四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法

1、四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法一、前言燃燒器是鍋爐機(jī)組的重要組成部分，是合理組織燃燒、提高燃料利用率所必須的裝置。燃燒器性能設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接關(guān)系到電廠運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因在鍋爐燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的氮氧化物（NOx）對(duì)人體健康有害，嚴(yán)重污染環(huán)境，故燃燒設(shè)備的設(shè)計(jì)應(yīng)同時(shí)考慮如何減少NOx的排放，滿足業(yè)主及國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的要求。二、煤的認(rèn)識(shí)在我國(guó),電站鍋爐用燃料主要是煤,但煤的種類繁多,從高水分褐煤、高灰份劣質(zhì)煙煤、煙煤到低揮發(fā)份的貧煤和極低揮發(fā)份的無(wú)煙煤都有使用。所以在進(jìn)行燃燒器設(shè)計(jì)之前，首先要對(duì)鍋爐燃用煤種進(jìn)行分析，同時(shí)盡可能了解燃用相同或類似煤種鍋爐的運(yùn)行情況，從而對(duì)燃用煤種的特性有一個(gè)比較全面的

2、認(rèn)識(shí)。1、煤的化學(xué)成份及其性質(zhì)煤由可燃質(zhì)、灰份(A)及水份(M)組成。其可燃質(zhì)中主要化學(xué)元素為碳（C）、氫（H）、氧（O）、氮（N）、硫（S）；灰的主要成份為各種礦物質(zhì)，如SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5、TiO2等。（1） 碳（C）碳是煤中的主要可燃物質(zhì)，以各種碳?xì)浠衔锖吞佳趸衔锏臓顟B(tài)存在，含量在煤種所占比例約為5090。埋藏年代越久的煤，其碳化程度越深，含碳量也越高，而氫、氧、氮等的含量則減少。如無(wú)煙煤的埋藏年代最久，含碳量可達(dá)90以上；而褐煤的埋藏年代最短，含碳量為5070。通常，含碳量愈多，發(fā)熱量愈高。 碳在完全燃燒時(shí)生成二氧化碳（CO2

3、），每千克純碳可放出32860KJ的熱量；碳在不完全燃燒時(shí)生成二氧化碳（CO），每千克純碳僅放出9270KJ的熱量。 由于純碳的著火與燃燼都較困難，因此，含碳量高的煤難以著火、燃燼。（2） 氫（H）氫也是煤中的可燃成份，含量約在210%范圍內(nèi)，多以碳?xì)浠衔餇顟B(tài)存在，水份中的氫不計(jì)入氫的含量。氫的發(fā)熱量最高，每千克氫完全燃燒可以放出120370KJ的熱量，約為碳發(fā)熱量的3.7倍。氫存在于揮發(fā)份氣體中，碳化程度越深，氫的含量越少，煤也愈難著火燃燒。另外，含氫量高的煤在儲(chǔ)存時(shí)易于風(fēng)化，含氫量將逐漸減少。（3） 氧（O）和氮（N） 氧和氮都是煤中的不可燃元素，列入可燃質(zhì)是不確切的，因此氧氮元素的存在

4、會(huì)使煤的發(fā)熱量降低。煤中的氧隨碳化程度加深而減少，煤種不同含量變化很大，含量少的只有12%(如無(wú)煙煤),多的可達(dá)40左右（如泥煤）。氮?jiǎng)t是有害元素，煤中氮的含量一般很少，約為0.52.5%。在煤的燃燒過(guò)程中，氮的一部分會(huì)與氧化合生成NOx，排入大氣后會(huì)造成環(huán)境污染。（4） 硫（S）硫在煤中以三種形態(tài)存在，即有機(jī)硫、黃鐵礦硫和硫酸鹽硫。前兩種參與燃燒，放出少量的熱，每千克可燃硫的發(fā)熱量?jī)H為9100KJ，第三種不參與燃燒。硫也是有害元素，燃燒后生成的SO2和少量SO3，排入大氣后也會(huì)造成環(huán)境污染。不僅如此，SO3還會(huì)使露點(diǎn)大大升高，同時(shí)SO2和SO3能溶解于水中變成H2SO3（亞硫酸）和H2SO4

5、（硫酸）,會(huì)造成鍋爐低溫受熱面（如空氣預(yù)熱器）堵灰和金屬腐蝕（即低溫腐蝕）。另外硫的燃燒產(chǎn)物H2S（硫化氫）會(huì)對(duì)鍋爐水冷壁產(chǎn)生高溫腐蝕（生成硫化鐵和氧化鐵），存在于過(guò)熱器和再熱器結(jié)灰層中的復(fù)合硫酸鹽（Na3Fe(SO4)3和K3Fe(SO4)3）會(huì)對(duì)過(guò)熱器和再熱器產(chǎn)生高溫腐蝕。我國(guó)大部分動(dòng)力用煤含硫量一般在0.32，有的高達(dá)35。對(duì)含硫量超過(guò)2%的煤種，在設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)應(yīng)采取必要的措施減輕或防止受熱面的腐蝕。（5） 灰份（A）灰份是煤中的不可燃的礦物在燃燒后的生成物，其主要成分為SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、P2O5、TiO2等，前兩種成份在煤的灰渣中所占比例

6、很大。灰份是不可燃雜質(zhì)，既影響煤的發(fā)熱量，又影響煤的著火與穩(wěn)燃。此外灰份多的煤將為鍋爐設(shè)計(jì)和運(yùn)行帶來(lái)困難，增加了鍋爐受熱面積灰、磨損、結(jié)渣和腐蝕的可能性。灰份的含量在各種煤中變化很大，少的只有45，多的可達(dá)6070。煤在燃燒后余下的灰成份與原煤中的礦物質(zhì)不完全相同，因?yàn)樵谌紵^(guò)程中有脫水、分解等變化。煤灰的熔融性是煤非常重要的特性指標(biāo)，該特性指標(biāo)與灰成份有關(guān)。灰熔融性常用四個(gè)特征溫度表示，即變形溫度（DT）、軟化溫度（ST）、半球溫度（HT）、流動(dòng)溫度（FT）。如果灰溫度處于DTFT溫度狀態(tài)，粘在受熱面上就會(huì)堆積冷卻成渣塊，稱為結(jié)渣。結(jié)渣后的受熱面吸熱量減少，從而使?fàn)t溫升高，爐溫升高又使結(jié)渣更

