见炉墙详图。⑹锅炉顶棚管上按图F002SBC010C021所示结构浇注耐火和保温浇注料，之后涂抹容重为630kg/m3的抹面材料。5、阀门、法兰处保温：阀门、法兰处保温按炉墙图纸F002SBC032C031和F002SBC031C031敷设，需操作的法兰应将操作部位暴露在保温层的外面；设置阀门、法兰的保温结构时，必须留置排水孔。保温结构设置时可用拉网钢板做出保温的支撑结构框架。6、其它

⑴保温针采用电容放电焊的方法在工地焊接在水冷壁的鳍片或护板上。

⑵凡需在工地焊保温针的护板、烟风道板、炉顶波形板以及管子等均不得有漆、锈及防锈涂层，否则应采取适当措施进行清理以保证保温针能牢固地焊到壁面上。

⑶在安装绝热层前，壁面上不得沾有油脂和污物。穿墙处密封用玻璃纤维布的大小，应足以适应膨胀，玻璃纤维毡不得沾有任何胶粘剂和油漆。

支承导管、电缆夹头等的支架尽可能支承在平台及钢架上，均不应支承在烟风道，烟风道保温层或炉膛水冷壁上。

⑷保温材料在安装工地应妥善保管，严禁雨淋。

⑸保温材料安装就位以后，在外护板安装以前要有防雨措施严禁雨淋。7、对各部件的说明:

1、炉膛前墙、后墙、侧墙:a、水冷壁过渡联箱以下采用一层的MJLB复合氧化铝板（毡）、三层TIWⅢ型耐高温玻璃棉板（毡）、外罩铁丝网和抹面20mm厚，保温层总厚从水冷壁中心线起240mm。

b、保温针φ3.5mm长度为250mm,保温针距:约水平300mm左右，竖直300mm左右，在螺旋管处，与螺旋管的管距相协调；在垂直管处，与垂直管的管距相协调；保温针按每平方米11个的密度布置。

c、刚性梁处保温参阅本技术要求第2节第5条。

d、保温层外覆盖有梯形波纹外护板。

2、对流烟道侧墙、尾部两侧墙、侧墙。

a、水冷壁过渡联箱以上、对流烟道前部、后部、尾部两侧墙、前、后墙均采用两层复合氧化铝板（毡）、两层氧化铝板（毡），外罩铁丝网和抹面20mm厚，保温层总厚从管中心线起约为240mm。b、保温针φ3.5mm长度为250mm，保温针和自锁压板固定在管子鳍片上（无鳍片处固定在支撑架上），保温针间距：水平大约控制在300mm左右，竖直为300mm左右，与管子的管距协调即可，保温针按每平方米11个的密度布置。

c、刚性梁处保温参阅本说明书第2节第5条的要求。

d、保温层外覆盖有梯形波纹外护板。

3、燃烧器风箱处

a、燃烧器风箱上、下、两侧墙用40mm厚的MJLB复合氧化铝板（毡）、二层60mm厚的TIWⅢ型耐高温玻璃棉板（毡），外罩铁丝网和抹面20mm厚，保温层总厚度180mm。

b、保温针用φ3.5mm、长度为180mm的保温针和自锁压板固定在燃烧器风箱上，保温针间距水平与垂直均控制在300mm左右，保温针按每平方米11个的密度布置。

c、刚性梁处保温参阅第Ⅰ节第5条。4、顶棚大包

a、顶棚大包竖直墙采用一层60mm厚的MJLB复合氧化铝板（毡）、两层50mm、一层40mmTIWⅢ型耐高温玻璃棉板（毡），外罩铁丝网和抹面20mm厚，保温层总厚220mm。

b、保温针φ3.5mm长度为250mm,保温针间距控制在300×300mm。c、顶棚大包水平顶部采用300mm厚的保温浇注料保温，上面敷设20mm厚容重为630kg/m3的抹面层。d、顶棚大包水平底部采用220mm厚的保温浇注料保温。e、在保温浇注料中按相应图纸要求设置膨胀缝。f、垂直墙保温层外覆盖有梯形外护板。

5、空气预热器保温见空气预热器图纸。a、空气预热器采用50mm厚的MJLB复合氧化铝板（毡）、两层50mm厚的TIWⅢ型耐高温玻璃棉板（毡），外罩铁丝网和容重为630kg/m3抹面层共计20mm厚，保温层总厚度为170mm。

b、保温针φ3.5mm，保温针间隔300×300mm，约每平方米11个。c、保温层外覆盖有梯形外护板。

三、管道保温

(一)绝热材料:

