1、1對沖鍋爐燃燒調整對沖鍋爐燃燒調整王亮王亮2017.12017.12一、我廠鍋爐燃燒器系統概述三、旋流燃燒器的結構二、旋流燃燒器的特點四、燃燒器輔助風門的控制五、對沖鍋爐燃燒常見問題目錄目錄3一、鍋爐燃燒器系統概述 我廠燃燒系統為前后墻對沖燃燒方式，采用低NOx新型的HT-NR3旋流煤粉燃燒器。燃燒系統共布置有36只燃燒器噴口（前后墻各布置3層煤粉旋流燃燒器，每層6只）。 24只燃燼風噴口（前后墻各布置2層燃盡風噴口，每層6只）。12只還原風噴口（前后墻各各布置1層還原風噴口，每層6只）。 12只貼壁風噴口（前后墻各布置3層貼壁風噴口，每層2只，靠近燃燒器層兩側墻位置）。4萬州電廠鍋爐爐膛燃燒

2、器噴口整體布置情況5上層燃盡風噴口下層燃盡風噴口萬州電廠燃盡風布置情況 6下層燃盡風噴口還原風噴口萬州電廠還原風噴口布置情況 7貼壁風噴口還原風噴口上層燃燒器萬州電廠貼壁風布置情況 8上層燃燒器中層燃燒器下層燃燒器萬州電廠鍋爐前墻燃燒器噴口布置情況 9二、旋流燃燒器的特點 氣流經旋流器產生旋轉運動，當從燃燒器噴射入爐膛時，射流就失去燃燒器通道壁面的約束，在旋轉離心力作用下，氣流向四周擴散，形成輻射狀空心旋轉射流。相比直流燃燒器，旋流燃燒器具有以下特點：1、具有內外兩個回流區；2、射流衰減快(軸向速度和切向速度)；3、射程隨旋流強度的增大而減小；4、旋流強度越大，卷吸高溫煙氣的能力越強。10擴展

3、角?旋流燃燒器模擬燃燒情況11旋流燃燒器旋流強度對煤粉著火燃燒的影響1、經過燃燒器進入爐膛的煤粉是通過卷吸爐膛內的高溫煙氣來著火的。隨著旋流強度的增大，擴展角增大，回流區和回流量也增大，而射流衰減卻越快，射程也越短。2、對于容易著火的煤（揮發份高、灰分低），不需要卷吸過多的高溫煙氣便可著火，故旋流強度可選擇小一些。對于不容易著火的煤則相反。123、當旋流強度增加到一定程度，擴展角等于180度時，射流會突然貼壁，出現氣流飛邊現象。飛邊會造成燃燒器噴口及周圍水冷壁結渣，故旋流強度不宜過大。4、當旋流強度過小時，擴展角就越小，射流衰減越慢，射程越長，氣流剛性大，易發生沖刷對墻側水冷壁，引起結渣。13

4、三、HT-NR3型燃燒器的結構14中心風 燃燒器內設有中心風管，一股小流量的中心風通過中心風管送入爐膛，在氣槍運行時用作部分燃氣配風；氣槍停運時用作調節燃燒器中心回流區的位置，為煤粉進入爐膛初期析出的揮發份提供燃燒氧量，控制著火點；同時起到冷卻燃燒器噴口，防止煙氣倒灌及灰渣積聚的作用。中心風通過氣動門和手動門控制。15一次風 一次風粉混合物首先進入燃燒器的一次風入口彎頭，然后經過燃燒器一次風管和布置在一次風管中的煤粉濃縮器，濃縮器使煤粉氣流產生徑向分離，濃煤粉氣流從一次風管圓周外側經過一次風管出口處的穩焰齒和穩焰環進入環形回流區著火燃燒；淡煤粉氣流從一次風管中心區域噴入爐內，并進入內回流區著火

5、燃燒。 16內二次風 呈直流射流狀態進入爐膛，通過燃燒器內二次風環形通道在燃燒的初期及時補給氧量，通過二次風套筒式擋板來分配調節。內二次風只能在就地調整，燃燒調整試驗確定最佳位置后正常運行不做調整（為了減小風道阻力，一般內二次風套筒擋板置全開位）。 外二次風（三次風） 呈旋流狀態，可發生需要的旋轉，調節外二次風的風量和旋流強度，從而調整燃燒器的火焰形狀。調節桿穿過燃燒器面板，通過氣動執行機構遠方調整。17燃燒器本體燃燒器本體一次風粉管二次風進口三次風進口中心風口氣槍插入口18二次風進口1920阻流環燃燒器一次風噴口穩燃齒中心風噴口二次風噴口三次風噴口21鍋爐冷態空氣動力場試驗2223煤粉濃縮器

6、24內二次風調節裝置外二次風調節裝置25外二次風調節擋板外二次風調節限位裝置26內二次風進風擋板27外二次風旋流片外二次風旋流片2829中心風進風擋板外二次風進風擋板30四、燃燒器輔助風門的控制旋流燃燒器冷態動力場試驗 鍋爐燃燒器形成對沖氣流，同層相鄰兩個燃燒器三次風旋轉方向相反，相鄰層燃燒器三次風旋轉方向也相反。擴建端 前墻燃燒器前墻燃燒器 固定端 后墻燃燒器后墻燃燒器 擴建端31燃燒器中心風調節特性試驗 結論：燃燒器中心風隨風門開大，風速逐漸呈線性增大，冷態試驗工況下30%開度時風速在2m/s左右，50%開度時風速在4m/s左右，75%-100%開度時風速達到最大7m/s左右。運行中可以通