7、為嚴(yán)重。結(jié)渣影響鍋爐的效率，嚴(yán)重時(shí)還影響鍋爐出力和運(yùn)行安全。FTST100，稱為短渣；FTST100，稱為長(zhǎng)渣。對(duì)于燃用ST1200的低灰熔點(diǎn)煤時(shí)，鍋爐熱力特征參數(shù)的選取和燃燒器的設(shè)計(jì)要特別注意防止結(jié)渣。（6） 水份（M）水份也是煤中的不可燃成份，以三種不同的形態(tài)存在，即外在水份（煤在開(kāi)采、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和洗選過(guò)程中帶進(jìn)的水份）、內(nèi)在水份（吸附和凝聚在煤塊內(nèi)部毛細(xì)孔中的水份）和結(jié)晶水份（存在于煤的礦物質(zhì)中的結(jié)晶水）。外在水份易于蒸發(fā)，變化很大；內(nèi)在水份不易蒸發(fā)，在一定溫度下（105110）可以風(fēng)干；結(jié)晶水份需在200以上才能析出，通常工業(yè)分析時(shí)不予測(cè)定。含水份大的煤發(fā)熱量低，不易著火，而且在燃燒過(guò)

8、程中水份的汽化要吸收熱量，降低爐膛溫度；排煙中水份高使鍋爐效率降低，還易在尾部受熱面產(chǎn)生堵灰和低溫腐蝕；煤中水份含量大還會(huì)使制粉設(shè)備制粉困難，需要高溫空氣或煙氣進(jìn)行干燥；煤粉水份高也容易導(dǎo)致輸煤管堵塞，不便輸送。各種煤的含水量變化很大，低的（如無(wú)煙煤）約29，高的（如褐煤）達(dá)4060%。2、煤的組成基及其換算 我們已經(jīng)知道煤的組成成份為碳、氫、氧、氮、硫及灰份和水份，其含量是用質(zhì)量百分?jǐn)?shù)來(lái)表示的。但是，由于水份與灰份往往容易隨外界條件的變化而變動(dòng)，各種成份的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)也隨之改變，就不能明確地表示它們的含量。因此需要定出幾種基準(zhǔn)，表示在不同狀態(tài)下各組成成份的含量，以便于應(yīng)用和分類。（1） 常用的

9、四種基準(zhǔn)a.收到基（aras received）:表示進(jìn)入鍋爐房的爐前煤，即實(shí)際燃用的煤成份。它是將包括全部水份和灰份在內(nèi)的煤的各種成份之和當(dāng)作100，用下標(biāo)“ar”表示。其表達(dá)式為 Car + Har + Oar + Nar + Sar + Aar + Mt = 100% 在進(jìn)行煤的燃燒計(jì)算和熱力計(jì)算時(shí)均采用收到基（ar）。 b.空氣干燥基(ad-air dry):表示在實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)自然干燥，去掉外在水份的煤的成份。它是將去掉外在水份后其余成份之和當(dāng)作100，用下標(biāo)“ad”表示，其表達(dá)式為Cad + Had + Oad + Nad+ Sad + Aad + Mad = 100% 空氣干燥基常在

10、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)作煤的分析時(shí)采用。 c.干燥基（ddry）:表示去掉全部水份的煤的成份。它是將除去水份外的煤的各種成份之和當(dāng)作100，用下標(biāo)“d”表示，其表達(dá)式為Cd + Hd + Od + Nd+ Sd + Ad = 100% 干燥基成份不受水份的影響，常用以表示灰份的含量。 d.干燥無(wú)灰基（dafdry ash free）:表示去掉全部水份和灰份的煤的成份。它是將全部水份和灰份兩種含量不穩(wěn)定的成份去掉，其余的組成成份之和當(dāng)作100，用下標(biāo)“daf”表示，其表達(dá)式為 Cdaf + Hdaf + Odaf + Ndaf+ Sdaf = 100% 干燥無(wú)灰基組成不受水份、灰份變化的影響，可以比較準(zhǔn)確地表

11、示出煤的實(shí)質(zhì)。常用它來(lái)表示揮發(fā)份的含量。煤的揮發(fā)份是煤在加熱過(guò)程中分解出來(lái)的氣態(tài)物質(zhì)，其主要組成元素為碳、氫、氧，主要組成氣體為氫氣、各類碳?xì)浠衔?、一氧化碳，以及少量的二氧化碳、水蒸汽、氮?dú)獾榷栊詺怏w。揮發(fā)份受熱很容易達(dá)到著火溫度而燃燒，因此揮發(fā)份的干燥無(wú)灰基含量常常用來(lái)判別煤種及其屬性。（2） 四種基準(zhǔn)的換算煤的各種基準(zhǔn)之間存在著一定的關(guān)系，可以互相換算。因?yàn)槊旱母鞣N基準(zhǔn)通常用以表示不同的組成成份，故各種基準(zhǔn)之間的換算是經(jīng)常要進(jìn)行的。表1 煤的基質(zhì)換算系數(shù) 已知煤的基質(zhì)待求的煤的基質(zhì)收到基ar空氣干燥基ad干燥基d干燥無(wú)灰基daf收到基ar1100-Mad 100-Mar100 100-M

12、ar100100-Mar-Aar空氣干燥基ad100-Mar100-Mad1100100-Mad100100-Mad-Aad干燥基d100-Mar100100-Mad1001100100-Ad干燥無(wú)灰基daf100-Mar-Aar100100-Mad-Aad100100-Ad1001注：表中M、A為煤的水份和灰份，其下角標(biāo)表示在不同的基準(zhǔn)下（3） 煤的工業(yè)分析煤的工業(yè)分析是一種實(shí)用性的技術(shù)分析，方法比較簡(jiǎn)便，不一定需要專門(mén)的實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用廣泛。它只測(cè)定煤中所含水份（M）、灰份（A）、揮發(fā)份（V）和計(jì)算固定碳（FC）成份，以及煤的發(fā)熱量（Q）等。有時(shí)還測(cè)定煤灰的熔融性、剩余焦炭特征及可磨性等。這種

13、分析適用于發(fā)電廠等運(yùn)行單位對(duì)煤質(zhì)的日常監(jiān)督。在工業(yè)分析中將4項(xiàng)成份，即水份（Mad）、揮發(fā)份（Vad）、固定碳（FCad）與灰份（Aad）之和表示為100%，其表達(dá)式如下 Mad Vad FCad Aad 100 同理，煤的工業(yè)分析也可由收到基、干燥基和干燥無(wú)灰基表示如下： 收到基 Mar Var FCar Aar 100 干燥基 Vd FCd Ad 100干燥無(wú)灰基 Vdaf FCdaf 1003、煤的分類 我國(guó)電廠鍋爐用煤的分類主要是根據(jù)煤的揮發(fā)份多少來(lái)確定，并參考煤的水份和灰份的含量。這是一種粗略的分類方法，它把煤分成無(wú)煙煤、煙煤（包括貧煤和劣質(zhì)煙煤）、褐煤和泥煤四類。而在我們煤粉鍋爐設(shè)

