华科大电站锅炉原理课件07煤粉炉及燃烧设备

燃烧器的作用作用：将煤粉与空气混合气流按有利的方式送入炉燃烧器的作用作用：将煤粉与空气混合气流按有利的方式送入炉膛，造成良好的空气动力场，保证煤粉气流及时着第二节直流燃烧器第七章煤粉炉及燃烧设备燃烧系统对火力发电机组安全经济运行的影响1、安全四管爆漏灭火2、经济事故的影响、燃烧效率少油/无油3、污染 火电的缺点烟尘SOxNOxCO2 运行人员的操作水平(上述三大目标)0、直流燃烧器的定义概述特点1、直流射流的动力学特性2、四角布置切圆燃烧的主要特点3、直流燃烧器的配风方式4、一次风与二次风（切圆燃烧方式的主要热力参数）5、切圆燃烧方式的燃烧器的布置方式6、一次风煤粉气流的偏斜-90%），另10－30%来源于炉膛四壁及高温火焰的辐射增加边界面可以加强卷吸作用整个炉内形成一个强烈整个炉内形成一个强烈的旋转1．射流衰减慢，射程远，后期混合好，有利于煤粉2．不旋转，射流扩展角小，卷吸能力小，单只燃烧3．采用四角布置，相互配合时，相互点燃，着火性向火侧背火侧若管长不同，可用节流孔板来调，或在线监测风粉流量为何燃烧器分上下两组？在高度方向的配风方案：提高燃烧效率降低污染物NOx在炉内混合早，煤粉气流所需的着火热较大，适应于高射流在炉内形成集束射流，外边界卷吸热烟气，吸收辐四角切圆锅炉的残余旋转从上往下看，气流逆时针旋转时，炉膛出口处存在烟温和烟速的左右偏差;烟温高＋烟速高？？？一般偏差可达100度二次风分段、分级送入（布置于上下方）2、一次风率：决定于煤种的Vdaf值，和着周界风、夹心风,十字风使用不当会产生不利影响为何不希望单只燃烧器功率太大？局部热负荷过高结渣局部热负荷过高NOx生成多局部热负荷过高膜态沸腾；直流炉水动力多值性切换或启停燃烧器对燃烧稳定性的影响切换或启停燃烧器对汽温的影响燃烧调节不灵活（＞（＞一次风速取决于着火性能，直吹式、乏气送粉取下限正塔型倒塔型腰鼓型二次风的配风方式了解在炉膛高度方向各层二次风风量的配置总之，可以通过各层二次风的风量配置，实现燃烧的优化三次风不利影响：降低火焰温度，燃烧不稳炉膛出口烟温升高过热、再热汽温升高加大残余旋转飞灰可燃物增加影响空气动力场，火焰贴墙布置在最上方，下倾角向下压火，增加三次风停留时间4、一次风温与煤种有关，风温高：优易着火，燃烧稳定：无烟煤近300度缺制粉系统的安全性5、二次风量及二次风速二次风穿透火焰的能力着火后的稳定性燃尽喷口面积不变，风速由风量决定二次风的配风方式6、二次风温风温高利于燃烧，但受空预器传热面积的限制故：煤质差时，设计较高的热风温度7、三次风三次风：中储式制粉系统、热风送粉乏气直接送入炉内10%的细煤粉特点：风温低、水分大、煤粉细、风速大大容量锅炉的典型燃烧器结构目标：不偏斜、充满度、热负荷均匀目标：不偏斜、充满度、热负荷均匀），）：喷口按不同角度组织切圆，二次风靠炉墙一次风靠内侧布置。这种布置方式既保持了邻点燃的优势，又使炉内气流流动稳定，火焰墙，因而防止了结渣。但容易引起煤粉气流气流与一次风气流偏转一个角度，即称为偏风，这种方法的特点是在燃料着火后，及时灰熔点温度，减轻水冷壁的结渣。还可以降低NOx旋转太强炉膛出口残余旋转↑出口烟温左右适当的增加一次风动量、减小二次风动量，即射流轴线与两侧夹角不同向火侧与背火侧的补要求炉膛的设计尽可能d直接影响实际切圆直径d（数倍于假想直径一二次风可采取不同的切圆大小，或不同旋转方向：小切圆一次风反切；二次风反切；消旋风hbb刚性↓,气流偏斜解决方法：燃烧器喷口分组，组之间留空隙（相），0、旋流燃烧器的定义概述特点1、动力学特性2、旋转强度及其影响3、几种旋流燃烧器5、运行参数旋流的产生方法：三、几种旋流燃烧器蜗壳式轴向叶片式切向叶片式种类第三节旋流燃烧器及其布置速度分布、射程、卷吸、回流区MM↑n↑；K↑n↓;n过大：回流量↑,但长度↓,回流大量低温烟气。