7、過調節中心風開度達到對一次風著火點的細微調整。32中心風風門的控制 中心風是從燃燒器的中心風管內噴出的一股直流風，起到冷卻燃燒器噴口和控制著火點位置的作用。 中心風門開度控制過小，著火點提前，能起到穩定火焰的作用，但是中心風量過小不利于燃燒器噴口的冷卻，同時還可能會引起燃燒器噴口結渣結焦。 中心風門開度控制過大，著火點推遲，有利于燃燒器噴口的冷卻，避免了燃燒器噴口結渣的可能性，但是不利于火焰的穩定（特別是燃用低揮發份無煙煤時），同時增加了屏過結焦的可能性。 故中心風風門開度的控制，根據鍋爐燃用煤質的不同，開度配置也不盡相同，開度范圍在10%100%。33外二次風（三次風）氣流的兩種主要形態34

8、三次風氣流形態三次風氣流有兩種主要形態：當旋流強度一定時，氣流是與一次風有一定夾角（擴展角）的旋轉閉合氣流，當旋流強度過小時，擴展角就越小，射流衰減越慢，射程越長，氣流剛性大，易發生沖刷對墻側水冷壁，引起結渣。當旋流強度增大時，氣流擴展角度逐漸增加，并最終形成沿水冷壁向周圍的發散氣流。試驗中三次風門開度40%以下時，三次風氣流容易形成貼壁氣流。35燃燒器三次風調節特性試驗結論：三次風門在40%開度以上時風速保持穩定，風門的調節主要改變三次風旋流強度。三次風門開度越大，氣流擴展角越小，旋流強度越小。三次風門開度越小，氣流擴展角越大，氣流旋流強度越大。試驗確定：三次風門開度40%以下時，三次風氣流

9、容易形成貼壁氣流。三次風門開度80%以上時，旋流強度小，擴展角小，射流衰減慢，射程越長，氣流剛性大，有可能發生沖刷對墻側水冷壁，引起結渣。36貼壁汽流其它影響因素 燃燒器噴口的多股氣流存在相互作用，尤其風量較大的一次風和三次風之間相互吸引。三次風的方向（即擴展角）受一次風風速的影響，一次風風速越高，三次風擴展角越小；一次風風速越小，三次風擴展角越大。一次風停掉后，三次風擴展角最大，變為貼壁氣流； 當某個燃燒器三次風出現貼壁時，氣流沿水冷壁沖刷到周圍相鄰燃燒器，影響其氣流形態。下層影響中層，中層影響上層和下層。 37萬州電廠鍋爐輔助風門DCS畫面三次風門二次風門燃盡風門中心風門38燃燒器二次風箱

10、二次風門的控制1、正常運行階段： (1)運行中燃燒器二次風門的配風常見有以下幾種形勢：寶塔式、正塔式、倒塔式、縮腰式、均等配風方式。 東方對沖式燃燒器常采用的配風方式為：均等配風方式。 萬州電廠采用均等配風方式，上中下三層運行燃燒器二次風門投自動后根據磨煤機給煤量增加，逐漸開大。 (2)正常運行中應保持二次風箱左右兩側二次風量平衡，將前后墻風量調平。 (3)停運的層燃燒器，關小其對應二次風門，最低不得低于10%的冷卻風量，防止燃燒器燒壞。39燃燒器三次風門的控制1、正常運行：（1）未投運燃燒器三次風擋板按80%控制。（2）投運層燃燒器三次風擋板高負荷按80%、70%、60%、50%、50%、6

11、0%、70%、80%控制。低負荷按70%、60%、50%、40%、40%、50%、60%、70%控制。2、啟動階段：三次風擋板可適當關小，但不得低于40%。40燃盡風門控制1、燃盡風對火焰中心的影響： 爐膛火焰中心要看調整燃盡風擋板對各層二次風的影響，開大燃盡風擋板，下面各層燃燒器的二次風量必然減少，使中下層燃燒器缺風，煤粉在中下層沒有燃盡，火焰中心上移，排煙溫度升高；2、燃盡風開度過大，使中下層燃燒器缺氧燃燒，易產生還原性氣體CO，增加鍋爐受熱面發生高溫腐蝕及結焦的可能性；3、燃燼風開度隨負荷升高逐漸開大，燃盡風中間有隔板，二次風中間聯通無隔板。4、燃盡風開度過小，飛灰含碳量升高，煙氣中Nox含量升高。5、燃盡風門開度一般控制在40%60%。41五、對沖鍋爐燃燒常見問題燃燒不穩控制措施1、適當關小燃燒器層二次風擋板（煤質較差時）；2、適當關小三次風擋板，但必須保證在40%以上；3、適當關小中心風擋板（ 80%）；4、適當提高磨出口溫度；5、適當減少磨一次風量，提高煤粉濃度和煤粉細度6、調整磨出口分離器轉速，提高煤粉細度；7、投氣助燃。42燃燒器區域結渣/結焦調整措施：1、根據鍋爐負荷-氧量曲線控制合適的氧量，避免燃燒器區域缺氧形成還原性氣氛。2、在穩燃的基礎上盡量開大三次風擋板，避免形成貼壁氣流。3、爐膛掉焦頻繁時，適當增加中上層制粉系統出力，分散爐膛熱負荷，防止中下層燃燒