14、計(jì)中，常將燃用的煤種分成如下四類：（1） 無(wú)煙煤:Vdaf含量10%。無(wú)煙煤著火穩(wěn)燃困難，不易燃燼。前面已敘述過(guò)，無(wú)煙煤的煤齡最長(zhǎng)，碳化程度深，含碳量高，水份、灰份含量不多，發(fā)熱量高，約為2500032500KJ/Kg。（2） 貧煤：Vdaf含量約為1020。貧煤著火穩(wěn)燃、燃燼比較困難。Vdaf低于15的貧煤通常和無(wú)煙煤一起被稱為低揮發(fā)份煤。（3） 煙煤：Vdaf含量約為2045。煙煤一般含碳量也比較高，著火穩(wěn)燃、燃燼比較容易。也有一些含灰量與含水量比較多的煙煤，被成為劣質(zhì)煙煤。它的發(fā)熱量比較低，灰份達(dá)4050。故著火穩(wěn)燃也比較困難。（4） 褐煤：Vdaf含量約為4050，Mt約為2050，A

15、ar高的可達(dá)4050%。褐煤的煤齡較短，碳化程度也較淺，含碳量較低。因其水份、灰份含量比較高，所以發(fā)熱量較低，但因其揮發(fā)份含量高，很易著火燃燒。 4、煤質(zhì)特性分析方法在進(jìn)行鍋爐和燃燒器設(shè)計(jì)之前，我們首先要了解燃用煤質(zhì)的特性。專門(mén)對(duì)燃煤進(jìn)行非常規(guī)的試驗(yàn)，如煤粉空氣混合物射流著火溫度IT；煤的熱重分析即熱天平；結(jié)渣特性和燃盡特性測(cè)試（一維火焰爐法），可以比較準(zhǔn)確地了解燃用煤質(zhì)的特性。如果沒(méi)有上述試驗(yàn)資料時(shí)，一般采用指數(shù)法的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行判斷。指數(shù)法是普華煤燃燒技術(shù)開(kāi)發(fā)中心、西安熱工研究院等單位，在調(diào)研和總結(jié)了國(guó)內(nèi)近70臺(tái)電站鍋爐的設(shè)計(jì)和運(yùn)行性能的基礎(chǔ)上，并根據(jù)燃煤在專門(mén)試驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行一系列的試驗(yàn)研究

16、結(jié)果，總結(jié)出了一套根據(jù)燃料的性能指數(shù)對(duì)燃煤的著火穩(wěn)定性、燃盡性、結(jié)渣性、灰的粘污性及磨損性進(jìn)行判斷的方法，具有很高的可信度。（1） 著火穩(wěn)定性指數(shù)RwRW3.59 + 0.054 VdafRW4.02 為極難著火煤種4.02RW4.67 為難著火煤種4.67RW5.00 為中等著火煤種5.00RW5.59 為易著火煤種RW5.59 為極易著火煤種（2） 燃燼特性指數(shù)RJRJ1.22 + 0.11 VdafRJ2.5 為極難燃燼煤種2.5RJ3.0 為難燃燼煤種3.0RJ4.4 為中等燃燼煤種4.4RJ5.29 為易燃燼煤種RJ5.29 為極易燃燼煤種（3） 結(jié)渣特性指數(shù)RZ表2 各種結(jié)渣傾向判

17、別指數(shù)的判別界線和準(zhǔn)確率 判別指數(shù)結(jié)渣傾向ST（）B/AGSiO2/Al2O3綜合判別指數(shù)RZ輕微13900.20678.81.87RZ1.5輕微中等139012600.2060.478.866.11.872.651.5RZ1.75 中偏輕1.75RZ2.25 中等2.25RZ2.5 中偏重嚴(yán)重12600.466.12.65RZ2.5嚴(yán)重準(zhǔn)確率8369676190權(quán)值0.300.240.240.221其中B/A、G、RZ的計(jì)算公式如下B/A=(CaO+MgO+Fe2O3+Na2O+K2O)/(SiO2+Al2O3+TiO2)G=100xSiO2/(SiO2+Fe2O3+CaO+MgO)RZ=1

18、.24(B/A)+0.28(SiO2/Al2O3)-0.0023ST-0.019G+5.42（4） 煤灰的沾污特性指數(shù)HWHW（Fe2O3+CaO+MgO+Na2O+K2O）Na2O/(SiO2+Al2O3+TiO2)HW0.2 為沾污傾向輕微0.2HW0.5 為沾污傾向中等0.5HW1.0 為沾污傾向容易HW1.0 為沾污傾向嚴(yán)重（5） 煤灰的磨損特性指數(shù)Hm HWAar(SiO2+0.8Fe2O3+1.35Al2O3)/100HW10 為磨損傾向輕微10HW20 為磨損傾向中等HW20 為磨損傾向嚴(yán)重三、制粉系統(tǒng)類型的選擇和計(jì)算 在進(jìn)行鍋爐和燃燒器設(shè)計(jì)之前，我們除了要了解燃用煤質(zhì)的特性外，

19、還必須確定制粉系統(tǒng)的類型以及進(jìn)行煤粉制備計(jì)算。1、磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)的選擇在我國(guó)制粉系統(tǒng)的類型一般由業(yè)主和設(shè)計(jì)院確定，制粉系統(tǒng)的選擇主要依據(jù)燃用煤種的特性，結(jié)合鍋爐爐膛和燃燒器結(jié)構(gòu)，并考慮投資、電廠檢修運(yùn)行水平、設(shè)備的配套、燃煤的來(lái)源及煤種雜物等諸因素，以達(dá)到磨煤機(jī)、制粉系統(tǒng)和燃燒裝置匹配合理，保證機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。下表是火力發(fā)電制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定DL/T5145-2002推薦的不同煤質(zhì)條件下的磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)類型表3 磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)的選擇煤種煤特性參數(shù)磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)機(jī)組容量Vdaf%IT燃料著火性KeMadR90熱風(fēng)溫度無(wú)煙煤10900極難燃不限155400鋼球磨儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉不

20、限800900難燃不球磨儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉或雙進(jìn)雙出磨直吹不限貧煤1020800900難燃不球磨儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)送粉或雙進(jìn)雙出磨直吹不限700800中等可燃5.01510340380雙進(jìn)雙出磨直吹不限700800中等可燃5.01510340380中速磨直吹不限煙煤2037700800中等可燃-1510340380中速磨或雙進(jìn)雙出磨直吹不限600700易燃5.0151015300340中速磨直吹不限600700易燃5.0151015300340雙進(jìn)雙出磨直吹不限600極易燃5.0151520260300中速磨直吹50MW以下600極易燃1.5152026

