鍋爐燃燒設備任務6.2直流燃燒器的布置及工作特性直流煤粉燃燒器布置方式01四角切圓燃燒的著火特性02四角切圓燃燒切圓直徑03四角切圓燃燒的氣流偏斜04直流煤粉燃燒器布置方式四角布置的切圓燃燒方式

圖6-11直流式燃燒器的布置方式（a）正四角布置（b）正八角布置（c）大切角正四角布置（d）同向大小雙切圓方式（e）正反雙切圓方式（f）兩角相切，兩角對沖方式（g）雙室爐膛切圓方式（h）大切角雙室爐膛方式四角布置的切圓燃燒方式1NO:1一、二次風不等切圓布置、一次風靠內側布置NO:2一次風正切圓、二次風反切圓布置23NO:3一次風對沖、二次風切圓布置NO:4一次風噴口側邊布置側邊二次風4直流燃燒燒器四角切圓燃燒的著火特性直流燃燒器四角切圓燃燒的著火特性互相引燃中心負壓著火四角布置的直流燃燒器射出的四股氣流在爐膛中心形成一個穩定的強烈旋轉火炬在爐膛中心形成一股螺旋上升的氣流01氣流在爐膛中心強烈旋轉燃燒燃燒02旋轉上升延長了煤粉在爐內停留的時間燃盡03四角切圓燃燒切圓直徑四角切圓燃燒切圓直徑爐內四股氣流的相互作用，不僅影響到氣流偏斜程度，也影響到假想切圓直徑。而切圓直徑又影響著氣流貼墻、結渣情況和燃燒穩定性此外，還影響著汽溫調節和爐膛容積中火焰的充滿程度。當鍋爐燃用的煤質變化較大時，切圓直徑的調整十分重要當切圓直徑較大時，上游鄰角火焰向下游煤粉氣流的根部靠近，煤粉的著火條件較好。這時爐內氣流旋轉強烈，氣流擾動大，使后期燃燒階段可燃物與空氣流的混合加強，有利于煤粉的燃盡四角切圓燃燒切圓直徑火焰容易貼墻，引起結渣切圓直徑過大，帶來的問題01著火過于靠近噴口，容易燒壞噴口02火焰旋轉強烈時，產生的旋轉動量矩大，同時因為高溫火焰的粘度很大，到達爐膛出口處，殘余旋轉較大，這將使爐膛出口煙溫分布不均勻程度加大，因而既容易引起較大的熱偏差，也可能導致過熱器結渣，還可能引起過熱器超溫03四角切圓燃燒切圓直徑切圓直徑過小，帶來的問題容易出現對角氣流對撞，四角火焰的“自點燃”作用減弱燃燒不穩定，燃燒不完全，爐膛出口煙溫升高一系列不良現象影響鍋爐安全運行，或者給鍋爐運行調節帶來許多困難四角切圓燃燒的氣流偏斜氣流偏斜問題燃燒器的高寬比與一次風口本身的高寬比射流偏斜還受射流兩側“補氣”條件鄰角氣流的橫向推力是氣流偏斜的主要原因引起燃燒器出口氣流偏斜的主要原因010203旋流燃燒器的布置旋流燃燒器的布置前后墻對沖(交錯)布置旋流燃燒器一般采用墻式布置。如圖所示，多采用前后墻對沖布置前后墻布置時，爐內火焰充滿度得到改善，有利于增強爐內流體的擾動和混合，在爐膛寬度方向上煙氣分布和煙溫比較均勻，有利于高溫對流受熱面的可靠運行旋流燃燒器的布置同一墻上相鄰的燃燒器之間應保持一定距離，使燃燒器的火焰在爐內能夠充分自由擴展，減少同墻相鄰燃燒器射流的相互干擾相鄰燃燒器出口射流的旋向一般相反，也有從整個爐膛氣流的均勻性的角度考慮每支燃燒器射流的旋向的。此外，靠墻邊部燃燒器與側墻之間也應保持一定距離，避免火焰沖刷水冷壁造成結渣前后墻對沖(交錯)布置旋流燃燒器的布置與四角切圓燃燒器相比，對沖式布置旋流燃燒方式的爐內火焰不存在整體的旋流，火焰充滿度和流場均勻性容易調整好在爐膛出口和高溫水平煙道不存在四角切圓燃燒特有的氣流余旋，左右側煙氣流量和煙溫偏差較小前后墻對沖(交錯)布置本次任務主要內容旋流煤粉燃燒器旋流燃燒器的布置旋流燃燒器的特性旋流射流工作原理010203旋流燃燒器的特性旋流燃燒器的特性01二次風是旋流射流，一次風可以是旋轉氣流，也可用直流射流。因此，整個氣流形成空心圓錐形旋轉氣流旋轉射流的主要特點如下02旋轉射流有強烈的卷吸作用，能將中心及外緣的氣體帶走，造成負壓區，在中心部分和外緣就會因高溫煙氣回流而形成回流區。中心部分形成的回流區稱為內回流區,外緣部分形成的回流區稱為外回流區03在同樣的初始動量下，旋轉射流的射程要比直流射流短旋流燃燒器的特性04旋轉射流外邊界所形成的夾角稱為擴散角，用符號θ