1、在直管段，弯头及其它可以装设外护罩的管路采用ASK-A管壳作为绝热材料。

2、当绝热层厚度不超过95mm可以用一层。3、当绝热层厚度超过95mm必须用两层，内外层要交错布置，重叠部分至少要150mm。4、介质间歇流动的管道，按其介质最高温度为饱和温度来选择绝热层厚度及层数。(二)绝热材料的应用1、每段绝热材料都要在工地用不少于2或3圈的铁丝捆扎，每圈铁丝间节距约为280mm。为了防止绝热层隆起，铁丝要捆紧并要弯倒铁丝并将其压入绝热材料之中。2、分两层绝热的地方，内外层都要按上述方法在工地捆扎。3、在能够做到的地方，法兰都要按图F002SBC031C021装设保温材料绝热，其厚度不小于管道绝热层的厚度，法兰的绝热层要紧贴在管道绝热层之上，并用铁丝将其与管道绝热层紧紧地捆在一起，与法兰相连接的管道的绝热层要切掉一块，使得可以在不损坏管道绝热层的情况下将法兰的螺栓取出。4、弯头和管路附件都要用切成一定形状的MJLH管壳保温，每段之间都要紧密接触并用铁丝捆扎。

5、对于阀体、阀颈，不规则表面要采用多层抹面材料绝热，每层厚度不超过25mm,其总厚度与相连的管道的绝热层厚度相同。

a、安全阀要绝热到阀帽以下，阀帽的任何部分都不得绝热。安全阀的绝热层厚度要与其装设处的联箱，汽包、管道的绝热层厚度相同。

b、安全阀体按不规则表面来绝热。

6、管子成组绝热时，用复合氧化铝板（毡）绝热，在管子间距大于300mm或其它形状明显复杂的地方，要在管子上焊钢丝网以便支撑绝热材料。绝热层用铁丝捆扎并按300×300mm的中心距横穿编织，为了防止绝热层隆起，铁丝要扎紧，并要弯制铁丝接头使其压入绝热层之中，在采用两层绝热层绝热的地方，两层间要交错布置，所有的接合处都紧密接触。7、在竖直管组二根或二根以上所形成的长空挡中，要每隔3500mm设置一个阻隔层，以避免在空裆中产生通风作用。阻隔层由保温浇注料或类似的材料构成。

8、为了使管组形成一个整体，每隔一定距离要将管子用铁丝捆在一起。

9、捆扎绝热层用铁丝为φ2.5mm的镀锌钢丝(YB243-65)

(三)绝热支撑

1、直径大于76mm的管道除水平走向之外，在管道上都要装设绝热支撑。

2、竖直管道绝热的典型结构(参见附图1)，绝热层有双层和单层之分，有托板为允许焊接和不允许焊接之分。绝热材料为MJ管壳。附图所示的托板和管夹来作绝热支撑，管夹的竖直间距为2000mm。3、托板沿管道园周均匀布置。其最大周向间距为150mm。每根管道的托板数量不得少于4个。

4、对单层绝热的结构，托板伸入绝热层中25mm,对双层绝热的结构，托板伸入外层绝热层中25mm。

5、上述结构也适用于管组的绝热支撑。

(四)管道外护罩

1、绝热层外侧装设护罩。2、护罩每段的长度由来料长度决定。3、所有管道护罩的纵向接缝要搭接30mm,对于水平或近于水平走向的管道护罩纵向搭接缝要设置在管道中心线下30°，缝的结构应能防止雨水渗入，除上述管道走向外的其它所有管道的接缝，要尽可能避开当地主风向。

4、相邻护罩的轴向接合处的搭接长度除图纸注明外为75mm,周向接合缝应错开150mm。

5、护罩的纵向接合处要用自攻螺钉固定，自攻螺钉要穿过折边，自攻螺钉间距为80至120mm,并且自攻螺钉不应影响4所说的搭接。6、护罩缝的设置应使其在一般的观察位置上看是不明显的位置，并且要便于安装。

7、护罩与管道绝热层间有～2mm的间隙，以便在管道膨胀时护罩能单独移动。8、垂直管道护罩固定装置应与其下一块护罩连在一起，而这块护罩与它下面的那一块护罩间不允许接触任何支撑物，这两块护板间应自由滑动，这二块护板的搭接量应比其它处的搭接量大1倍，结构见相应图纸，以适应管道膨胀的需要。

9、除水平走向的管道之外，护罩应从下向上安装，每个周向接合处至少用4个“S”型管夹以防止护罩间相对滑动。10、法兰、三通、弯头、穿过炉顶包覆框架的护罩结构见工程图。11、上述原则同样适用于成组绝热管子的外护罩。12、在难以采用外护罩的阀门和管路附件处，要用抹面材料分层抹面，抹面要向外至少延伸150mm,并整齐地延伸入邻接的护板之下，接合处需进行防雨处理。

抹面层要整齐，并避免出现凸起和鼓包。（五)绝热层的供应和安装:

