第二章 燃烧系统

1、张家港沙洲电力有限公司锅炉专业培训教材 第二章 燃烧系统 第二章 燃烧系统第一节 燃烧概况一 概述燃烧方式采用从美国阿尔斯通能源公司引进的摆动式四角切圆燃烧技术。本燃烧设备燃煤为神府东胜煤，采用中速磨煤机、冷一次风机、正压直吹式制粉系统设计，煤粉燃烧器为四角布置、切向燃烧、摆动式燃烧器。燃烧器共设置六层煤粉喷嘴，锅炉配置6台HP1003型中速磨煤机，每台磨的出口由四根煤粉管接至炉膛四角的同一层煤粉喷嘴，锅炉MCR和ECR负荷时均投5层，另一层备用，煤粉细度R75=25%。燃烧方式采用低NOx同轴燃烧系统（LNCFS）。通过分析煤粉燃烧时NOx的生成机理，低NOx煤粉燃烧系统设计的主要任务是减少

2、挥发份氮转化成NOx，其主要方法是建立早期着火和使用控制氧量的燃料/空气分段燃烧技术。LNCFS的主要组件为：a.紧凑燃尽风（CCOFA）；b.可水平摆动的分离燃尽风（SOFA）；c.预置水平偏角的辅助风喷嘴（CFS）；d.强化着火（EI）煤粉喷嘴。LNCFS在降低NOx排放的同时，着重考虑提高锅炉不投油低负荷稳燃能力和燃烧效率。通过技术的不断更新，LNCFS在防止炉内结渣、高温腐蚀和降低炉膛出口烟温偏差等方面，同样具有独特的效果。主风箱设有6层强化着火煤粉喷嘴，在煤粉喷嘴四周布置有燃料风（周界风）。在每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有1层辅助风喷嘴，其中包括上下2只偏置的CFS喷嘴，1只直吹风喷嘴

3、。在主风箱上部设有2层CCOFA（Closed-coupled OFA，紧凑燃尽风）喷嘴，在主风箱下部设有1层UFA（Underfire Air，火下风）喷嘴。参见图1：煤粉燃烧器布置图。在主风箱上部布置有SOFA（Separated OFA，分离燃尽风）燃烧器，包括5层可水平摆动的分离燃尽风（SOFA）喷嘴。参见图2：SOFA燃烧器布置图。连同煤粉喷嘴的周界风，每角主燃烧器和SOFA燃烧器各有二次风挡板25组，均由电动执行器单独操作。为满足锅炉汽温调节的需要，主燃烧器喷嘴采用摆动结构，由内外连杆组成一个摆动系统，由一台气动执行器集中带动作上下摆动。SOFA燃烧器由一台电动执行器集中带动作上下

4、摆动。上述执行器均采用进口的角行程结构，其特点是结构紧凑，控制简单，能适应频繁调节。 在燃烧器二次风室中配置了三层共12支轻油枪，布置在相连2层煤粉喷嘴之间的1只直吹二次风喷嘴内，油枪采用Y型蒸汽雾化方式，轻油高能电子点火装置点燃轻油，轻油点燃煤粉，燃油容量按30%MCR负荷设计。燃烧器采用水冷套结构。二 设计特点1 LNCFS的技术特点：LNCFS在降低NOx排放的同时，着重考虑提高锅炉不投油低负荷稳燃能力和燃烧效率。通过技术的不断更新，LNCFS在防止炉内结渣、高温腐蚀和降低炉膛出口烟温偏差等方面，同样具有独特的效果。a. LNCFS具有优异的不投油低负荷稳燃能力。LNCFS设计的理念之一

5、是建立煤粉早期着火，为此阿尔斯通开发了多种强化着火（EI）煤粉喷嘴，能大大提高锅炉不投油低负荷稳燃能力。根据设计、校核煤种的着火特性，选用合适的煤粉喷嘴，在煤种允许的变化范围内确保煤粉及时着火，稳燃，燃烧器状态良好，并不被烧坏。b. LNCFS具有良好的煤粉燃尽特性。煤粉的早期着火提高了燃烧效率。LNCFS通过在炉膛的不同高度布置CCOFA和SOFA，将炉膛分成三个相对独立的部分：初始燃烧区，NOx还原区和燃料燃尽区。在每个区域的过量空气系数由三个因素控制：总的OFA风量，CCOFA和SOFA风量的分配以及总的过量空气系数。这种改进的空气分级方法通过优化每个区域的过量空气系数，在有效降低NOx

6、排放的同时能最大限度地提高燃烧效率。图1 煤粉燃烧器布置图图2 SOFA燃烧器布置图c. LNCFS能有效防止炉内结渣和高温腐蚀。LNCFS采用预置水平偏角的辅助风喷嘴（CFS）设计，在燃烧区域及上部四周水冷壁附近形成富空气区，能有效防止炉内结渣和高温腐蚀。d. LNCFS在降低炉膛出口烟温偏差方面具有独特的效果。阿尔斯通已经完成了一项广泛的研究计划，目的是寻求发现造成切向燃烧锅炉中炉膛出口烟温偏差的原因和解决方法。研究结果表明，对燃烧系统的改进能减小和调整切向燃煤机组炉膛出口烟温偏差现象。阿尔斯通在新设计的锅炉上已经采用可水平摆动调节的SOFA喷嘴设计来控制炉膛出口烟温偏差。该水平摆动角度在

