潞光對沖鍋爐燃燒調(diào)整-（課堂PPT）

1、1對沖鍋爐燃燒調(diào)整對沖鍋爐燃燒調(diào)整王亮王亮2017.12017.12一、我廠鍋爐燃燒器系統(tǒng)概述三、旋流燃燒器的結(jié)構(gòu)二、旋流燃燒器的特點(diǎn)四、燃燒器輔助風(fēng)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(tǒng)概述 我廠燃燒系統(tǒng)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(tǒng)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(fēng)噴口（前后墻各布置2層燃盡風(fēng)噴口，每層6只）。12只還原風(fēng)噴口（前后墻各各布置1層還原風(fēng)噴口，每層6只）。 12只貼壁風(fēng)噴口（前后墻各布置3層貼壁風(fēng)噴口，每層2只，靠近燃燒器層兩側(cè)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(fēng)噴口下層燃盡風(fēng)噴口萬州電廠燃盡風(fēng)布置情況 6下層燃盡風(fēng)噴口還原風(fēng)噴口萬州電廠還原風(fēng)噴口布置情況 7貼壁風(fēng)噴口還原風(fēng)噴口上層燃燒器萬州電廠貼壁風(fēng)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(diǎn) 氣流經(jīng)旋流器產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，當(dāng)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(zhuǎn)離心力作用下，氣流向四周擴(kuò)散，形成輻射狀空心旋轉(zhuǎn)射流。相比直流燃燒器，旋流燃燒器具有以下特點(diǎn)：1、具有內(nèi)外兩個回流區(qū)；2、射流衰減快(軸向速度和切向速度)；3、射程隨旋流強(qiáng)度的增大而減?。?、旋流強(qiáng)度越大，卷吸高溫?zé)煔獾哪芰υ綇?qiáng)。10擴(kuò)展

3、角?旋流燃燒器模擬燃燒情況11旋流燃燒器旋流強(qiáng)度對煤粉著火燃燒的影響1、經(jīng)過燃燒器進(jìn)入爐膛的煤粉是通過卷吸爐膛內(nèi)的高溫?zé)煔鈦碇鸬?。隨著旋流強(qiáng)度的增大，擴(kuò)展角增大，回流區(qū)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(fā)份高、灰分低），不需要卷吸過多的高溫?zé)煔獗憧芍?，故旋流?qiáng)度可選擇小一些。對于不容易著火的煤則相反。123、當(dāng)旋流強(qiáng)度增加到一定程度，擴(kuò)展角等于180度時，射流會突然貼壁，出現(xiàn)氣流飛邊現(xiàn)象。飛邊會造成燃燒器噴口及周圍水冷壁結(jié)渣，故旋流強(qiáng)度不宜過大。4、當(dāng)旋流強(qiáng)度過小時，擴(kuò)展角就越小，射流衰減越慢，射程越長，氣流剛性大，易發(fā)生沖刷對墻側(cè)水冷壁，引起結(jié)渣。13

4、三、HT-NR3型燃燒器的結(jié)構(gòu)14中心風(fēng) 燃燒器內(nèi)設(shè)有中心風(fēng)管，一股小流量的中心風(fēng)通過中心風(fēng)管送入爐膛，在氣槍運(yùn)行時用作部分燃?xì)馀滹L(fēng)；氣槍停運(yùn)時用作調(diào)節(jié)燃燒器中心回流區(qū)的位置，為煤粉進(jìn)入爐膛初期析出的揮發(fā)份提供燃燒氧量，控制著火點(diǎn)；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(fēng)通過氣動門和手動門控制。15一次風(fēng) 一次風(fēng)粉混合物首先進(jìn)入燃燒器的一次風(fēng)入口彎頭，然后經(jīng)過燃燒器一次風(fēng)管和布置在一次風(fēng)管中的煤粉濃縮器，濃縮器使煤粉氣流產(chǎn)生徑向分離，濃煤粉氣流從一次風(fēng)管圓周外側(cè)經(jīng)過一次風(fēng)管出口處的穩(wěn)焰齒和穩(wěn)焰環(huán)進(jìn)入環(huán)形回流區(qū)著火燃燒；淡煤粉氣流從一次風(fēng)管中心區(qū)域噴入爐內(nèi)，并進(jìn)入內(nèi)回流區(qū)著火