所有绝热材料由用户根据“管道绝热材料”中的数量和形状去订货，并参照本说明中的要求施工。

(六)各管道护罩的咬口形式参见附图2。

管道绝热支撑（附图1）咬口形式（附图2）第五章、低NOX轴向旋流燃烧器（包括燃尽风燃烧器）目录序言健康和安全煤和燃烧过程排放NOX的形式低NOX技术低NOX轴向旋流燃烧器低NOX轴向旋流燃烧器的布置和旋向低NOX轴向旋流燃烧器的装配中心风管组件煤粉燃料和一次风一次风管燃烧器面板二次风、四次风二次风箱和挡板二次风旋流器三次风点火燃烧器组件和点火器火焰监视器燃尽风喷口低NOX轴流燃烧器的运行低NOX轴向旋流燃烧器结渣的防止除渣工具除渣步骤低NOX轴向旋流燃烧器的维护预防性维护低NOX轴向旋流燃烧器期检查项目清单从燃烧器平台进行的外部检查从炉膛进行的检查从风箱内进行的检查从锅炉上拆下的燃烧器进行的附加检查检修维护安全拆卸低NOX轴向旋流燃烧器前的准备燃烧器的拆卸拆下点火器和雾化器组件拆下中心风管拆下一次风管桥拆下燃烧器面板拆下二次风箱组件拆下三次风锥体、风箱、挡板和二次风喷口组件拆卸一次风管组件拆卸一次风管桥拆卸BANJO组件拆卸二次风箱组件拆卸三次风套筒挡板拆卸四次风组件燃烧器大修重装燃烧器重装三次风套筒挡板重装二次风箱组件重装BANJO组件重装一次风管重装中心风管组件三次风锥体、风箱、挡板和二次风喷口组件复位二次风箱组件复位燃烧器面板复位一次风管桥复位中心风管复位点火器和油枪组件复位燃烧器投运准备个别齿片更换步骤故障分析煤粉火焰未着点煤粉火焰变形NOX排放水平高飞灰含碳量高油火焰无显示油火焰未点着油火焰变形燃油效率差低NOX轴向旋流燃烧器和燃尽风喷嘴的试运安装检查和质量保证基本安全要求总的要求低NOX轴向旋流燃烧器静态检查燃烧器安装尺寸检查燃尽风喷嘴燃尽风喷嘴安装后的检查燃尽风喷嘴安装尺寸检查表燃烧器和燃尽风的优化概述控制室表盘读数第一阶段燃烧器的优化装置状态要求保护措施方法测量评价第二阶段燃尽风喷嘴优化装置状态要求保护措施方法测量评价第三阶段燃烧器区域过剩空气系数装置状态要求保护措施方法评价序言：本文包含低NOX轴向旋流燃烧器的安装、运行、维护等资料，本文的内容是为指导专职工程师而准备的。他们务必要掌握这种形式燃烧器的标准操作程序和维护要求的知识。本文基于典型的低NOX轴向旋流燃烧器，不特别针对某些工程或某个特定的装置。无论何时，在参阅本文时都必须结合特定装置的运行维护手册、工程图纸和数据表。所有特定工程和其它的决议必须基于特定燃烧器的资料，不属本文介绍的范围。业已认可，个别装置在一些条件可以要求修改本文。然而，在作较大的改变之前应同哈尔滨锅炉厂有限责任公司磋商。涉及到其它公司制造的装置应参考该公司的说明书。为了便于读者理解，文件中放进了一些插图，考虑到适用性，这些插图缩小了尺寸。健康和安全尽管作出了充分努力，在本文件中给出了足够的预防措施去避免危害安装、调试及运行人员的健康和安全，和防止损害设备，也不可能涵盖非常罕见的问题。因此，对于没有特别提到的一些装置，其运行或维护中所出现的问题，应提交哈尔滨锅炉厂有限责任公司考虑并由其给出建议。从安全的角度，不超出设备和辅助装置的设计参数是重要的。无论何时，实施中的法规和设备管理部门为保护人员的健康和安全所认定的其它条例都必须遵循。煤和燃烧过程煤作为一种固体燃料，是通过几百万年以前动植物腐烂自然形成的。固体燃料的燃烧是产生热能和电力应用最广泛的能源。在所有的固体燃料中，煤炭是世界上最大的能源资源，煤炭应用的增加极大刺激着世界工业的增长。固体燃料有三种重要的可燃化学成份：碳氢硫（硫作为一种可燃性燃料是次要的，并且它能产生严重的污染和腐蚀问题）从为产生蒸汽而放热的观点出发，燃烧可以定义为：氧气同燃料中可燃成分的快速化学反应而导致热量的释放。这个反应被称作氧化，相关的热释放率可以从缓慢到非常快速变化，亦即爆炸。就各种锅炉和大多数加热炉而言，目标是为了获得以给定的速率受控地和稳定地放热。煤的燃烧是复杂的化学反应和动力学过程。煤的颗粒需要最初的加热去释放煤基中的挥发性碳氢化合物，这些碳氢化合物首先燃烧。当挥发份释放完时，剩余的“焦炭”，主要是碳，随着温度将高，在高温下同包围它的氧反应。在表面形成一氧化碳，并从表面扩散，进一步同周围的氧燃烧。