7、热态调整时确定后，就不用再调整。2 强化着火煤粉喷嘴：强化着火（E I）煤粉喷嘴能使火焰稳定在喷嘴出口一定距离内，使挥发份在富燃料的气氛下快速着火，保持火焰稳定，从而有效降低NOX的生成，延长焦碳的燃烧时间。参见图3：强化着火（E I）煤粉喷嘴示意图。图3：强化着火（E I）煤粉喷嘴示意图3 带同心切圆燃烧方式（CFS）的多隔仓辅助风设计。在每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有1层辅助风喷嘴，其中包括2只CFS（偏置风）喷嘴，1只直吹风喷嘴。参见图4：同心切圆（CFS）燃烧方式。前后墙夹角分别是48°和39°。采用同心切圆（CFS）燃烧方式，部分二次风气流在水平方向分级，在始燃烧阶

8、段推迟了空气和煤粉的混合，NOx形成量少。由于一次风煤粉气流被偏转的二次风气流（CFS）裹在炉膛中央，形成富燃料区，在燃烧区域及上部四周水冷壁附近则形成富空气区，这样的空气动力场组成减少了灰渣在水冷壁上的沉积，并使灰渣疏松，减少了墙式吹灰器的使用频率，提高了下部炉膛的吸热量。水冷壁附近氧量的提高也降低了燃用高硫煤时水冷壁的高温腐蚀倾向。4 UFA（Underfire Air，火下风）喷嘴设计。在每个主燃烧器最下部采用UFA喷嘴设计，通入部分空气，以降低灰渣含碳量。图4：同心切圆（CFS）燃烧方式布置： 5 采用可水平摆动调节的SOFA喷嘴设计控制炉膛出口烟温偏差。炉膛出口烟温偏差是炉膛内的流场

9、造成的。通过对目前运行的燃煤机组烟气温度和速度数据分析发现，在炉膛垂直出口断面处的烟气流速对烟温偏差的影响要比烟温的影响大得多。这提示，烟温偏差是一个空气动力现象。炉膛出口烟温偏差与旋流指数之间存在着联系。该旋流指数代表着燃烧产物烟气离开炉膛出口截面时的切向动量与轴向动量之比（较高的旋流指数意味着较快的旋流速度）。旋流值可以通过一系列手段减小，诸如减小气流入射角，布置紧凑燃尽风（CCOFA）喷嘴和分离燃尽风（SOFA）喷嘴，SOFA反切一定角度，以及增加从燃烧器区域至炉膛出口的距离等，使进入燃烧器上部区域气流的旋转强度得到减弱乃至被消除。图5表示了可水平调整摆角的喷嘴设计，摆角可水平调整到&#

10、177;15°。SOFA的水平调整对燃烧效率也有影响，要通过燃烧调整得到一个最佳的角度。图5：可水平调整摆角的喷嘴设计6 锅炉不同负荷时燃烧器的投入方式如下：运行方式锅炉负荷MCR6磨运行80%100%5磨运行60%100%4磨运行45%80%3磨运行35%60%2磨运行（10%30%BMCR煤油混烧）10%40%油枪运行030% 注：1台磨运行对应燃烧器同层4只煤粉喷嘴投运。7 本工程组织良好炉膛空气动力场，防止火焰直接冲刷水冷壁，从而防止炉内结渣和高温腐蚀的主要措施有：a 合适的炉膛热力参数设计；b 带同心切圆燃烧方式（CFS）的多隔仓辅助风设计；c 合理的燃烧器各层一次风间距。

11、8 燃烧器的设计、布置考虑降NOx的排放浓度不超过400mg/Nm3（O2=6%）的措施有：a 带同心切圆燃烧方式（CFS）的多隔仓辅助风设计； b 采用CCOFA和SOFA实现对燃烧区域过量空气系数的多级控制； c 强化着火（E I）煤粉喷嘴设计。9 燃烧器的设计、布置考虑实现不投油最低稳燃负荷的措施有： a 强化着火（E I）煤粉喷嘴设计； b 低负荷时相临两层煤粉喷嘴投入运行； c 煤粉细度达到设计值。10 为了确保燃烧器喷嘴摆动这一调温手段的正常实施，本燃烧设备适当增加了各传动配合件之间的间隙，并从工艺上采取措施，严格控制摆动喷嘴的形位公差，同时适当增加传动件的刚性和强度。需要指出的是

12、，保证燃烧器正常摆动的关键，已不是设计问题，而是对现场安装的配合问题了。这是由于燃烧器在工厂装配喷嘴时处于平放的状态，无法将喷嘴实际角度正确地调节到设计的工作状态，故要求在燃烧器安装过程中（起吊就位后），必须在现场进行喷嘴角度的重新调整，并参加冷态摆动的试运转。燃烧器每次检修以后，也应调整喷嘴的实际角度并进行冷态试运转。在正常情况下，燃烧器喷嘴摆动的控制应接入CCS系统，如果CCS未投或摆动控制从CCS系统中暂时解列时，为保证摆动机构能维持正常工作，每天需定时由人工操作缓慢地摆动数次。注意摆动系统不允许长时间停在同一位置，尤其不允许长时间停在同一向下的角度，每班至少应人为地摆动一至二次。三 燃