21、0300風(fēng)扇磨熱風(fēng)干燥直吹不限褐煤37600極易燃5.0153035260300中速磨直吹不限600極易燃3.5154555260300三介質(zhì)或兩介質(zhì)風(fēng)扇磨熱風(fēng)干燥直吹不限2、磨煤機(jī)的臺(tái)數(shù)、出力及型號(hào)的確定（1） 一般情況下，每臺(tái)鍋爐至少應(yīng)配置兩臺(tái)磨煤機(jī)。當(dāng)一臺(tái)檢修時(shí)，另一臺(tái)還可維持鍋爐繼續(xù)運(yùn)行。（2） 機(jī)組容量為200MW以下時(shí)，每臺(tái)鍋爐配置的中速或風(fēng)扇磨煤機(jī)宜不少于3臺(tái)，其中1臺(tái)備用。（3） 機(jī)組容量為200MW及以上時(shí),每臺(tái)鍋爐配置的中速磨煤機(jī)宜不少于4臺(tái)，風(fēng)扇磨宜不少于3臺(tái)，其中1臺(tái)備用。（4） 當(dāng)配置的風(fēng)扇磨煤機(jī)為6臺(tái)及以上時(shí)，其中可設(shè)2臺(tái)備用（檢修備用和運(yùn)行備用）。（5） 當(dāng)采用鋼

22、球磨煤機(jī)或雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)時(shí)，一般不設(shè)備用磨煤機(jī)。（6） 磨煤機(jī)的計(jì)算出力應(yīng)有備用裕量，對(duì)中、高速磨煤機(jī)，在磨制設(shè)計(jì)煤種時(shí)除備用外的磨煤機(jī)總出力應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量的110；在磨制校核煤種時(shí)，全部磨煤機(jī)在檢修前的總出力應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量。（7） 對(duì)雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)，磨煤機(jī)計(jì)算總出力在磨制設(shè)計(jì)煤種時(shí)應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量的115；在磨制校核煤種時(shí)，應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量；并應(yīng)驗(yàn)算當(dāng)其中一臺(tái)磨煤機(jī)單側(cè)運(yùn)行時(shí)，磨煤機(jī)的連續(xù)總出力宜滿足汽輪機(jī)額定工況時(shí)的要求。（8） 對(duì)鋼球磨煤機(jī)，磨煤機(jī)計(jì)算總出力（大型磨煤機(jī)在最佳鋼球裝載量下）

23、按設(shè)計(jì)煤種不應(yīng)小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量的115，按校核煤種亦應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量。當(dāng)一臺(tái)磨煤機(jī)停止運(yùn)行時(shí)，其余磨煤機(jī)按設(shè)計(jì)煤種的計(jì)算出力應(yīng)能滿足鍋爐不投油情況下安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求，必要時(shí)可經(jīng)輸煤機(jī)由鄰爐來(lái)粉。（9） 當(dāng)計(jì)算磨煤機(jī)的出力時(shí)，對(duì)中速磨和風(fēng)扇磨按磨損中后期出力考慮；對(duì)雙進(jìn)雙出鋼球磨和鋼球磨宜按制造廠推薦的鋼球裝載量考慮。（10） 根據(jù)以上幾點(diǎn)，在滿足出力要求的情況下，選取適當(dāng)?shù)哪ッ簷C(jī)型號(hào)。 3、煤粉管道風(fēng)粉偏差要求 同層燃燒器各一次風(fēng)管之間的煤粉和空氣應(yīng)均勻分配，各并列管道之間的風(fēng)量偏差不大于5，煤粉量偏差不大于下述數(shù)值：儲(chǔ)倉(cāng)式系統(tǒng)8，中速磨煤機(jī)直吹式系統(tǒng)

24、10%。但是在實(shí)際運(yùn)行中，上述要求往往難以達(dá)到。一方面設(shè)計(jì)院在進(jìn)行煤粉管道設(shè)計(jì)時(shí)，磨煤機(jī)出口縮孔門(mén)后的煤粉管道的直段不滿足測(cè)量要求，也沒(méi)有設(shè)計(jì)測(cè)量孔，即使有，但測(cè)量孔處無(wú)測(cè)量平臺(tái)，現(xiàn)場(chǎng)人員無(wú)法進(jìn)行測(cè)量；另一方面，要將粉管的風(fēng)量、粉量調(diào)到滿足上述要求工作量很大，也非常困難，同時(shí)在進(jìn)行上述測(cè)量工作時(shí)由于煤粉管冒正壓，工作環(huán)境很差，所以調(diào)試單位往往以無(wú)測(cè)量直段、測(cè)量孔和測(cè)量平臺(tái)為理由，不太愿意進(jìn)行上述工作。建議以后與設(shè)計(jì)院配合時(shí)，提出測(cè)量直段、測(cè)量孔和測(cè)量平臺(tái)的要求。 4、煤粉制備計(jì)算 通過(guò)煤粉制備計(jì)算，可以計(jì)算出燃燒器的一、二、三次風(fēng)率和風(fēng)量，一次風(fēng)、三次風(fēng)風(fēng)溫以及各風(fēng)次的燃燒器阻力等，這些都是燃

25、燒器設(shè)計(jì)必不可少的參數(shù)。不同類型的制粉系統(tǒng)，其煤粉制備計(jì)算也不相同。燃燒室已編寫(xiě)了各類制粉系統(tǒng)的煤粉制備計(jì)算EXCEL電子表格，具體計(jì)算方法在此不再談及。如有可能，在進(jìn)行煤粉制備計(jì)算時(shí)最好與設(shè)計(jì)院、磨煤機(jī)生產(chǎn)廠家配合，使三方計(jì)算時(shí)選取的煤粉細(xì)度R90、磨煤機(jī)出口風(fēng)溫以及煤粉水份Mpc等參數(shù)相同，以便比較相互的計(jì)算結(jié)果。如果計(jì)算結(jié)果差別較大，應(yīng)盡可能查明原因；如果是磨煤機(jī)本身參數(shù)選取原因造成差別的話，建議計(jì)算結(jié)果以磨煤機(jī)廠家的為準(zhǔn)。(1) 煤粉細(xì)度R90的選取煤粉細(xì)度是煤粉最重要的特性之一，它是煤粉顆粒群粗細(xì)程度的反映。煤粉細(xì)度是指：把一定量的煤粉在篩孔尺寸為x微米的標(biāo)準(zhǔn)篩上進(jìn)行篩分、稱重，煤粉

26、在篩子上剩余量占總量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)定義為煤粉的細(xì)度Rx。對(duì)于一定的篩孔尺寸，篩上剩余的煤粉量越少，則說(shuō)明煤粉磨得越細(xì)，也就是說(shuō)Rx越小。我國(guó)電站鍋爐煤粉細(xì)度常用篩孔尺寸為90微米篩子來(lái)表示，即R90。不同粒徑下的煤粉細(xì)度換算式為：Rx2=x - 篩孔尺寸，mRx - 煤粉細(xì)度， n - 煤粉的均勻性系數(shù)，取決于制粉設(shè)備的型式和磨制的煤種。 從燃燒的觀點(diǎn)看，煤粉磨得越細(xì)越好，但是另一方面，磨制煤粉的運(yùn)行電耗將會(huì)增加，因此存在一個(gè)經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度。經(jīng)濟(jì)煤粉細(xì)度應(yīng)根據(jù)不同煤種的燃燒特性對(duì)煤種細(xì)度的要求與磨煤運(yùn)行費(fèi)用兩方面進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定?；鹆Πl(fā)電廠制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定DL/T5145對(duì)于3