氧向颗粒表面扩散和CO从颗粒表面扩散的过程是相对缓慢的，主要受限于颗粒的燃尽时间。颗粒的燃尽时间取决于颗粒尺寸和它的活性。颗粒的表面积决定着落在表面上的辐射热，并由此决定了CO的形成速度。较小的颗粒尺寸将更快的燃尽和更完全的燃烧。在需要发生反应的地方，氧必须有效地存在于燃烧过程中，否则反应将受到氧的可用性抑制。排放烟尘的排放，受关注的是：一氧化碳二氧化碳氧化氮二氧化硫粉尘CO是有毒的气体，是由不良的燃烧性能、不稳定的火焰、低氧量（低过剩空气）相关的不完全燃烧产生的。CO2属于温室气体，与燃用的燃料种类有关。不降低燃料的碳含量，是无法减少特定装置CO2的排放量。硫在燃烧过程中大部分转化成SO2，并同雨水结合形成硫酸或亚硫酸而造成酸雨。高硫燃料要求高的排烟温度以保证维持在露点温度之上。粉尘大量地由燃料中惰性物质（灰份）的混合物所组成。惰性物质不受燃烧过程影响，无论是通过锅炉，如飞灰，还是熔点低的可以沉积在炉膛中，如炉渣，均不受燃烧过程的影响。此外，大的燃料颗粒不完全燃烧的碳，也残留在飞灰和炉渣中。碳的损失取决于燃烧器的性能，并因此进行燃烧器的调整，过剩空气、燃烧器风量和燃料量的平衡调整。NOX的形成氮氧化物（NO）将引起呼吸道疾病和产生硝酸形成的酸雨污染大气。烟囱排放的氮氧化物称之NOX，由约95%的NO和5%的NO2所组成。NOX排放对于所有利用空气的燃烧过程是相同的。煤中氮的含量高是燃煤NOX排放水平高于燃油的主要原因。由于空气本身氮的重量占四分之三以上，所以燃烧空气应是形成NOX的基本因素。然而由于牢固的化学键的影响事实并非如此。NOX是由于燃烧过程中的多种反应产生的，然而两个主要来源是燃料型NOX和热力型NOX。燃料型NOX是由一定比例的燃料结合氮氧化形成的，但如果燃料氮的释放是在还原氛围中发生的，则NOX的形成能受到抑制。热力型NOX是由燃烧空气中的氮气同有效的氧气之间的反应生成的，生成率与炉温呈指数关系，但也取决于时间和氧的浓度。煤中存在的氮化合物，单个氮原子通常与碳原子结合成有机氮化合物。空气中的自由氮分子，氮原子以非常强的N——N键成对结合成氮分子（N2），这种结合比C——N键结合强约三倍。这些化学键被裂解形成NOX，C——N键将比较容易破裂，而N——N的破裂则需要更多的能量，因此大气中的氮形成NOX，只有在1500℃以上的温度条件下才有意义，并随温度呈指数增加。在相对低的燃烧温度下，由燃料中的氮产生的NOX，并且不会显示出同样的变化。由此可以看到，对燃烧区域NOX的形成，两个最重要的影响因素是氧气和温度。因此控制这两个因素就意味着控制NOX的形成。低NOX技术有着一些公认的在炉膛中降低NOX的技术，它们可以分成三种基本形式：一些与锅炉运行有关；一些基于炉膛和锅炉设计；还有一些涉及燃烧装置设计。几种低NOX技术可以联合使用，但不会产生是叠加效果。最终的选择必须基于对燃料分析，锅炉设计的限制，要求的NOX排放指标，当然还有投资成本的全面考虑。最有效和最经济的控制NOX排放方法是采用低NOX燃烧器抑制NOX在炉膛内的产生。还可以联合采用分级燃烧，部分燃烧空气经拉开的燃尽风喷口引入。低NOX燃烧器降低燃料型和热力型NOX形成是基于：在燃烧的前期阶段最大量地释放挥发份。。延迟燃料和空气的混合，降低火焰温度抑制热力型NOX的生成。后期延长富氧区的滞留时间（三次风）去保证燃尽。良好的煤粉细度有助于燃料氮更早地逸出和燃尽。低NOX燃烧器能单独将NOX排放降低到基准水平，但这是一个延迟混合的过程，因而不可避免地将伴随着燃烧效率的降低。最大地试图提高燃烧器降低NOX排放的能力，将导致燃尽的恶化，除非采取相应的补尝措施。这可以通过改进燃烧器燃料和空气的分配及改进煤粉细度来补救。此外，燃烧器整体布置进一步降低NOX排放水平，可以采用分级燃烧技术来达到。系统的核心是性能好的低NOX燃烧器，有着固有的稳定性和内在的低NOX能力。在过程的早期阶段即对整体系统的最终性能有着显著影响。在两级燃烧中，提供给燃烧器的风量要比正常的少。燃烧空气的平衡是通过燃烧区域上方称之为燃尽风喷嘴送风进炉膛实现的。分级送风的作用是：以比正常要求少的风量供给燃烧器，严格限制NOX的生成。