3、扩散角：n↑→扩散角↑,外边界面↑→卷吸↑,有利着火充满度↑ 叶片展开图稳焰器在一次风出口处形成回流区稳焰器在一次风出口处形成回流区，可轴向调节内二次风小与一次风混合晚，适合低挥发分煤种内二次风大与一次风混合早，适合高挥发分煤种内二次风量小延迟燃烧过程，降低火焰强度和温度，减小NOx的生成。外二次风保证燃尽，在炉壁附近形成氧化性气氛，双调风旋流燃烧器一次风管中的混合器：均匀气流中煤粉浓度二次风：内二次风内环：轴向叶片外二次风外环：切向叶片内二次风风量可调轴向拉动调节风门，改变间隙内外二次风均可通过改变叶片角度来调节旋流强度 旋流式燃烧器的布置与供风方式旋流式燃烧器通常布置在炉膛的前、后墙上，有旋流式燃烧器的布置与供风方式旋流式燃烧器通常布置在炉膛的前、后墙上，有第五节W形火焰燃烧方式五、运行参数一、二次风速，风率，风温第四节煤粉火炬的稳燃技术劣质煤第四节煤粉火炬的稳燃技术劣质煤低挥发分、多灰、多水、低发热量良好的燃烧器改进措施{烧a、尽量在一次风喷口出口附近形成所谓“三高区”日本三菱重工（MIE）首先研制出来的2、WR燃烧器主要目的是稳定燃烧可降低NOx生成大部分（65－70%）二次D、E、F的进风量呈阶梯A：乏气风口；B：煤粉喷嘴C：油点火器减少了着火热，降低了着火温度浓度提高，提高了燃烧的化学反应速度缩短了着火时间和着火距离利于燃尽提高了炉内火焰黑度强化了辐射吸热火焰黑度与三原子气体、焦炭及灰的粒子有关降低了NOx的生成(还原性气氛)它由靠近燃烧器一次风管的一个弯头及两个喷口组成。煤粉气流流过分离器时进行简单的惯性分离，富粉流进入上喷口，贫粉流进入下喷口，实行浓淡分离。此外，燃烧器还包括再循PM燃烧器实际上是集烟气再循环、分级燃烧和浓淡燃烧于一体的低NOX燃烧系统再循环烟气推迟二次风与一次风的混合推迟富粉流与贫粉流的混合这种燃烧器由于改善了着火条件，故可提高锅这种燃烧器由于改善了着火条件，故可提高锅与普通的直流燃烧器相比，当过量空气系数为1.15～1.40时，锅炉在最大负荷下的燃烧效率可提高约1%;当过量空气系数降到1.10以下时，普通直流燃烧器的燃烧效率降低较多，而WR燃烧器的燃烧锅炉负荷降到50％额定负荷时，WR燃烧器的燃烧效率要比普通直流煤粉燃烧器高5％左右。水平浓淡燃烧器//煤粉预燃室第六节油燃烧器及点火装置点火方式简述二级点火第六节油燃烧器及点火装置点火方式简述二级点火三级点火小油枪点火等离子点火(无油点火)油燃烧的特点需要雾化（机械式、蒸汽、空气）投油前：油母管正常（油压、温度不低）油喷嘴：雾化调风器：供空气重油旋转气流的燃烧过程《火电厂大气污染物排放标准》第3时段燃煤电厂当Vdaf>10%时，NOx排放浓度限值为450mg/m3不同点火方式经济性分析项目常规油枪小油枪等离子体发生器投资成本/万元点火费用（RMB/h）3840低负荷稳燃费用（RMB/h）4800450能耗与燃烧器功率比值/%4～6点火时间/h8～104～6第七节低NOx燃烧技术技术要求燃烧器的设计、布置应考虑降低燃烧产物中NOx的措施和实现不投油稳燃最低负荷的措施，NOx排放浓度应不超过400mg/Nm3NOx的生成的三种类型：热力型：空气中N2在高温下生成快速型：碳化氢燃料过浓时燃烧生成燃料型：燃料中的N生成燃料分级燃烧再燃区：过量空气系数＜1燃料分级燃烧再燃区：过量空气系数＜1还原剂：二次o低过量空气系数o空气分级燃烧o燃料分级燃烧o烟气再循环o低NOx燃烧器炉膛喷射脱硝烟气脱硝空气分级燃烧总体上为燃料分级。一次燃料：80－85%二次燃料15－20%(烟气输送)；系统过于复杂低NOx燃烧器1、PM低NOx燃烧器1、PM型燃烧器：NOx生成量降低40-50%;2、水平浓淡燃烧：向火侧高煤粉浓度，背火侧淡，NOx生成量，降低20-30%3、双调风旋流燃烧器内外二次风量可调，低氧燃烧