27、00MW及以上機(jī)組推薦的煤粉細(xì)度如下：對(duì)于固態(tài)排渣煤粉爐燃用煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選?。?R9040.5nVdaf 對(duì)于固態(tài)排渣煤粉爐燃用貧煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選?。?R9020.5nVdaf 對(duì)于固態(tài)排渣煤粉爐燃用無(wú)煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選取： R900.5nVdaf 當(dāng)燃用高灰份低熱值煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選取： R9050.35Vdaf 當(dāng)燃用褐煤時(shí)，煤粉細(xì)度為R903550 （Vdaf高取大值，Vdaf低取小值）對(duì)于200MW及以下機(jī)組，R90應(yīng)在上述基礎(chǔ)上適當(dāng)下降。(2) 磨煤機(jī)出口風(fēng)溫的確定 磨煤機(jī)出口溫度取決于防爆條件及設(shè)備允許的溫度。實(shí)際上對(duì)于無(wú)煙煤和采用煙氣混合物作干燥劑在惰

28、化氣氛下運(yùn)行的直吹式制粉系統(tǒng)，磨煤機(jī)出口溫度的最高值是不受防爆條件限制的，但它們受到磨煤機(jī)軸承允許溫度的限制。根據(jù)火電廠煤粉鍋爐燃燒室防爆規(guī)程DL43591和磨煤機(jī)選型導(dǎo)則等，磨煤機(jī)出口風(fēng)溫可按下表確定。 表4 磨煤機(jī)出口最高允許溫度tM2 干燥介質(zhì)制粉系統(tǒng)型式空氣干燥煙氣空氣混合干燥風(fēng)扇磨煤機(jī)直吹式（分離器后）貧煤 150180 煙煤 130 褐煤 100鋼球磨煤機(jī)儲(chǔ)倉(cāng)式（磨煤機(jī)后） 貧煤 130褐煤 90 煙煤、褐煤 70煙煤 120雙進(jìn)雙出鋼球磨直吹式（分離器后） 煙煤 7075褐煤 70Vdaf15%的煤 100中速磨煤機(jī)直吹式（分離器后）當(dāng)Vdaf40時(shí)，tM2（82Vdaf）5/3

29、5Vdaf40%，tM270RP、HP中速磨直吹（分離器后）高熱值煙煤82,低熱值煙煤77,次煙煤、褐煤66注：燃用混煤的可按允許tM2較低的相應(yīng)煤種選取。(3) 煤粉水份的選取 煤粉的水份Mpc和設(shè)備的終端溫度以及原煤水份有關(guān)。煤粉水份一般的選取范圍為：無(wú)煙煤、貧煤 Mpc Mad 煙煤 0.5 Mad Mpc Mad褐煤 0.5 Mad Mpc Mad具體數(shù)值可按技術(shù)規(guī)定中圖3.6.2選取。四、燃燒器的設(shè)計(jì) 燃燒器設(shè)計(jì)與爐膛有著很密切的關(guān)系，所以爐膛熱力特性參數(shù)的選取在燃燒器設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)考慮。而爐膛熱力特性參數(shù)選取除了與鍋爐容量有關(guān)外，還與燃煤特性直接相關(guān)。1、爐膛熱力特性參數(shù)（BMCR工況

30、）的選取 爐膛熱力特性參數(shù)（BMCR工況）主要包括下列內(nèi)容： 爐膛容積熱負(fù)荷qV，KW/m3爐膛截面熱負(fù)荷qF，MW/m2燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷qHr，MW/m2爐膛輻射受熱面熱負(fù)荷qH，MW/m2上排一次風(fēng)噴口中心線到屏下緣的煙氣平均停留時(shí)間，s 大型煤粉鍋爐爐膛及燃燒器性能設(shè)計(jì)規(guī)范JB/T10440-2004推薦的300MW和600MW鍋爐爐膛熱力特性參數(shù)值范圍見(jiàn)下表表5切向燃燒方式爐膛熱力特性參數(shù)（BMCR工況）的推薦范圍機(jī)組容量等級(jí)300MW600MW爐膛容積熱負(fù)荷qVKW/m3低Vdaf煤85116（82102）煙煤9011885105褐煤75906080爐膛截面熱負(fù)荷qFMW/m2低

31、Vdaf煤4.55.2(4.65.4)煙煤3.85.14.45.2褐煤3.34.03.64.5燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷qHrMW/m2低Vdaf煤1.42.2（1.62.2）煙煤1.12.11.32.2褐煤1.01.51.01.6爐膛輻射受熱面熱負(fù)荷qHMW/m2低Vdaf煤0.180.26（0.200.28）煙煤0.160.250.180.26褐煤0.150.240.180.25上排一次風(fēng)中心線至屏下緣距離L（m）低Vdaf煤1721.5（1923）煙煤16201822褐煤18242025上排一次風(fēng)中心線至屏下緣煙氣平均停留時(shí)間（s）低Vdaf煤1.82.3（1.82.4）煙煤1.62.21.6

32、2.3褐煤2.02.62.02.8注：1、距離L、停留時(shí)間以及容積熱負(fù)荷qv未考慮低氣壓的影響。 2、低Vdaf煤指Rw4.67(Vdaf20%)的無(wú)煙煤、貧煤煤種。 3煙煤指Rw4.67(Vdaf20%)的煙煤煤種。 4褐煤指Rw5.59(Vdaf37%)的褐煤煤種。5表中括號(hào)內(nèi)數(shù)值均為參考值。6低Vdaf煤的qHr未考慮衛(wèi)燃帶修正系數(shù)。鍋爐本體布置及計(jì)算推薦了200MW及以下容量機(jī)組的爐膛容積熱負(fù)荷qV、爐膛輻射受熱面熱負(fù)荷qH和爐膛截面熱負(fù)荷qF的選取范圍，具體見(jiàn)表6、7、8。表6切向燃燒爐膛容積熱負(fù)荷推薦選用范圍煤種無(wú)煙煤貧煤煙煤褐煤qv（KW/m2）12015012016514020

33、090120表7爐膛輻射受熱面熱負(fù)荷的上限（ST1350）鍋爐容量D(t/h)130220410670qH上限（KW/m2）253262477336表8切向燃燒爐膛截面熱負(fù)荷的上限值鍋爐容量D(t/h)6575130220410670qF上限KW/m2灰軟化溫度ST()13001.771.842.132.793.653.9113502.092.122.563.374.494.6514502.372.442.953.915.125.44爐膛熱力特性參數(shù)的選取原則主要如下：a） 爐膛熱力特性參數(shù)的選取可參照本廠或其他廠已經(jīng)投運(yùn)的鍋爐設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)采用類比法進(jìn)行確定。b） 機(jī)組容量、煤的著火、燃燼特性及煤