13、烧器的主要设计参数单只煤粉喷嘴输入热277.1×106 KJ/h二次风速度57.0 m/s二次风温度337 二次风率74.9 %其中 SOFA30.0 %CCOFA 10.0 %周界风 10.0 %一次风速度（喷口速度）25 m/s一次风温度76 一次风率20.1 %燃烧器一次风阻力0.50 Kpa燃烧器二次风阻力 1.00 Kpa相邻煤粉喷嘴中心距1892 mm上排一次风到屏底距离： 20.932 m燃烧设备选型数据汇总表如下：选 型 数 据炉膛宽度18816mm炉膛深度17697mm炉膛宽深比1.063炉膛容积热负荷87.7kW/m3炉膛截面热负荷4.525MW/m2燃烧器区壁面

14、热负荷1.62MW/m2最下层燃烧器中心距灰斗上沿尺寸5.147m最上排燃烧器中心到屏下端的距离20.93m水冷壁型式螺旋管圈LNTFS布置型式2D设计煤ASTM分类中等挥发份烟煤 风箱宽度812mm一次风喷嘴间距1892mm上下一次风喷嘴总间距9460mmOFA占总风量比率40%CCOFA占总风量比率10%L-SOFA占总风量比率30%CCOFA水平摆角固定SOFA水平摆角±15°喷嘴上下摆角±30°CCOFA喷嘴上下摆角±30°SOFA喷嘴上下摆角±30°摆角执行机构数量8只档板执行机构数量100只喷嘴型式EI

15、强化着火型喷嘴材料耐热耐磨铸钢喷嘴上下摆角±20°最低不投油稳燃负荷30%MCR煤粉喷管内径590mm煤粉管道外径610mm喷管整流板有喷管分隔板无辅助风室中喷嘴数量1或3CFS型式固定火下风（UFA）有喷嘴型式带弧角燃油带负荷30%BMCR燃油量39325Kg/hr燃油#0轻柴油油枪总数量 12根设计30%BMCR油枪数量 11根单根油枪设计出力3575 Kg/hr油枪前设计油压1.20Mpa炉前进油压力1.51.80MPa雾化蒸汽压力0.81.0MPa进退装置气动扩散罩有雾化片角度90°型式高能点火进退装置气动点火能量20J就地控制柜有第二节 燃烧器结构及使用

16、说明一 燃烧器结构 1 箱壳：箱壳的作用主要是将燃烧器的各个喷嘴固定在需要的位置，并将来自大风箱的二次风通过喷嘴送入炉膛。同时，箱壳也是喷嘴摆动传动系统的基座。整个燃烧器与锅炉的连接是通过箱壳与水冷套的连接来实现的，由于水冷壁管温度与箱壳内的热风温度不等，尤其是在升炉和停炉过程中各自的温度变化差异较大，在箱壳与水冷壁之间会产生相对位移，为了避免应力过大，造成水管和箱壳损坏，只有连接法兰中部的螺栓是完全紧固的，上部与下部的连接螺栓均保留有1/41/2圈的松驰，燃烧器法兰上这部份螺孔又做成长圆孔，允许箱壳与水冷套之间有一定的胀差。为了防止二次风在箱壳中流动时产生过大的涡流，二次风室与煤粉风室均装有

17、导流板，前者为二块，后者为一块，使喷嘴出口处的风量趋于均匀和稳定。为了便于维修人员进入箱壳检查，箱壳各风室的侧面均设置了检查门盖。箱壳是薄壳结构，壳板厚度仅6mm，为了具有足够的刚性，在风室之间设置了斜拉撑。箱壳的变形对燃烧器的正常工作影响很大，运行过程中应予以足够的关注，经常检查。2 煤粉风室：如前所述，本燃烧设备采用强化着火（EI）煤粉喷嘴结构，它由喷管与喷嘴两部份组成，同处于燃烧器箱壳的煤粉风室中（图3）。煤粉喷嘴用销轴与煤粉喷管装成一体，故更换喷嘴必须将整个煤粉喷管从燃烧器箱壳中抽出才能进行。3 一、二次风室及喷嘴摆动系统：由图3可知除了A、B、C、D、E、F层为煤粉风室外，其余AA、

18、AB、BC、DE、EF、FF及OFA层均为二次风室，其中AB、CD、EF层为油枪层。除了SOFA喷嘴通过一组内外传动机构由一台GF1253电动执行器操纵外，其余喷嘴由六组内外传动机构传动，每组分别带动一组煤粉喷嘴及邻近的二次风喷嘴，这六组传动机构又由外部垂直连杆连成一个摆动系统，由一台气动执行器统一操纵作同步摆动，二次风喷嘴的摆动范围可达±30°，煤粉喷嘴的摆动范围为±20°。4 护板及护板框架：燃烧器在检修门孔处和一次风室连接法兰处安装了外护板及护板框架，便于将来工地检修时拆卸。在燃烧器箱壳上，除了侧边的检查门盖外，还有后部与一次风喷管及油燃烧器装置相

19、联的内护板，都用螺栓盖在箱壳开孔处。检查门盖的保温层，用螺栓装在护板框架上，在打开检查门盖或拆卸内护板前，须先将其外护板及保温层拆下。检查门盖及内护板与箱壳壁板之间具有相同的温度，不存在胀差的问题；由于外护板的温度接近环境温度，故它与其框架的结构必须考虑与燃烧器箱壳之间的胀差。燃烧器的检修维护必须记住这一点，避免因胀差得不到补偿而损害设备。5 燃烧器与煤粉管道的连接：每台磨煤机出口由4根煤粉管道接至同一层四角布置的煤粉燃烧器，煤粉管道直径610×10。锅炉厂提供燃烧器入口处的24个弯头，燃烧器入口弯头与V型联管器连接，吸收轴向微量膨胀和微量倾斜。（1）在入口弯头和燃烧器之间布置有手动