表示，旋轉射流的擴散角一般比直流射流大，而且隨著氣流旋轉氣流旋轉強度的增加，擴散角也增大，同時回流區也加大，因而高溫煙氣的回流量也增多05當氣流旋流強度增加到一定程度時射流會突然貼在墻壁上，即擴散角等于180℃，這種現象稱為氣流的飛邊現象。當飛邊現象產生后，會導致噴口和爐墻結渣，也容易燒壞燃燒器。旋轉射流的主要特點如下鍋爐燃燒設備任務6.3旋流煤粉燃燒器旋流射流工作原理01旋流燃燒器的特性02旋流燃燒器的布置03旋流射流工作原理旋流射流工作原理旋流燃燒器是利用旋流器使氣流產生旋轉運動的旋流燃燒器中所采用的旋流器主要有以下幾種蝸殼切向葉片軸向葉片…鍋爐燃燒設備231點火裝置爐膛煤粉爐的燃燒設備包括：也稱為噴燃器燃燒設備應滿足以下要求：將燃料和燃燒所需空氣送入爐膛，在爐內形成良好的空氣動力場，使燃料能迅速穩定地著火及時供應空氣，與燃料適時混合，達到足夠的燃燒強度，使燃料在爐內達到完全燃燒燃燒可靠穩定，爐內不結焦，保證鍋爐安全經濟的運行有較好的燃料適應性，具有良好的調節性能和較大的調節范圍，以適應煤種和負荷變化的要求Nox的生成量控制在允許范圍內，以達到環保的要求12345煤粉燃燒器煤粉燃燒器的作用▼

123輸送煤粉和空氣組織煤粉迅速穩定地著火組織煤粉迅速完全地燃燒著火迅速穩定，火焰充滿程度好風粉混合強烈，燃燒迅速流動阻力小一、二次風的風速比要適當較大的調節范圍燃燒器的性能要求▼

1直流燃燒器2旋流燃燒器煤粉燃燒器按其出口氣流的特征可以分為任務6.1直流燃燒器的類型及特點直流射流特性01均等配風直流煤粉燃燒器02分級配風直流燃燒器03直流煤粉燃燒器的周界風和夾心風04直流射流特性直流射流特性直流煤粉燃燒器的出口是由一組、或的噴口所組成圓形矩形多邊形組成直流射流特性分為均等配風燃燒器和分級配風燃燒器兩種形式分類直流煤粉燃燒器噴口可分為一次風噴口和二次風噴口分級配風直流煤粉燃燒器分級配風直流煤粉燃燒器此種燃燒器適用于無煙煤、貧煤和劣質煤，所以又叫做無煙煤型直流煤粉燃燒器。分級配風方式▼