5、燃燒。 16內(nèi)二次風(fēng) 呈直流射流狀態(tài)進(jìn)入爐膛，通過燃燒器內(nèi)二次風(fēng)環(huán)形通道在燃燒的初期及時補(bǔ)給氧量，通過二次風(fēng)套筒式擋板來分配調(diào)節(jié)。內(nèi)二次風(fēng)只能在就地調(diào)整，燃燒調(diào)整試驗(yàn)確定最佳位置后正常運(yùn)行不做調(diào)整（為了減小風(fēng)道阻力，一般內(nèi)二次風(fēng)套筒擋板置全開位）。 外二次風(fēng)（三次風(fēng)） 呈旋流狀態(tài)，可發(fā)生需要的旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)外二次風(fēng)的風(fēng)量和旋流強(qiáng)度，從而調(diào)整燃燒器的火焰形狀。調(diào)節(jié)桿穿過燃燒器面板，通過氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)遠(yuǎn)方調(diào)整。17燃燒器本體燃燒器本體一次風(fēng)粉管二次風(fēng)進(jìn)口三次風(fēng)進(jìn)口中心風(fēng)口氣槍插入口18二次風(fēng)進(jìn)口1920阻流環(huán)燃燒器一次風(fēng)噴口穩(wěn)燃齒中心風(fēng)噴口二次風(fēng)噴口三次風(fēng)噴口21鍋爐冷態(tài)空氣動力場試驗(yàn)2223煤粉濃縮器

6、24內(nèi)二次風(fēng)調(diào)節(jié)裝置外二次風(fēng)調(diào)節(jié)裝置25外二次風(fēng)調(diào)節(jié)擋板外二次風(fēng)調(diào)節(jié)限位裝置26內(nèi)二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)擋板27外二次風(fēng)旋流片外二次風(fēng)旋流片2829中心風(fēng)進(jìn)風(fēng)擋板外二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)擋板30四、燃燒器輔助風(fēng)門的控制旋流燃燒器冷態(tài)動力場試驗(yàn) 鍋爐燃燒器形成對沖氣流，同層相鄰兩個燃燒器三次風(fēng)旋轉(zhuǎn)方向相反，相鄰層燃燒器三次風(fēng)旋轉(zhuǎn)方向也相反。擴(kuò)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(kuò)建端31燃燒器中心風(fēng)調(diào)節(jié)特性試驗(yàn) 結(jié)論：燃燒器中心風(fēng)隨風(fēng)門開大，風(fēng)速逐漸呈線性增大，冷態(tài)試驗(yàn)工況下30%開度時風(fēng)速在2m/s左右，50%開度時風(fēng)速在4m/s左右，75%-100%開度時風(fēng)速達(dá)到最大7m/s左右。運(yùn)行中可以通

7、過調(diào)節(jié)中心風(fēng)開度達(dá)到對一次風(fēng)著火點(diǎn)的細(xì)微調(diào)整。32中心風(fēng)風(fēng)門的控制 中心風(fēng)是從燃燒器的中心風(fēng)管內(nèi)噴出的一股直流風(fēng)，起到冷卻燃燒器噴口和控制著火點(diǎn)位置的作用。 中心風(fēng)門開度控制過小，著火點(diǎn)提前，能起到穩(wěn)定火焰的作用，但是中心風(fēng)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(jié)渣結(jié)焦。 中心風(fēng)門開度控制過大，著火點(diǎn)推遲，有利于燃燒器噴口的冷卻，避免了燃燒器噴口結(jié)渣的可能性，但是不利于火焰的穩(wěn)定（特別是燃用低揮發(fā)份無煙煤時），同時增加了屏過結(jié)焦的可能性。 故中心風(fēng)風(fēng)門開度的控制，根據(jù)鍋爐燃用煤質(zhì)的不同，開度配置也不盡相同，開度范圍在10%100%。33外二次風(fēng)（三次風(fēng)）氣流的兩種主要形態(tài)34

8、三次風(fēng)氣流形態(tài)三次風(fēng)氣流有兩種主要形態(tài)：當(dāng)旋流強(qiáng)度一定時，氣流是與一次風(fēng)有一定夾角（擴(kuò)展角）的旋轉(zhuǎn)閉合氣流，當(dāng)旋流強(qiáng)度過小時，擴(kuò)展角就越小，射流衰減越慢，射程越長，氣流剛性大，易發(fā)生沖刷對墻側(cè)水冷壁，引起結(jié)渣。當(dāng)旋流強(qiáng)度增大時，氣流擴(kuò)展角度逐漸增加，并最終形成沿水冷壁向周圍的發(fā)散氣流。試驗(yàn)中三次風(fēng)門開度40%以下時，三次風(fēng)氣流容易形成貼壁氣流。35燃燒器三次風(fēng)調(diào)節(jié)特性試驗(yàn)結(jié)論：三次風(fēng)門在40%開度以上時風(fēng)速保持穩(wěn)定，風(fēng)門的調(diào)節(jié)主要改變?nèi)物L(fēng)旋流強(qiáng)度。三次風(fēng)門開度越大，氣流擴(kuò)展角越小，旋流強(qiáng)度越小。三次風(fēng)門開度越小，氣流擴(kuò)展角越大，氣流旋流強(qiáng)度越大。試驗(yàn)確定：三次風(fēng)門開度40%以下時，三次風(fēng)氣流