20、煤闸门，在检修时可以起到隔断的作用。（2）由于煤粉管道的设计对燃烧器的摆动灵活性有一定的影响，要求在连接至燃烧器入口弯头的垂直煤粉管道上采用恒力弹簧吊架支吊，不允许煤粉管道的重量传递到燃烧器的入口弯头和一次风管上。考虑到支吊的不便，最下层（A层）煤粉管道的重量可以通过刚性支架传递到燃烧器箱壳上。二 燃烧器安装注意事项1 燃烧器安装前应认真阅读本安装说明书和相关燃烧器图纸，本工程燃烧器的图号是680141-E1，其中总图680141-E1的第7张到第10张（共4张图纸）专门图解燃烧器的安装。2 工程燃烧器分主燃烧器和分离燃烬风（SOFA）燃烧器，一台锅炉共8组。其中主燃烧器又分成上下2组运输，燃

21、烧器与水冷套之间还需要连接体，一台锅炉燃烧器部件的情况如下： 部件名称图号数量上组主燃烧器由箱壳、二次风门、一次风室、二次风喷嘴和摆动机构等组成4组下组主燃烧器由箱壳、二次风门、一次风室、二次风喷嘴和摆动机构等组成4组分离燃烬风（SOFA）燃烧器由SOFA箱壳、SOFA二次风门、SOFA二次风喷嘴和摆动机构等组成4组主燃烧器连接体680124-E1-05（1号3号角）680124-E1-06（2号4号角）4组SOFA连接体680124-E1-15（1号3号角）680124-E1-16（2号4号角）4组煤粉进口弯头680124-C1-1924只燃烧器吊架装置680124-E1-201组SOFA吊

22、架装置680124-E1-211组3 上述部件分开包装、运输到工地，在工地进行组装。其中与水冷套的组装方式和步骤请参见680141-E1总图第7张到第10张。上组主燃烧器和下组主燃烧器在放进连接体后，相互之间需要焊接牢固，具体连接方式参见图680141-E1-01（1号3号角箱壳）和680141-E1-02（2号4号角箱壳）第3张的视图。特别是承受下组燃烧器重量的连接拉板一定要焊接。4 主燃烧器和SOFA燃烧器的绝大部分重量通过恒力弹簧吊架传递到钢架上，大大减少由螺旋水冷壁来支承的重量，防止对螺旋水冷壁造成破坏。5 一般情况下先起吊上组燃烧器，准确就位后割去与下组燃烧器靠近的那个吊耳，留出下组

23、燃烧器吊耳的起吊空间，然后再起吊下组燃烧器。上、下组燃烧器就位后再将D层煤粉喷嘴的外护板和护板框架在工地上焊接组装好，参见图680124-E1-22的技术要求。6 连接体与水冷套的组装技术要求参见图680124-E1-05（1号3号角连接体），680124-E1-06（2号4号角连接体），680124-E1-15（1号3号角SOFA连接体），680124-E1-16（2号4号角SOFA连接体）中的有关说明，组装到位后按照图示要求装好密封绳。7 燃烧器、连接体与水冷套组装好后，按照图680141-E1-01 （1号3号角箱壳）和680141-E1-02（2号4号角箱壳） 第3张的视图所示，装好序

24、110导流板、序111密封板。8 燃烧器、连接体与水冷套组装好后，应按图680124-D1-03 （1号3号角二次风门）和680124-D1-04 （2号4号角二次风门） 的视图所示，安装好序号25的连杆SOFA燃烧器、连接体与水冷套组装好后，按照图680124-E1-11 （1号3号角SOFA箱壳）和680124-E1-12（2号4号角SOFA箱壳） 第2张的视图所示，装好序40导流板、序41密封板。9 由于燃烧器体积较大，又是薄壳结构，容易被碰坏，故在锅炉整体安装前，必须对安装步骤作好周密考虑，避免因次序安排不当，使燃烧器无法到位，或因起吊不妥等原因造成损坏。10 燃烧器起吊只能使用680

25、124-E1总图第7张到第10张所示的箱壳上的吊耳板和吊耳，不得用钢丝绳或链条吊在燃烧器的其他部位。11 燃烧器起吊就位后，应按图680124-E1-20（燃烧器吊架装置）和680124-E1-21（SOFA吊架装置） 所示，安装好吊粱、恒力弹簧吊架和吊杆装置。安装完毕后，在点火启动前要把恒力弹簧吊架的固定插销拔除。12 燃烧器起吊就位后，应按图680141-E1-01 （1号3号角箱壳）和680141-E1-02（2号4号角箱壳） 第3张的视图所示，安装好与水冷壁和刚性梁的拉紧连杆、刚性梁翼板等零件，零件的序号是序101、105、106、107、109、119等。13 SOFA燃烧器起吊就位

26、后，应按图680124-E1-11 （1号3号角SOFA箱壳）和680124-E1-12（2号4号角SOFA箱壳） 第2张的视图所示，安装好与水冷壁的拉紧连杆等零件，零件的序号是序37、38等。14 FSSS火检冷却风管的安装按照680141-E1第1张和第2张的视图所示。火检的安装位置参见680141-D1-09 （1号3号角二次风喷嘴和摆动机构）和680141-D1-12（2号4号角二次风喷嘴和摆动机构），燃烧器上已经完成了相关的开孔和配合工作，火检具体的安装说明和在喷嘴中的位置参见火检厂商提供的有关资料15 在安装主燃烧器喷嘴摆动执行机构前，按照图680141-E1-01 （1号3号角箱