34、灰結(jié)渣傾向?qū)崃μ匦詤?shù)值的影響趨勢(shì)見(jiàn)表9。c） 爐膛容積熱負(fù)荷的選取要適中。熱負(fù)荷過(guò)高會(huì)影響燃燼，并導(dǎo)致?tīng)t膛出口煙溫過(guò)高，以致受熱面局部結(jié)渣；熱負(fù)荷過(guò)低，則會(huì)使輻射與對(duì)流受熱面分配失衡，甚至省煤器受熱面趨近于零，這不僅增加了鍋爐制造成本，也不利于鍋爐運(yùn)行性能。d） qf與qHr共同構(gòu)成主燃燒器區(qū)域燃燒強(qiáng)度，因此，在其中某一參數(shù)為一定時(shí)，為了提高燃燒穩(wěn)定性，可提高另一參數(shù)值。e） 各一次風(fēng)噴口中心線間的平均距離與單只一次風(fēng)噴口輸入熱功率有關(guān)。熱功率增加，其平均距離應(yīng)增大。f） 對(duì)于采用熱爐煙干燥制粉系統(tǒng)低溫燃燒的褐煤鍋爐，上一次風(fēng)噴口中心線至屏下緣距離的煤粉平均停留時(shí)間選取既要保證充分燃燼，又

35、要考慮由于燃燒溫度低所造成的輻射受熱面積增加的問(wèn)題。g） 對(duì)于采用鋼球磨中儲(chǔ)式熱風(fēng)送粉制粉系統(tǒng)，要慎重考慮三次風(fēng)（乏氣）引入爐膛的位置，要采取必要的加強(qiáng)煤粉燃燼的措施。表9 機(jī)組容量、煤著火、燃燼特性及煤灰結(jié)渣傾向的影響趨勢(shì)名稱qVqFqHrL機(jī)組容量 -煤的著火性能 -煤的燃燼性能 煤灰結(jié)渣傾向 2、與燃燒器設(shè)計(jì)有關(guān)的爐膛結(jié)構(gòu)尺寸的選取爐膛結(jié)構(gòu)尺寸主要包括：爐膛截面深a和寬b、爐膛截面寬深比（b/a）、下排一次風(fēng)噴口中心線至灰斗拐點(diǎn)的距離h3、冷灰斗的傾角、切角大小等。a. 爐膛截面的寬/深比應(yīng)盡量趨近于1（即爐膛為正方形），而不宜超過(guò)1.2。因?yàn)檎叫螤t膛的火焰充滿度好，同時(shí)可形成良好的空

36、氣動(dòng)力場(chǎng)，對(duì)防止?fàn)t膛結(jié)渣和高溫腐蝕有利。b. 下排一次風(fēng)噴口中心線至冷灰斗拐點(diǎn)的距離h3的選取，要考慮為下半部分燃燒器進(jìn)入的燃料提供一個(gè)燃燒空間，特別是擺動(dòng)燃燒器，下擺時(shí)不能使火焰沖刷灰斗斜坡，造成水冷壁結(jié)渣或過(guò)燒、爆管。大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛輪廓選型導(dǎo)則DL/T831-2002推薦h3的取值如下：對(duì)于水平固定式噴口，300MW機(jī)組宜取h34m；600MW機(jī)組宜取h35m；對(duì)于擺動(dòng)式噴口，宜再增加0.51m；對(duì)嚴(yán)重結(jié)渣煤應(yīng)適當(dāng)增加該段高度。大型煤粉鍋爐爐膛及燃燒器性能設(shè)計(jì)規(guī)范JB/T10440-2004推薦h3的取值如下：對(duì)于水平固定式噴口，300MW機(jī)組宜取3.55.0m之間；600MW機(jī)組

37、宜取4.55.5m之間；遇有強(qiáng)結(jié)渣傾向煤時(shí)取高值；對(duì)于擺動(dòng)式噴口，一般不宜小于按0.213(a+b)/2+1.48求得的值。鍋爐燃燒設(shè)備推薦h3的取值如下：下層二次風(fēng)下邊緣到冷灰斗拐點(diǎn)距離為3.05.0b(b為二次風(fēng)噴口的寬度)。對(duì)中小容量鍋爐貧煤、無(wú)煙煤鍋爐可取3.03.5b；對(duì)擺動(dòng)式燃燒器可取5.0b。c. 冷灰斗的傾角一般采用5055，對(duì)于強(qiáng)結(jié)渣傾向的煤種采用55。d. 爐膛四角的切角越大，則燃燒器兩側(cè)的補(bǔ)氣條件越好，有利于防止火焰刷墻或偏斜，但切角處的水冷壁彎管和爐墻密封結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。下面是ALSTOMCE公司推薦的不同爐膛、不同管徑及不同燃燒器箱殼寬度情況下各切角的尺寸，在我們今后選擇

38、爐膛切角尺寸時(shí)可以參考。 水冷壁管徑為1-3/4”(44.45mm) 管間距為2-1/4”(57.15mm) 水冷壁管徑為2”(50.8mm) 管間距為2.5”(63.5mm) 水冷壁管徑為2.5”(63.5mm) 管間距為3”(76.2mm)3、燃燒器水冷壁工作點(diǎn)（WP）的選取 燃燒器工作點(diǎn)(WP)的確定，主要根據(jù)兩個(gè)方面，第一是爐膛斷面尺寸以及相應(yīng)的水冷壁切角尺寸；第二是切圓的旋轉(zhuǎn)方向（逆時(shí)針或順時(shí)針）。最初，燃燒切圓的旋轉(zhuǎn)方向是根據(jù)鍋爐過(guò)熱器或再熱器出口集箱的出口位置確定，目前習(xí)慣為逆時(shí)針旋向。一般燃燒器工作點(diǎn)選在向側(cè)墻水冷壁偏離切角中點(diǎn)大約12個(gè)管節(jié)距的位置。下面是ALSTOMCE公司

39、根據(jù)不同的爐膛切角尺寸推薦的燃燒器工作點(diǎn)的位置示意圖： 水冷壁管徑為1-3/4”(44.45mm) 管間距為2-1/4”(57.15mm) 水冷壁管徑為2”(50.8mm) 管間距為2.5”(63.5mm) 水冷壁管徑為2.5”(63.5mm) 管間距為3”(76.2mm) 4、燃燒角的選擇 直流燃燒器射流的射程較長(zhǎng)，在爐內(nèi)按一假想切圓組織燃燒，在爐內(nèi)燃燒器區(qū)形成一個(gè)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)大火球。爐內(nèi)假想切圓大小是四角切向燃燒的一個(gè)重要布置參數(shù)。切圓直徑越大，爐膛火焰充滿度越好，最大切向速度或最大溫度區(qū)域就越靠近四壁和噴口，就越對(duì)著火有利，但高溫旋轉(zhuǎn)火焰愈容易沖刷爐墻而引起結(jié)渣和噴口燒壞。反之，假想切圓直