在燃尽风引入之前浓相燃料有较长的延迟时间，使得燃料中的氮有机会在缺氧区内逸出，并能消除存在的NO。燃尽风在前后水冷壁高速喷入炉膛，喷嘴形成两股气流，中心气流以较高的轴向速度喷出以保证穿透，外围的气流旋转喷出以保证与燃烧烟气流的混合。燃尽程度取决于燃尽风与上升燃烧烟气流的混合。也就是取决于在引起烟温明显降低的受热面前的有效滞留时间。在有效的滞留时间内的烟气温度也是重要的，总的过剩空气系数也一样。延迟燃料、空气在火焰中的混合，也就是在炉膛中的混合，对燃烧效率的影响比单靠各种燃烧器更显著。在补偿措施不可能实施的地方，这种改进特别有效。对煤而言，贯穿整个过程，有效的煤粉细度对最初的挥发份析出和NOX的抑制过程以及充分的燃尽有着很大的影响。改进煤粉的分配对最终的燃尽来说也就是非常重要的。为了部分补偿这些燃尽影响，二级送风系统趋向比单靠燃烧器用了更多的过剩空气。因此，一个有效的两级送风系统，大体上由以下组成：性能好的低NOX燃烧器。较低的燃烧器区域过剩空气系数。燃尽空气引入之前较长的滞留时间。上升的烟气与足够的燃尽风充分混合。在高温受热面之前有较长的滞留时间。足够的过量空气。较高高的煤粉细度。改善燃料、空气分配。 低NOX轴向旋流燃烧器低NOX轴向旋流燃烧器作为一种经济实用的手段来满足现有的及将来日益严格的降低NOX排放的要求。尽管燃烧器的总体布置和它的固定装置在细节上可以会有变化，特别是燃烧器的设计，然而它们实质上都是由一些把燃烧空气分隔成若干独立通道的同心套管所组成。燃烧器设计的关键是各种轴向旋流风的引入。结构简单而又牢靠，避免与许多径向设计的旋流器之间采用大量的机械连接。低NOX轴向旋流燃烧器的设计准则如下：增大燃料挥发份的释放速率，以获得最大的挥发物成生量。在燃烧的初始阶段形成一个缺氧的区域，最大限度地减少NOX的生成，但同时又提供适量的氧气以维持火焰的稳定。改善燃料富集区域的滞留时间和温度水平，以最大限度地减少NOX的生成。增加焦碳粒子在燃料富集区域的滞留时间，以降低焦碳粒子中氮氧化物形成的倾向。及时补充过剩空气以确保充分燃尽。在低NOX轴向旋流燃烧器中，燃烧的空气被分成四股，一次风、二次风、三次风和四次风。一次风由一次风机提供，进入磨煤机中携带煤粉，形成一次风粉混合物，经燃烧器一次风管送入炉膛。在一次风管靠炉膛一侧的端部，设有铸造的煤粉浓缩器，用以在煤粉气流进入炉膛之前对其进行浓缩。浓缩的煤粉气流同二次风、三次风、四次风的配合，以保证在靠近燃烧器喉口处维持一个稳定的火焰。位于炉膛前后水冷壁上的风箱，向每个燃烧器供给二次风、三次风、四次风。二次风、三次风和四次风通过燃烧器内同心的环形通道，在燃烧的不同阶段进入炉膛，有助于NOX总量的降低和燃料的燃尽。燃烧器的二次风挡板用以调节每个燃烧器的二次风量的比例。挡板的调整杆穿过燃烧器面板可以在燃烧器外部调整挡板的位置。二次风、三次风和四次风由各自的旋流器产生必要的旋转。在本工程中，燃烧器的三次风可以通过燃烧器面板上的操纵杆来调整三次风旋流器的旋流强度。二次风的旋流强度则通过调节旋流器的轴向位置进行调整。旋流器的调整杆穿过燃烧面板可以从燃烧器外面调整旋流器的位置。四次风位于二、三次风中间环，以较小的风环和旋流强度控制三次风的混合时间，四次风为固定式，不参与风量和旋流强度的调节。注意：二次风挡板和二次风旋流器在燃烧器试运期间调整到最佳位置。除了这四种风之外，每台燃烧器还有一股中心风。向燃烧器中心供给适量的中心风以稳定油火焰，防止油火焰冲刷中心风管和油燃烧器旋流器。同时，一股连续的气流通过中心风管流过油枪，油喷嘴和旋流器以防止油滴和粉煤灰沉积在中心风管。中心风管内布置有油枪和点火装置，还有一根油火焰检测器的光缆线。在某些特定情况下，中心风管内仅布置油枪和点火装置，油火焰检测器的光缆线不由此通过。\\\\\\③④②①"③④②①⑤①②④③①一次风/粉混合物②二次风③三次风④四次风⑤中心风图1：典型低NOX轴向旋流燃烧器每台低NOX轴向旋流燃烧器的设计，适合于特定条件并受它的特殊装置的限制。因而变化集中在装置上，特别涉及到燃烧器固定装置、燃烧器总体设计和它的支撑设置。