27、壳）和680141-E1-02（2号4号角箱壳） 第3张的视图所示，安装好执行机构的支架。16 在安装SOFA燃烧器喷嘴摆动执行机构前，按照图680124-E1-11 （1号3号角SOFA箱壳）和680124-E1-12（2号4号角SOFA箱壳） 第2张的视图所示，安装好执行机构的支架。17 燃烧器的外壁和上、下端在工地进行保温，由安装公司完成。18 安装煤粉管道，应先从磨煤机处开始，最后与燃烧器喷管相接。注意在联接该接口时，应先独自将风管中心找正，而不得凭借联接强行使之对准，或由此端开始反向安装管道。要求在插入连接螺栓前，检查二者的中心是否已经对准。19 进燃烧器的煤粉管道垂直段的重量应该由

28、煤粉管道的恒力弹簧吊架支吊，并在运行中保证膨胀畅顺，不应该出现煤粉管道垂直段的重量由燃烧器的一次风管承受的情况，那样的话将导致一次风管变形严重，燃烧器喷嘴无法热态摆动。20 油枪前金属软管的安装和具体技术要求参见F80.206-0 （1号3号角油枪前金属软管布置图）和F80.207-0（2号4号角油枪前金属软管布置图）。21 油枪、点火枪安装后按照图纸要求调整油枪、点火枪、稳焰叶轮和二次风喷嘴的相互位置，确保点火成功。22 油枪安装后应逐个检查各限位开关的位置是否准确，避免因开关位置与气缸行程不相适应而造成开关损坏或不能按要求发出信号。23 燃烧器安装完毕，进行喷嘴实际角度调整的同时，检查一次

29、风喷管是否在风室的中心位置。注意喷管和喷嘴的重量应通过支承装置传递给箱壳隔板，而不应有任何支承装置悬空，由燃烧器后部的内护板来承受上述重量的情况出现。24 为了能使喷嘴长期保持正常摆动，燃烧器在现场安装过程中，进行下列冷态调整与试摆动，必要时可由上海锅炉厂锡山分厂配合。25 按下述步骤重新调整各喷嘴的实际角度；a 将各喷嘴调节机构（参见680141-D1-03中的序号7）外部的长摇臂及指针都调至0°，并插上插销使之固定，检查炉内有无喷嘴卡住现象或影响喷嘴摆动的碎铁杂物存在。b保持上述外部固定条件，通过调整每个喷嘴对应的调节机构（参见680141-D1-03中的序号8）上的调节螺母，使

30、所有喷嘴都处在准确的水平位置（0±0.5°）,再旋紧紧固螺母。c 安装角行程电动执行器时，首先按图680124-E1-11所示，保证电动执行器摇臂与摆动机构摇臂处于同一平面后，方可点焊妥机座。然后须保持执行器行程的水平位置（0°）与喷嘴水平位置（0°）正确对应，不允许从行程的起点位置或终点位置开始此项工作。水平位置与0°之间如有误差，应通过修正电动执行器的设定来解决。d 用执行器进行冷态全行程摆动试验十次，并作好记录。26 油枪安装后应逐个检查各限位开关的位置是否准确，避免因开关位置与气缸行程不相适应而造成开关损坏或不能按要求发出信号。27 为

31、了向热态运行提供比较充分的依据，建议燃烧器安装后进行细致周详的冷态空气动力场试验。28 为了防止烧坏，各喷嘴始终须有风冷却，故二次风挡板全关时仍有一定空隙是正常现象，用户不应擅自将其封堵。29 运行过程中如果发现喷嘴调节机构的保险销折断，首先应查明原因，排除故障，然后再调整摆动执行机构，使二摇臂的销孔对准，从新调换保险销。30 常检查煤粉管道上的接头位置是否正常，是否因未能正常吸收膨胀而对燃烧器构成威胁。31 各火焰监视器的冷却一刻不能停止，故须经常检查各冷却风管有无折瘪现象。另外与油枪相接的金属软管，亦须防止因过过份扭曲而损坏。32 燃烧器喷嘴摆动系统不允许长时间停在同一位置，尤其是停在同一

32、向下的角度，每班至少应人为地摆动一至二次。33 所有穿过燃烧器面板的导管（如高能点火器导管、火检导管等）应该与燃烧器内护板进行密封焊，焊接时要打开燃烧器外护板。三 二次风挡板及控制燃烧器每层风室均配有相应的二次风门挡板。每角主燃烧器配有26只风门挡板，相应配有20只电动执行机构，其中在每层煤粉风室上下的二只偏置辅助风（CFS）风室由一只执行机构，通过连杆进行控制。每角SOFA燃烧器配有5只风门挡板，相应配有5只执行机构，这样每台锅炉共配有100只执行机构，按照机炉协调控制系统（CCS）和炉膛安全监视系统（FSSS）的指令进行操作，在一般情况下，同一层四组燃烧器的风门挡板应同步动作。各层二次风门

33、挡板用来调节总的二次风量在每层风室中的分配，以保证良好的燃烧工况和指标。二次风门挡板的控制原则为：A层、B层、C层、D层、E层、F层燃料风挡板的开度按运行或停运函数关系分别控制，运行时开度是本层给煤机转速的函数，以调节一次风气流着火点；停运时开度是锅炉总空气流量的函数，另外AA层二次风挡板也是给煤机A转速的函数；100%的给煤机转速是指5台磨运行，锅炉出力为BMCR时的给煤机转速；SOFA、CCOFA二次风挡板是锅炉总空气流量的函数，主要用于控制锅炉NOx的排放；AI层、BI层、BC层、CI层、DI层、DE层、EI层、FI层二次风挡板是用来控制燃烧器大风箱与炉膛出口压差，该压差是总空气测量流量