40、徑過(guò)小，爐膛火焰充滿度差，高溫火焰集中在爐膛中心，則四壁和噴口處溫度水平較低，不利于著火。鍋爐燃燒設(shè)備推薦的假想切圓直徑djx=U/4,其中U為爐膛周長(zhǎng)。熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，由于氣流膨脹，實(shí)際切圓直徑一般是假想切圓直徑的510倍。由于假想切圓大小與燃燒角有著直接的關(guān)系，所以下面介紹燃燒角的選取原則。ALSTOMCE公司推薦的選取燃燒角原則如下： 燃燒角為風(fēng)粉射流與燃燒器工作點(diǎn)到爐膛切圓中心連線的夾角，見(jiàn)下圖所示； 對(duì)于采用32”箱殼的鍋爐，采用4燃燒角； 對(duì)于燃?xì)鉅t均采用4燃燒角； 對(duì)于采用29”及以下箱殼的煤粉爐和油爐，采用6燃燒角； 如果燃燒角推薦為6，那么可調(diào)整的范圍最小為5，最大為7； 箱殼角

41、不小于31；我公司對(duì)燃燒器燃燒角的定義與ALSTOMCE公司定義的燃燒角略有不同，角度大小一般為2.54，選取的主要原則如下： 燃燒角為箱殼角與(風(fēng)粉射流與前墻或后墻的夾角，見(jiàn)下圖所示)差值的一半； 對(duì)于燃用難著火的煤種選取較大的燃燒角，燃用易著火的煤種選取較小的燃燒角； 對(duì)于燃用強(qiáng)結(jié)渣傾向的煤種選取較小的燃燒角，燃用輕微結(jié)渣傾向的煤種選取較大的燃燒角； 有時(shí)在燃用極強(qiáng)結(jié)渣傾向的煤種時(shí)，前墻左側(cè)角與后墻右側(cè)角的燃燒器采用對(duì)沖（即切圓為0mm）,另兩個(gè)角采用較小切圓,這樣可以減小平均切圓的大小。5、燃燒器一次風(fēng)參數(shù)的選取 一次風(fēng)率的選取 一次風(fēng)率主要與燃用煤種以及制粉系統(tǒng)有關(guān)。對(duì)于鋼球磨儲(chǔ)倉(cāng)式熱

42、風(fēng)或溫風(fēng)送粉，一般低揮發(fā)份煤種選用較低的一次風(fēng)率，相對(duì)較高揮發(fā)份煤種選用較高的一次風(fēng)率；對(duì)于鋼球磨乏氣送粉、中速磨直吹和風(fēng)扇磨直吹系統(tǒng)，一次風(fēng)率由煤粉制備計(jì)算得出，其值與煤的發(fā)熱量、水份、磨煤機(jī)風(fēng)粉混合物出口溫度、磨煤機(jī)型號(hào)等因素有關(guān)。大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛輪廓選型導(dǎo)則DL/T831-2002推薦，對(duì)配儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)一次風(fēng)率為1227；配直吹式制粉系統(tǒng)一次風(fēng)率為1430（配風(fēng)率總和為100，未計(jì)入爐膛漏風(fēng)率，爐膛漏風(fēng)率一般5%）。 一次風(fēng)噴口層數(shù)的選取 一次風(fēng)噴口層數(shù)主要與鍋爐容量、所配制粉系統(tǒng)形式、每只一次風(fēng)噴口的熱功率以及煤種的結(jié)渣特性等有關(guān)。有關(guān)資料推薦的不同容量鍋爐一次風(fēng)噴口數(shù)量以及每

43、只噴口的熱功率如下：表10 不同鍋爐容量對(duì)應(yīng)的一次風(fēng)噴口層數(shù)和每只一次風(fēng)噴口熱功率鍋爐容量（t/h）一次風(fēng)噴口層數(shù)(層)每只一次風(fēng)噴口熱功率(MW)65(75)279.513029.514.02202314.023.5410（400）3418.529.06704523.541.01025463855200858100我公司200MW鍋爐曾在燃用強(qiáng)結(jié)渣煤時(shí)采用過(guò)4臺(tái)中速磨配6層一次風(fēng)噴口的布置形式，并將燃燒器分成上下兩組，大大降低了燃燒器區(qū)域的熱負(fù)荷，成功地解決了鍋爐存在的結(jié)渣傾向。但是一次風(fēng)噴口層數(shù)多，煤粉管道的設(shè)計(jì)、布置就會(huì)復(fù)雜些。 一次風(fēng)速的選取 一次風(fēng)速是燃燒器相當(dāng)重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，要綜合

44、考慮煤粉的著火、穩(wěn)燃及磨損、堵粉等因素，選擇合理的一次風(fēng)速。一次風(fēng)速過(guò)低，煤粉氣流剛性差，氣流刷墻或貼壁的可能性增加，也可能產(chǎn)生掉粉；同時(shí)煤粉著火相對(duì)提前，可能導(dǎo)致噴口結(jié)渣、燒壞；另外風(fēng)速過(guò)低也有可能導(dǎo)致燃燒器噴口或粉管堵粉。一次風(fēng)速過(guò)高，影響煤粉的著火和穩(wěn)燃，也會(huì)增加燃燒器噴口和粉管的磨損，增加燃燒器一次風(fēng)阻力。一次風(fēng)速的選取主要與燃用煤種的干燥無(wú)灰基揮發(fā)份（即著火穩(wěn)燃性）有關(guān)，Vdaf高，選取較高的一次風(fēng)速，Vdaf低，就選取較低的一次風(fēng)速，當(dāng)然同時(shí)要適當(dāng)考慮燃用煤種的結(jié)渣性和磨損性。圖5.1是ALSTOMCE公司關(guān)于一次風(fēng)速與燃煤干燥基揮發(fā)份之間的線算圖。大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛輪廓選型導(dǎo)

45、則DL/T831-2002推薦的一次風(fēng)速一般為2030m/s。鍋爐燃燒設(shè)備推薦的一次風(fēng)速一般為2035m/s。 一次風(fēng)溫的選取 對(duì)于正壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫等于磨煤機(jī)出口溫度即t1=tM2，對(duì)于負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫比磨煤機(jī)出口溫度低5度即t1=tM25。對(duì)于中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫的選取范圍大致如下：對(duì)低Vdaf煤，如采用熱風(fēng)送粉，一次風(fēng)溫一般為200260，如采用乏氣送粉，一次風(fēng)溫約為130；對(duì)于煙煤，一般采用乏氣送粉，一次風(fēng)溫一般為60100；對(duì)于劣質(zhì)煙煤，一次風(fēng)溫一般為100160 ，采用熱風(fēng)送粉時(shí)可高達(dá)200，對(duì)于Vdaf大于35的煙煤，一般不采用熱風(fēng)