123二次風分級分階段地送入一次風集中布置一、二次風噴口保持較大的距離結論分級配風直流煤粉燃燒器分級配風直流煤粉燃燒器(a)鍋爐容量130t/h適用無煙煤(采用周界風)(b)鍋爐容量220t/h適用無煙煤(采用夾心風)(c)鍋爐容量670t/h適用無煙煤(采用夾心風)(d)鍋爐容量670t/h鍋爐燃燒器四角布置分級配風直流煤粉燃燒器分級配風直流煤粉燃燒器的特點0203一次風噴口狹長一次風噴口集中布置一、二次風噴口各自集中在一起，且一、二次風噴口的間距較大，使一、二次風混合較遲01分級配風直流煤粉燃燒器分級配風直流煤粉燃燒器的特點0405二次風分層布置一次風噴口的周圍或中間布置有一股二次風，分別稱為周界風和夾心風06布置三次風均等配風直流煤粉燃燒器均等配風直流煤粉燃燒器由于一、二次風噴口間距相對較近，一、二次風處自噴口流出后能很快得到混合，使煤粉氣流著火后不致由于空氣跟不上而影響燃燒是指一、二次風噴口相間布置，即在兩個一次風噴口之間均等布置一個或兩個二次風噴口，或者在每個一次風噴口的背火側均等布置二次風噴口均等配風方式在均等配風方式中故一般適用于煙煤和褐煤，所以又叫做煙煤－褐煤型直流煤粉燃燒器均等配風直流煤粉燃燒器均等配風直流煤粉燃燒器(a)鍋爐容量400t/h適用煙煤(b)鍋爐容量220t/h適用貧煤和煙煤(c)鍋爐容量400t/h適用褐煤(d)鍋爐容量400t/h適用褐煤直流煤粉燃燒器的周界風和夾心風直流煤粉燃燒器的周界風和夾心風(a)周界風(b)夾心風(c)十字風一次風口中周界風、夾心風、十字風的布置直流煤粉燃燒器的周界風和夾心風4321冷卻噴口，防止噴口燒壞或變形少量熱空氣與煤粉火焰及時混合增加剛度，防止偏斜，托住煤粉，防止分離高速周界風有利于卷吸高溫煙氣，促進著火，并加速一、二次風的混合過程周界風的作用直流煤粉燃燒器的周界風和夾心風4321補充氧氣提高一次風剛度，防止氣流偏斜，而且增強了煤粉氣流內部的擾動夾心風速度較大時，一次風射流擴展角減小，煤粉氣流擴散減弱，這對于減輕和避免煤粉氣流貼壁，防止結渣有一定作用可作為變煤種、變負荷時燃燒調整的手段之一夾心風的作用本次任務主要內容直流煤粉燃燒器的類型及特點直流煤粉燃燒器的周界風和夾心風分級配風直流煤粉燃燒器均等配風直流煤粉燃燒器020304直流射流特性01爐膛熱強度爐膛熱強度包括爐膛熱強度爐膛容積熱強度爐膛斷面熱強度燃燒器區域壁面熱強度010203爐膛熱強度爐膛容積常由爐膛容積熱強度來決定。爐膛容積熱強度是指單位時間、單位爐膛容積燃料燃燒放出的熱量qv取得大，爐膛容積就小；取得小，爐膛容積就大qv過大，爐膛容積就過小，煤粉在爐內停留時間短，燃燒不完全，同時水冷壁面積小，爐溫過高，容易造成結渣。qv過小，爐膛容積就過大，爐膛溫度過低，對燃燒不利，同時使鍋爐造價和金屬耗量增加。爐膛容積熱強度和斷面熱強度爐膛熱強度當qv一定時，qA取得大，爐膛橫斷面Al就小，爐膛就瘦長些爐膛斷面熱強度爐膛斷面熱強度是指單位時間、單位爐膛橫斷面積放出的熱量qA取得小，爐膛橫斷面Al就大，爐膛就矮胖些爐膛熱強度燃燒器區域壁面熱強度是指單位時間、單位燃燒器區域壁面面積放出的熱量qr越大，說明火焰越集中，燃燒器區域的溫度水平就越高。這對燃料的著火和維持燃燒的穩定是有利的但過高qr，意味著火焰過分集中，使燃燒器區域局部溫度過高，容易造成燃燒器區域水冷壁結渣。燃燒器區域壁面熱強度煤粉爐的結渣煤粉爐的結渣在固態排渣煤粉爐中，熔融的灰粒粘結并積聚在受熱面或爐墻上的現象，叫做結渣或稱結焦煤粉爐的結渣受熱面上結渣時，傳熱減弱，工質吸熱量減少，排煙溫度升高，鍋爐效率降低，因此，結渣會降低鍋爐運行的經濟性。受熱面結渣時，為了保持出力，就必須增大風量。若此時通風設備容量有限，加上結渣容易使煙氣通道局部堵塞，而使風量增加不上去，鍋爐只好被迫降低出力運行。爐內結渣后，容易引起過熱器超溫損壞水冷壁結渣，會使自身各部分受熱不均，以致膨脹不勾或水循環不良，引起水冷壁管損壞。01結渣的危害020304爐膛上部結渣掉落時，可能會破壞冷灰斗的水冷壁冷灰斗處結渣嚴重時，會使冷灰斗出口逐漸堵塞，使鍋爐無法繼續運行。燃燒器噴口結渣，會使爐內空氣動力工況受到破壞，影響燃燒過程的進行。噴口結渣嚴重而被堵塞時，鍋爐只好降低出力運行，甚至被迫停爐。結渣嚴重，除渣時間過長，可能導致滅火。05結渣的危害060708煤粉爐的結渣結渣的過程和原因爐膛溫度過高灰熔點溫度過低結渣是一個自動加劇的過程010203煤粉爐的結渣分級配風直流燃燒器溫度過高原因爐膛設計的容積熱強度過大或鍋爐超負荷運行，使爐溫過高火焰偏斜，使高溫火焰靠近水冷壁，爐膛設計的斷面熱強度或燃燒器區域壁面熱強度過大，使燃燒器區域水冷壁溫度過高爐底調風等使火焰中心上移，以至爐膛出口煙溫增高分級配風直流燃燒器灰熔點過低除煤質不好，爐內空氣供應不足，燃料與空氣混合不充分等都會在爐內產生較多的還原性氣體(CO等），以至灰的熔點降低，引起或加劇了結渣。NO.1分級配風直流燃燒器防止結渣主要也是從不使爐溫過高和防止灰熔點降低著手NO.2NO.3NO.4NO.5防止壁面及受熱面附近溫度過高防止爐內生成過多還原性氣體做好燃料管理，保持合適的煤粉細度和均勻度加強運行監視，及時吹灰除渣做好設備檢修工作本次任務主要內容煤粉爐爐膛煤粉爐的結渣爐膛熱強度爐膛結構及要求010203鍋爐燃燒設備任務6.4煤粉爐爐膛爐膛結構及要求01爐膛熱強度02煤粉爐的結渣03爐膛結構及要求爐膛結構及要求煤粉爐按排渣方式可分為兩種型式將灰渣在固體狀態下由爐中清除出去固態排煤粉爐液態排煤粉爐將灰渣在熔