34、的函数，有关档板的开度控制及参考函数关系如下面表格所述：AB层、CD层、EF层是油二次风室。燃烧器风门档板的开度控制表：风室编号风室名称吹扫单烧油30%MCR煤和煤/油混烧风室编号风室名称吹扫单烧油30%MCR煤和煤/油混烧SOFA-V分离燃尽风MFT后吹扫，100%开30秒后关闭；再启动吹扫，关闭。关闭从80%负荷开始打开，参见相应的函数关系SOFA-IV分离燃尽风从70%负荷开始打开，参见相应的函数关系SOFA-III分离燃尽风从60%负荷开始打开，参见相应的函数关系SOFA-II分离燃尽风从50%负荷开始打开，参见相应的函数关系SOFA-I分离燃尽风从40%负荷开始打开，参见相应的函数关

35、系CCOFA-II紧凑燃尽风开2分种后关闭关闭从40%负荷开始打开，参见相应的函数关系CCOFA-I紧凑燃尽风从30%负荷开始打开，参见相应的函数关系F端部辅助风P控制同F控制同F控制F燃料风（煤）关闭关闭按运行或停运函数关系分别控制F偏置辅助风P控制P控制如F不运行，关闭，不然P控制EF辅助风（油）P控制固定开度70%如相邻磨投运，P控制，不然关闭E偏置辅助风P控制同E控制同E控制E燃料风（煤）关闭关闭按运行或停运函数关系分别控制E偏置辅助风P控制P控制如E不运行，关闭，不然P控制DE辅助风P控制P控制如相邻磨投运，P控制，不然关闭D偏置辅助风P控制同D控制同D控制D燃料风（煤）关闭关闭按运

36、行或停运函数关系分别控制D偏置辅助风P控制P控制如D不运行，关闭，不然P控制CD辅助风（油）P控制固定开度70%如相邻磨投运，P控制，不然关闭C偏置辅助风P控制同C控制同C控制C燃料风（煤）关闭关闭按运行或停运函数关系分别控制C偏置辅助风P控制P控制如C不运行，关闭，不然P控制BC辅助风P控制P控制如相邻磨投运，P控制，不然关闭B偏置辅助风P控制同B控制同B控制B燃料风（煤）关闭关闭按运行或停运函数关系分别控制B偏置辅助风P控制P控制如B不运行，关闭，不然P控制AB辅助风（油）P控制固定开度70%如相邻磨投运，P控制，不然关闭A偏置辅助风P控制同A控制同A控制A燃料风（煤）关闭关闭按运行或停运

37、函数关系分别控制A偏置辅助风P控制P控制如A不运行，关闭，不然P控制AA端部辅助风P控制P控制同A层控制总空气测量流量与燃烧器大风箱/炉膛出口压差（P）的函数关系如下：压差 (Pa)380.838163510161016总空气测量流量（%BMCR）0305060105总空气测量流量与CCOFA-I间的函数关系如下：CCOFA-I挡板开度 (%)0080100100总空气测量流量（%BMCR）0304042.5105空气测量流量与CCOFA-II间的函数关系如下：CCOFA-II挡板开度 (%)0020100100总空气测量流量（%BMCR）0405052.5105总空气测量流量与SOFA-I间

38、的函数关系如下：SOFA-I挡板开度 (%)0020100100总空气测量流量（%BMCR）0405052.5105总空气测量流量与SOFA-II间的函数关系如下：SOFA-II挡板开度 (%)0080100100总空气测量流量（%BMCR）0506062.5105总空气测量流量与SOFA-III间的函数关系如下：SOFA-III挡板开度 (%)0080100100总空气测量流量（%BMCR）0607072.5105总空气测量流量与SOFA-IV间的函数关系如下：SOFA-IV挡板开度 (%)0080100100总空气测量流量（%BMCR）0708082.5105总空气测量流量与SOFA-V间

39、的函数关系如下：SOFA-V挡板开度 (%)0080100100总空气测量流量（%BMCR）0809092.5105投运煤粉喷嘴燃料风档板开度与给煤机转速的函数关系如下：燃料风档板开度 (%)1010100100100给煤机转速（%）05080100105为了保护停运燃烧器不过热烧坏，停运燃烧器挡板开度应随锅炉总空气流量的改变而作相应的调整，停运燃烧器挡板开度与总空气测量流量间的函数关系如下：停运燃烧器挡板开度 (%)0010101515总空气测量流量（%BMCR）055607880105这些档板的开度控制需要通过燃烧调整试验来最终确定。风门挡板的结构为双挡板对称布置，全闭状态下挡板呈15&#

40、176;倾斜，故从全关到全开的转角为 75°。由于每根挡板的转轴不处于挡板的中心，二侧所受风压构成非平衡结构，当炉膛负压大时，有利于挡板的打开；反之，炉膛呈正压状态时，使挡板趋向于关闭，因而这种结构对稳定炉膛负压有利。当风门全关时，挡板结构仍留有8%的流通空隙，这是为了避免挡板全关时燃烧器喷嘴过热而被烧坏，所以是正常的保护措施，不应被视为“设计缺陷”而人为地将其堵去。二次风挡板动作是否正常，直接关系到锅炉能否正常运行，因此锅炉安装完毕或每次检修之后，应将炉膛两侧的大风箱内部清理干净，不允许留有碎铁杂物，以免吹入挡板和喷嘴处，造成卡煞。此外，应检查挡板的实际开度与外部指示是否一致，动作