9、容易形成貼壁氣流。三次風(fēng)門開度80%以上時，旋流強(qiáng)度小，擴(kuò)展角小，射流衰減慢，射程越長，氣流剛性大，有可能發(fā)生沖刷對墻側(cè)水冷壁，引起結(jié)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(fēng)量較大的一次風(fēng)和三次風(fēng)之間相互吸引。三次風(fēng)的方向（即擴(kuò)展角）受一次風(fēng)風(fēng)速的影響，一次風(fēng)風(fēng)速越高，三次風(fēng)擴(kuò)展角越??；一次風(fēng)風(fēng)速越小，三次風(fēng)擴(kuò)展角越大。一次風(fēng)停掉后，三次風(fēng)擴(kuò)展角最大，變?yōu)橘N壁氣流； 當(dāng)某個燃燒器三次風(fēng)出現(xiàn)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(tài)。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(fēng)門DCS畫面三次風(fēng)門二次風(fēng)門燃盡風(fēng)門中心風(fēng)門38燃燒器二次風(fēng)箱

10、二次風(fēng)門的控制1、正常運(yùn)行階段： (1)運(yùn)行中燃燒器二次風(fēng)門的配風(fēng)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(fēng)方式。 東方對沖式燃燒器常采用的配風(fēng)方式為：均等配風(fēng)方式。 萬州電廠采用均等配風(fēng)方式，上中下三層運(yùn)行燃燒器二次風(fēng)門投自動后根據(jù)磨煤機(jī)給煤量增加，逐漸開大。 (2)正常運(yùn)行中應(yīng)保持二次風(fēng)箱左右兩側(cè)二次風(fēng)量平衡，將前后墻風(fēng)量調(diào)平。 (3)停運(yùn)的層燃燒器，關(guān)小其對應(yīng)二次風(fēng)門，最低不得低于10%的冷卻風(fēng)量，防止燃燒器燒壞。39燃燒器三次風(fēng)門的控制1、正常運(yùn)行：（1）未投運(yùn)燃燒器三次風(fēng)擋板按80%控制。（2）投運(yùn)層燃燒器三次風(fēng)擋板高負(fù)荷按80%、70%、60%、50%、50%、6

11、0%、70%、80%控制。低負(fù)荷按70%、60%、50%、40%、40%、50%、60%、70%控制。2、啟動階段：三次風(fēng)擋板可適當(dāng)關(guān)小，但不得低于40%。40燃盡風(fēng)門控制1、燃盡風(fēng)對火焰中心的影響： 爐膛火焰中心要看調(diào)整燃盡風(fēng)擋板對各層二次風(fēng)的影響，開大燃盡風(fēng)擋板，下面各層燃燒器的二次風(fēng)量必然減少，使中下層燃燒器缺風(fēng)，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(fēng)開度過大，使中下層燃燒器缺氧燃燒，易產(chǎn)生還原性氣體CO，增加鍋爐受熱面發(fā)生高溫腐蝕及結(jié)焦的可能性；3、燃燼風(fēng)開度隨負(fù)荷升高逐漸開大，燃盡風(fēng)中間有隔板，二次風(fēng)中間聯(lián)通無隔板。4、燃盡風(fēng)開度過小，飛灰含碳量升高，煙氣中Nox含量升高。5、燃盡風(fēng)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(wěn)控制措施1、適當(dāng)關(guān)小燃燒器層二次風(fēng)擋板（煤質(zhì)較差時）；2、適當(dāng)關(guān)小三次風(fēng)擋板，但必須保證在40%以上；3、適當(dāng)關(guān)小中心風(fēng)擋板（ 80%）；4、適當(dāng)提高磨出口溫度；5、適當(dāng)減少磨一次風(fēng)量，提高煤粉濃度和煤粉細(xì)度6、調(diào)整磨出口分離器轉(zhuǎn)速，提高煤粉細(xì)度；7、投氣助燃。42燃燒器區(qū)域結(jié)渣/結(jié)焦調(diào)整措施：1、根據(jù)鍋爐負(fù)荷-氧量曲線控制合適的氧量，避免燃燒器區(qū)域缺氧形成還原性氣氛。2、在穩(wěn)燃的基礎(chǔ)上盡量開大三次風(fēng)擋板，避免形成貼壁氣流。3、爐膛掉焦頻繁時，適當(dāng)增加中上層制粉系統(tǒng)出力，分散爐膛熱負(fù)荷，防止中下層燃燒