各种燃烧器之间的常见变化表现在有或没有三次风风箱、挡板、旋流强度调节（由锅炉的运行方式确定），二次风风箱的位置和它的装配（取决于风箱的几何尺寸和有效空间）和装在燃烧器上的辅助装置，有无四次风的配风(由设计煤种决定)，油枪的雾化方式和油枪和点火器的推进机构形式。三次风三次风二次风风箱中心风二次风三次风一次风/粉混合物二次风风箱中心风二次风三次风一次风/粉混合物图2：典型的低NOX轴向旋流燃烧器气流分布简图（没有三次风风箱和挡板），二次风风箱位于燃烧器后部并紧固在燃烧器面板上。图3 典型低NOX轴向旋流燃烧器的主要部件以下的概述是基于典型的低NOX轴向旋流燃烧器，并且应该与相关特定装置的总装图联系在一起理解。通常的变化存在于各种特殊装置或各种燃烧器之间，这些变化不是刻意包含所的选择，但将向读者指明可能的选择。低NOX轴向旋流燃烧器的布置和旋向按照惯例，燃烧器在前后水冷壁上水平成排布置,单个燃烧器左旋和右旋交替布置。通常每排燃烧器由一台磨煤机供煤，因此形成了一种磨煤机组合；或前后墙对应的燃烧器由一台磨煤机供煤，因此形成另一种磨煤机组合。低NOX轴向旋流燃烧器的燃烧空气不是顺时针就是逆时针旋转，改变旋流强度以优化炉膛中的燃烧状况，每台燃烧器的旋向在设计阶段即已确定，以适合炉膛工况和燃烧器数量，在炉膛水冷壁上形成棋盘式的燃烧器布置。然而，这种燃烧布置方式有着许多可能的变化，并且对于一台特定的锅炉可以有多种旋向布置，除了旋向的变化之外，还可以有一些不同的方式将燃烧器有机的形成磨煤机组合，每面墙上的燃烧器行数一样。典型的布置（一）：一台锅炉前墙四排燃烧器，后墙三排燃烧器，典型的前后墙燃烧器布置如图4-1和4-2所示。前后墙每排有五台燃烧器，共同构成一个独立的磨煤机组合。典型的布置（二）：一台锅炉前后墙各布置三排燃烧器，典型的前后墙燃烧器布置如图5-1和5-2所示。前后墙每排有四台燃烧器，共同构成一个独立的磨煤机组合。前墙燃烧器布置图后墙燃烧器布置图图4-1典型的棋盘式旋流布置图图4-2 典型的锅炉低NOX轴向旋流燃烧器和燃尽风喷口布置剖面图（一）注：本图所示一台锅炉，有7排燃烧器，前墙4排，后墙3排，呈对冲燃烧方式，燃尽风喷嘴二排，前后墙各1排，直接布置在顶排燃烧器上方。图5-1典型的棋盘式旋流布置图图5-2 典型的锅炉低NOX轴向旋流燃烧器和燃尽风喷口布置剖面图（二）注：本图所示一台锅炉，有6排燃烧器，前后墙各3排，呈对冲燃烧方式，燃尽风喷嘴二排，前后墙各1排，直接布置在顶排燃烧器上方。低NOX轴向旋流燃烧器的安装低NOX轴向旋流燃烧器的安装可以按两个独立的单元考虑三次风旋流器和三次风喷口组件通过前部一个安装法兰，固定在水冷壁燃烧器喉口密封盒的背板上。安装法兰通过一根吊杆分摊组件的重量，吊杆接到风箱顶部前面的钢构架上。安装法兰用板垫和六角螺栓固定在燃烧器喉口密封盒的背板上。燃烧器喉口内组件喷口的同心度是由燃烧器燃烧器吊挂组件保证的，并同组件上的凸台螺母啮合。燃烧器其余的组件，包括一次风管、BANJO组件、中心风管、雾化器、点火器组件，是由燃烧器前部面板和一个支撑吊挂组件支撑。面板经由一个密封焊接的滑动法兰固定在风箱壁上。组装的燃烧器重量由一个吊杆和燃烧器面板承担，吊杆与二次风箱内侧顶部的钢构架相连接，类似于三次风旋流器和二次风喷口组件的安装方式。变化：取决于燃烧器装置，可以有不同的支撑和安装方法。例如：在短风箱上，二次风风箱和挡板用螺栓直接固定在燃烧器面板上和省略三次风箱和挡板的方式并不罕见。风箱中各种部件的附加支撑也就不需要了。在一个装置中，诸如燃烧器的安装仍然可以按两个独立的单元考虑，三次风喷口组件仍然附着在燃烧器喉口密封盒的背板上，而燃烧器的其余部份仍由燃烧器面板支撑。图6典型的低NOX轴向旋流燃烧器的安装布置中心风管组件中心风管位于低NOX轴向旋流燃烧器的轴心上，直接向火焰根部供给中心风。燃料油枪和点火器贯穿中心风管，用以点火和稳定煤粉火焰。中心风管要求具有下述功能：向燃烧器中心提供足够的风量，以得到一个稳定的油火焰并防止油火焰冲刷中心风管和油旋流器。提供通过中心风管流经点火器、油枪、油旋流器的一股连续气流，防止油滴或粉煤灰沉积在中心风管中。中心风管延长到一次风管喷口，并经焊在中心风管外侧的法兰与BANJO的端部盖板用螺栓连接。一锻保护筒（卷制）套在中心风管外侧以防止BANJO内煤粉的磨蚀。