41、是否灵活。如挡板动作失灵，应先将电动执行器解开，分别检查是执行器的问题，还是挡板本身卡煞，从而采取不同的对策。在锅炉两侧布置有燃烧器连接风道（大风箱），风速较低，保证四角风量分配的均匀性。SOFA燃烧器由单独的连接风道供风，在连接风道上共设计布置有4只SOFA风量测量装置，便于控制调节SOFA风量。第三节 可进退式Y型蒸汽雾化油枪一 说明本燃烧系统的点火方式为二级点火，即高能点火装置点燃轻油，轻油点燃煤粉。本燃烧设备装有三层（12支）供点火、冲管、暖炉用的进退式Y型蒸汽雾化油枪，全称为YQBB型蒸汽雾化挠性连接外混式可进退的油枪。该油枪可用来暖炉、升压，并可引燃和稳燃相邻煤粉喷嘴。布置在相邻2

42、层煤粉喷嘴之间的1只直吹风喷嘴内。雾化蒸汽压力0.72.0MPa，雾化蒸汽温度180310，油枪出力按30%MCR负荷设计。本锅炉中使用的三层油枪的规格是相同的，当装配拆卸油枪零件时，要注意喷嘴头部零件的正确安装。每枪配两种规格的雾化片，分别为1800Kg/h和3500Kg/h。适应油枪伸缩和炉膛热态膨胀的需要，油枪同油系统的连接采用金属软管。按照风箱前软管布置图进行软管连接，不得使金属软管过分弯曲或扭曲。软管安装之前要进行水压试验，试验压力约为6.28MPa。运行过程中要注意对金属软管进行检查，若发现泄漏要及时进行更换，即使未发现泄漏也要每隔2年对金属软管进行抽样检查，并对抽样的软管进行水压

43、试验，试验压力约为6.28MPa。二 主要技术参数项目蒸汽雾化机械压力雾化燃油压力（Mpa)0.72.02.53.5(简单式)3.54.5(回油式)燃油粘度（cst）27.6419.83蒸汽压力（Mpa）0.72.0蒸汽温度（）180310(烧轻油)300330(烧渣油)油枪出力（kg/h）30050002003000油枪进退行程（mm）330±2油枪进退时间（S）4点火枪进退行程（mm）200±2点火枪进退时间（S）2挠性油枪摆动角度±30°压缩空气压力（Mpa）0.5±0.05压缩空气温度（）60工作电源220V 50HZ绝缘电阻20三 结

44、构原理本油枪装置主要由叶轮组件、伸缩机构、油枪及电气控制装置四部分组成。（见图3-1）1 叶轮组件：由外圈、叶片和连接管焊接而成。2 伸缩机构：由前支座、后支座、气缸、伸缩导管等组成。3 油枪：作为一个独立的部件，可以很方便的从整个油枪装置上拆卸下来，便于维护和调换。油枪的连接方式有刚性连接和挠性连接两种。雾化方式分为蒸汽雾化和机械压力雾化，而蒸汽雾化又有内混和外混之别，机械压力雾化有简单（无回油）和回油式之分。我公司的油枪是YQBB型蒸汽雾化挠性连接外混式可进退的油枪。4 电器控制装置：控制系统由接线盒、信号开关、行程开关、二位五通电磁阀等组成。5 工作原理：当炉膛保护监察系统（FSSS）或

45、（DCS）发出推进油枪指令时，通过进枪行程开关，使二位五通阀动作，压缩空气进入气缸带动活塞杆，从而将油枪推入炉膛内。图3-1 油枪结构四 操作油枪由炉膛安全保护监察系统进行控制，它应向油枪提供正确的工作程序（油枪进、油枪退、阀门开启和关闭等）。监视工况包括油压、油量、油枪和阀门位置等以及不良工况时的自动切断。1 升炉前：1.1 吹扫炉膛至少五分钟1.2 人工检查风机与调节挡板装置，在全程范围内动作是否正确。2 燃烧油时，油粘度应保持在3°E，必要时须加热。查阅温度粘度线图，以确定给定粘度下的温度范围。大多数情况下，点燃第一支油枪前，油路系统进行循环。投运第2支油枪前，0.5 的再循环

46、阀保持开启状态，以避免油枪初始投运时油压的瞬间跌落过大。第2支油枪投运后，必须关闭再循环阀，以保持系统所要求的合适的油温和油压。3 确保点火器正确运行，总是用一个点火器点燃相应的一支油枪，决不要用已点着油枪去引燃另一支油枪。4 正确设定二次风挡板位置。有助于各挡板控制辅助风室和燃油风室的二次风合理分配。5 插入油枪前，检查喷嘴雾化板装配是否正确。打开进油阀，点燃油时，要用肉眼观察着火是否及时，倘若没有点着或燃烧很不稳定，必须关闭进油阀，再拆卸油枪进行检查，找到未点着的原因并消除缺陷后，才能重新点燃油枪。6 不投时，即断油后，立即吹扫油管路，关闭阀门后，再退出油枪。按照停炉指令，倘若关闭阀门前火