46、送粉，一定要用時(shí)，一次風(fēng)溫最好不要超過(guò)160。6、燃燒器二次風(fēng)參數(shù)的選取 二次風(fēng)率的選取煤粉制備計(jì)算后，一次風(fēng)率和三次風(fēng)率就已確定，而爐膛漏風(fēng)率一般按5選取，二次風(fēng)率也隨之確定了。二次風(fēng)率一般為5086（配風(fēng)率總和為100，未計(jì)入爐膛漏風(fēng)率，爐膛漏風(fēng)率一般5%），具體與煤種及制粉系統(tǒng)有關(guān)。 二次風(fēng)速的選取二次風(fēng)速的大小主要與煤種和爐膛大小有關(guān)，我國(guó)有關(guān)資料及規(guī)范推薦值一般為4056m/s。ALSTOMCE公司推薦的二次風(fēng)速可按圖6.1和圖6.2選取。 二次風(fēng)溫的選取二次風(fēng)溫的選取基本與表3中熱風(fēng)溫度的選取相同，對(duì)小容量鍋爐二次風(fēng)溫比熱風(fēng)溫度低10，對(duì)大容量鍋爐二次風(fēng)溫比熱風(fēng)溫度低5。7、燃燒器

47、三次風(fēng)參數(shù)的選取 三次風(fēng)率的確定并非所有的燃燒器設(shè)計(jì)參數(shù)中都有三次風(fēng)，僅采用鋼球磨熱風(fēng)送粉系統(tǒng)才有三次風(fēng)。三次風(fēng)率是煤粉制備計(jì)算時(shí)計(jì)算得出，主要與煤種、乏氣溫度、再循環(huán)率等有關(guān)，一般為1626。 三次風(fēng)速的選擇三次風(fēng)速的大小也主要與煤種和爐膛大小有關(guān)，爐膛越大，風(fēng)速相對(duì)越高；對(duì)低揮發(fā)越高，風(fēng)速相對(duì)越高；三次風(fēng)速一般為4060m/s，對(duì)小爐膛、低Vdaf煤種偏下限，大爐膛、高Vdaf煤種偏上限。 三次風(fēng)溫的選擇三次風(fēng)溫與鋼球磨熱風(fēng)送粉系統(tǒng)中乏氣溫度相關(guān)，一般對(duì)小容量鍋爐三次風(fēng)溫比乏氣溫度低10，對(duì)大容量鍋爐三次風(fēng)溫比乏氣溫度低5。8、燃燒器各噴口面積的計(jì)算一次風(fēng)噴口、三次風(fēng)噴口及非直吹式制粉系統(tǒng)

48、的二次風(fēng)噴口面積的計(jì)算很簡(jiǎn)單，可直接由BMCR工況下各風(fēng)次風(fēng)量和風(fēng)速計(jì)算得出，注意二次風(fēng)噴口面積還應(yīng)包括周界風(fēng)、側(cè)邊風(fēng)，對(duì)大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)的燃燒器還包括間隙風(fēng)。這里需要指出的是，計(jì)算直吹式制粉系統(tǒng)的二次風(fēng)噴口時(shí)，應(yīng)考慮停運(yùn)一次風(fēng)噴口的上下二次風(fēng)噴口僅按通過(guò)10的冷卻二次風(fēng)進(jìn)行計(jì)算，即正常運(yùn)行時(shí)，停運(yùn)的一次風(fēng)噴口上下的二次風(fēng)噴口風(fēng)門(mén)僅開(kāi)10的風(fēng)量冷卻噴口。9、高海拔對(duì)燃燒器設(shè)計(jì)的影響由于高海拔地區(qū)爐膛氣壓降低，煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間減少，影響燃燼，設(shè)計(jì)時(shí)可參考已有電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)：在海拔500800m時(shí)，煤粉在爐內(nèi)所減少的停留時(shí)間對(duì)燃燒的影響輕微，特別是對(duì)于一般煙煤可不增加爐膛燃燼區(qū)的容積，而采取其它一些

49、強(qiáng)化燃燼的措施。至于燃用低Vdaf煤種及低灰熔融溫度的煤種，除采取強(qiáng)化燃燼及防結(jié)渣措施外，必要時(shí)可少許增加爐膛燃燼區(qū)容積，以彌補(bǔ)壓力降低所減少的停留時(shí)間。高海拔地區(qū)燃燒器出口截面的流動(dòng)狀況因空氣密度變小也發(fā)生了變化，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)維持質(zhì)量流量相等，即dFdWd=BFBWB式中：d 高原地區(qū)地面空氣密度,kg/m3 Fd 高原地區(qū)燃燒器噴口截面積，m2 Wd 高原地區(qū)燃燒器出口風(fēng)速，m/s B平原地區(qū)地面空氣密度,kg/m3 FB 平原地區(qū)燃燒器噴口截面積，m2 WB 平原地區(qū)燃燒器出口風(fēng)速，m/s當(dāng)高原地區(qū)的煤粉質(zhì)量m、氣體溫度T與平原地區(qū)相同時(shí)，氣體密度與大氣壓力呈正比例變化，則上式可改寫(xiě)如下：P

50、dFdWd=PBFBWB式中：Pd高原地區(qū)的大氣壓力，KPaPB平原地區(qū)的大氣壓力，KPa高原地區(qū)燃燒器出口風(fēng)速一般不宜做較大變化，當(dāng)取用與平原地區(qū)相同的風(fēng)速時(shí)，則高原地區(qū)燃燒器出口的截面積應(yīng)隨壓力成反比增加，如下式FdFBx如果較大改動(dòng)燃燒器出口截面有困難，則可根據(jù)煤種揮發(fā)份高低，在不影響爐內(nèi)動(dòng)力場(chǎng)的條件下，適當(dāng)提高一、二次風(fēng)速（一般提高1.031.08倍，揮發(fā)份低取偏下限，揮發(fā)份高取偏上限）。風(fēng)速確定后再按質(zhì)量流量相等式，重新計(jì)算高原地區(qū)的燃燒器噴口面積。五、針對(duì)鍋爐運(yùn)行幾個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題采取的措施1、防止?fàn)t膛發(fā)生結(jié)渣和高溫腐蝕的措施 燃燒器布置采用大切角、小切園，正方形或近似正方形爐膛，改善爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)，可防止或減輕爐膛結(jié)渣。 設(shè)計(jì)選取較低的斷面熱負(fù)荷，即較大的爐膛斷面。 采用較高的燃燒器高度，必要時(shí)將燃燒器分成上下兩組，降低燃燒器區(qū)域壁面熱負(fù)荷。 采用水平濃