防磨套管延伸出BANJO内涡流遮盖的区域，并焊接在中心风管外侧，由制动块保持它的中心位置。这些制动块也焊接在保护筒的一端，这样允许套管的自由端随温度变化膨胀和收缩。中心风管的剩余部份不需要这种保护，因为一次风离开BANJO后就平行于中心风管流动。中心风管靠炉膛的一端是焊接的中心风喷口，喷口的内部固定着一个同心的文丘利组件，用于为油燃烧器提供准确的风量。文丘里组件是一个从中心风管内径至文丘里内径的锥形体。用鳍片固定在中心风管内。部分油燃烧器被等离子点火装置取代，由于中心风管面积受限，此时的文丘里应当同油燃烧器的稳燃罩连接在一起，当使用等离子点火装置时，文丘里同油燃烧器一同从中心风管中抽出，然后安装等离子点火装置。带有法兰的中心风入口管段，与中心风管轴线呈90°焊接在它端部，与中心风管成一整体。中心风管外端由法兰与油枪、点火器推进器安装法兰组件用螺栓连接。安装法兰开孔与填料压盖配合，以允许油枪和点火器推进或退回。中心风管的端部法兰有时还装有火焰监视器的观察孔盖。煤粉燃料和一次风一次风将煤粉燃料从磨煤机输送进炉膛燃烧。它还用于干燥燃料以提高燃烧效率。这是由从一次风机通过空气预热器最初流程上的一次风完成的。下面的流程是将热一次风分别供给每一台磨煤机。为了控制供给磨煤机的一次风温，向每台磨煤机的热一次风引入调温风。调温风是从每台空气预热器的入口处引出，冷风与热风混合以调节温度。调整两股气流并混合以达到磨入口所要求的温度。在这里携带煤粉形成一次风粉混合物气流供给燃烧器，每台磨对应一组低NOX轴向旋流燃烧器。在燃烧器上一次风粉混合物先进入BANJO，然后通过一次风管进入炉膛燃烧。一次风管组件一次风管组件由BANJO组件和一次风管用螺栓连接在一起组成。BANJO和一次风管与中心风管同心，一次风粉混合气流在它们之间形成的环形通道内流通。煤粉入口处装有耐磨铸铁，使BANJO受煤粉的磨蚀程度最少。一次风粉混合一起经入口进入BANJO。BANJO内的旋流器铸件保证了一次风粉混合物在管桥内的均匀分布。这样消除了“绳束”并使之切向引入的气流转向90°轴向引出。BANJO出口的锥形段内装有煤粉消旋挡板，以使一次风粉混合物脱离锥体壁面，这样改善了一次风粉混合物气流的径向分布，保证一次风粉混合物气流从BANJO直流进入一次风管。图7 一次风管组件BANJO组件通过一块焊在BANJO上的连接板用螺栓与燃烧器面板相连接。BANJO前端法兰与燃烧器面板内面的一次风管端部法兰用螺栓连接。中心风管组件通过带有密封垫片的中心风管安装法兰与BANJO端盖板螺栓连接。BANJO内端盖板和旋流器铸件背脊之间的区域（死空间）填充保温浇注料。一个过渡方圆接头将BANJO组件与一次风管道连接起来。一次风管与BANJO锥体的前端用螺栓连接并穿过风箱延伸到炉膛入口。第二块环形隔板焊在一次风管的外侧，把二次风风箱同后面燃烧器风箱隔离开。四个煤粉收集器固定在一次风管靠炉膛一端的内壁上，用以在燃烧前浓缩煤粉气流，因而降低了NOX生成量。每个煤粉浓缩器由两段组成，借助插入孔中的凸缘固定在一次风管上并焊接定位。二次风旋流器位于二次风喷口组件的锥形段内，它沿着一次风管外表面轴向移动调整。二次风旋流器的轴向位置在燃烧器试运期间设定，并用两个调整拉杆组件调节。每个组件有两根连杆由风箱内的连接板相接，内部拉杆无约束地穿过二次风环形隔板，外部拉杆穿过燃烧器面板。因此，旋流器的轴向位置从燃烧器前面定位是可能的。一旦调整拉杆设定完毕，务必拧紧压盖螺母锁定位置，并保证密封。附着在一次风管炉膛一侧前端的是火焰稳燃器组件。这是一个装着火焰稳燃齿的火焰稳燃环。它在一次风管外侧，并由焊在火焰稳燃环上的安装销钉固定在适当的位置上。每块齿片用它背面的矩形插销固定在罩子上，随后焊接在火焰稳燃环上各自的孔中。图8示出了火焰稳定器安装示意图。图8火焰稳定燃烧器组件（简化剖面）焊接在一次风管上的中心定位销保证一次风管和二次风喷口组件之间的同心度。二次风喷口组件由支撑组件在喉口内定中心，并与喉口密封盒背板螺栓连接。二次风箱和三次风箱两者同心环绕着一次风管。燃烧器面板带有密封垫片的燃烧器面板与焊接在风箱上的燃烧器滑动安装法兰用螺栓连接。一次风管桥借助于BANJO上的连接法兰板固定在面板上。燃烧器前部面板上有观察孔、连杆开孔、打焦孔、煤粉火焰监视器的安装位置。这些开孔的最终使用位置在装置试运期间最终确定，由于结构受限，部分火检备用孔可不必安装。面板上还有开孔用以二次风挡板、二次风旋流器的调整杆、三次风旋流器调整杆贯穿到燃烧器面板外面。二次风挡板、二次风旋流器的调整杆、三次风旋流器调整杆在它的整定位置由填料压盖和固定在面板上的螺母压紧，靠近面板顶部的一个开孔供给三次风挡板的操作拉杆使用。变化：和早先一些低NOX轴向旋流燃烧器设计的区别在于二次风风箱端部法兰延伸安装到燃烧器面板外，这种布置二次风风箱穿过了燃烧器面板。二次风、四次风燃烧器二次风在一次风管和二次风风箱之间形成的环形通道内流动。四次风为二次风管同三次风管之间形成的环形通道。二次风通过风箱上的三角形开口进入环形通道。风量通过调整风箱挡板的位置控制。二次风旋流器位于一次风管的外侧，使气流在进入炉膛之前产生必要的旋流。四次风直接有风箱引入，通过固定在二次风管外表面的旋流叶片产生必要的旋流作用，通过速度差值控制三次风与煤粉混合的时间。二次风风箱和挡板圆柱形二次风箱组件装在一次风管和二次风喷口上，随后固定在三次风箱背部端法兰（或环板）上。一块吊耳焊接在风箱组装法兰的顶部。分摊部分燃烧器重量，吊耳通过螺杆和夹板连接到风箱顶部框架内侧的梁上。二次风箱上有六个（八个）三角形开孔，可以让气流从三次风风箱进入二次风箱和一次风管之间的环形通道。进入燃烧器的风量通过调整二次风箱挡板，在这些三角形开口上的轴向位置进行调节。挡板是一个套筒，为了易于移动而带有转轮，套筒的位置由二根调整杆调节。调整拉杆直接到延伸穿过燃烧器面板，挡板的位置可以在燃烧器前面调整，随后锁定它的位置。为了限制挡板朝前的位移量，二次风箱外侧焊有止动块。二次风箱法兰限制着挡板朝后位移。止动块限制挡板朝前位移，以防止完全挡死六个开口，这样就保证了在燃烧器停运期间维持着一股冷却气流。图9典型的二次风风箱及挡板二次风旋流器二次风旋流器靠沿着一次风管外侧的转轮移动，位于二次风喷口组件上的锥形环形通道上。叶轮固定在与燃烧器轴线预定的角度上。旋流器前移顶点位置应与锥形段前沿吻合，这样全部气流都可旋转。旋流器完全可以从燃烧器前面，利用穿过燃烧器面板的调整拉杆调整，通过锥形段内叶轮的伸缩能够优化二次风的旋流强度。朝炉膛最前的位置，旋流强度最大。一旦旋流强度优化、旋流器位置设定，那么调整拉杆即用压盖螺母锁定在它的位置上。三次风燃烧器的三次风通过三次风旋流器从风箱进入炉膛助燃，旋流器位于二次风喷口的外侧由三次风锥体形成的环形通道中，以使三次风进入炉膛之前产生必要的旋转。三次风组件三次风组件由两个主要部分组成，前部组件和后部组件。前部组件为两个同心的风环，后部组件为可调的切相叶片组件。前部结构板被四次风管从中间穿过，然后形成一个完整的部分。同时，在后部组件的面板上揩油用于火检、观察孔用的开孔。当两个前后同心环板被装到一起，四次风管就超过了三次风管延伸到燃烧器的前部。三次风管不如四次风管延伸得远，它到后环板为止。两块板由16个均布的连杆固定在一起，以保证两者之间的平行和正确间距。两者之间，在连杆的外侧，再焊接一块开孔的板。同样在两者之间的还有16个风道，以便造成三次风的旋转。每一个风门组件都相同，并且由风道、中心轴、指针、和指针刻度盘组成。中心轴穿过风箱前板组件，被一个轮毂支撑，另一端伸入风箱后板的相匹配的孔。风门在两个板之间，由2个螺栓与中心轴连在一起。这些完全穿过风门，并且其端部焊接在风门中心轴上。风门刻度盘位于支撑风门的轮毂上，并位于轮毂穿过前板的位置。在刻度盘上不同的位置钻了很多孔，用以调节风门角度，调节范围最大为60°。风门中心轴连杆与风门平面成60度角焊接在刻度盘的外侧。在指针上也钻着孔以和指针刻度盘上的孔相配合。并且，一旦风门的位置被设定，会在孔中插入销钉以保持风门的位置。图10三次风组件点火燃烧器组件和点火器每一台低NOX轴向旋流燃烧器在中心风管内都装有点火燃烧器和点火器。点火燃烧器用于锅炉暖炉、启动和煤粉火焰的稳燃。有关油燃烧器和点火器进一步的细节参见制造厂的资料。火焰监视器煤粉燃烧器火焰监视器的安装孔开在燃烧器面板上，孔的位置取决于燃烧器的位置和旋流方向。最佳位置将在试运期间确定，不用的孔将堵死