47、焰扫描器指示有火，应继续吹扫油枪管路。炉前阀门首先闭合进油孔，然后打开蒸汽吹扫阀。吹扫完毕，关闭蒸汽吹扫阀，退出油枪。注：未经清扫的油枪从导管中拆卸时需要进行清理。7 冷炉点火时务必小心谨慎，注意观察油燃烧情况。在此期间，未燃油可能被带走，粘连在尾部受热面上，有释出可燃气和炭黑聚积的潜在危险。不良的燃烧工况通常由下列情况显示出来：着火不稳定：a 火焰尾部冒黑烟b 炉膛出口有明显的烟雾。不完全燃烧可能由下述原因引起：a 于油温低或油压不适当，造成雾化不良。b 由于清理不够，喷嘴零件结焦。c 由于燃油风室挡板未处于最佳位置，造成二次风分配不当。四 保养：1 投油初期，要清理掉油枪管道内的焊渣、污垢

48、、铁屑等障碍物，以免堵塞油、汽通道。如果油枪清扫不够，油焦滞留在油枪内，也会造成通道阻塞。2 油枪不用时，应该放到燃烧器风箱附近合适的地方，喷头向下悬挂在架子上，建议在悬挂油枪的下面放一个存油盘，这是一个使拆卸的油枪保持良好状态的好办法。3油枪停用，拆卸后，总要检查一下风箱孔穴情况，必要时清除掉结渣。4紧急状态下退出的油枪（未经清扫）应从导管内拆卸出来清理。如果中断或推迟投油，最好关闭油枪后清理。5 运行几周后，应建立合理维修计划，以保证燃油装置的运行。6 定期检查外部管路是否有明显的泄漏。五 高能点火装置图3-2 油枪系统图点火装置属低压电容放电装置，具有放电电压低、火花能量大、外形体积小、

49、操作方便、安全可靠、耐腐蚀等优点。适应多种不同燃料的点火能量要求,广泛用于电力、石化、冶金、航空、航天等领域。1 工作原理点火装置由XDH点火器、XDZ点火枪及XDL屏蔽电缆组成。（见图3-3）图3-3 高能点火装置构成图交流工频220V或110V，通过升压整流变换成直流脉动电流，对储能电容充电；当电容充满时，放电电流经放电管、扼流圈、屏蔽电缆等传输至点火枪导体电嘴，形成高能电弧火花；当点火装置停止工作时，电容器上的剩余电荷通过泄放电阻泄放。图3-4 电气原理图2 技术特性2.1 主要参数型号项目XDH-2BXDH-20T C FXDH-10BXDH-100XDH-2Z点火器储能(J)2201

50、01002工作电压(V)AC220AC12输出电压(VDC)2500±5%工作周期(通/断 S)717210可调13点火枪起始发火电压(VDC)6001400中心电极阻值()0.1发火端耐温()长期800 (5min)内1250电缆中心电极阻值()0.2耐压值(VAC)5000 (50Hz)绝缘电阻(M)500环境温度-3070相对湿度90% RH2.2 主要性能储能等级2焦耳6焦耳20焦耳100焦耳配用点火装置XDH-2XDH-6XDH-20XDH-100适用燃料种类可燃气可燃气轻油轻油/原油原油/重油3 安装调试3.1 点火器用螺栓紧固件水平或垂直安装牢固；3.2 装置应保护接地

51、或保护接零；3.3 屏蔽电缆两端的螺母分别和点火器的输出端及点火枪输入端的螺纹连接，两端必须拧紧，紧密贴和中心电极；如果电极间存在间隙，则会引起中心电极的放电烧熔；3.4 点火枪电嘴应伸入燃料区浓度最密处，依据稳燃器的回流和枪喷射角的具体情况确定L，经验值取100200mm（见图3-5）；图3-5 点火枪位置示意图3.5 装置安装调试后，接通电源应能可靠发火，当电源电压过低，发火频率慢时，调整变压器初、次级焊接线，使次级电压升高；当电源电压过高，发火频率快时，调整变压器初、次级焊接线，使次级电压降低。4 使用操作4.1装置在没有连接电缆、点火枪时，切勿通电，否则会损坏装置。4.2使用前检查装置

52、，应连接正确、接触可靠，点火枪电嘴伸入燃料取100200mm。4.3 装置在长期停机期间，必须切断系统电源。4.4 装置的维修工作必须在切断电源5分钟后方可进行（确保电容器的剩余电荷通过泄放电阻泄放完毕）。5 故障分析与排除:故障现象原因分析排除方法点火器与电缆连接处打火接触不良接牢相应部件点火装置不发火系统电源未接通检查输入电源电缆或点火器接触不良接牢相应部件电缆短路更换电缆点火枪损坏更换点火枪点火器损坏更换点火器第四节 等离子点火系统一 概述大型工业煤粉锅炉的点火和稳燃传统上都是采用燃烧重油、轻油或天然气等稀有燃料来实现的。近年来，随着世界性的能源紧张，原油价格不断上涨，火力发电燃油愈来愈受到限制。因此锅炉点火和稳燃用油被做为一项重要的指标来考核，为了减少重油（天然气）的耗量，传统的做法是提高煤粉的磨细度，提高风粉混合物和二次风的预热温度，采用预燃室燃烧器，选用小油枪点火等等。但是，这些方法已到了尽头，若要进一步减少燃油到最终不用油，必须采用与传统上完全不同的全新工艺，这种工艺应既可保证提高燃烧过程的经济性，又可以改善火电厂的生态条件DLZ-200型等离子煤粉点火燃烧器，采用直流空气等离子体做为点火源，可点燃挥发份较低的（10%）贫煤，实现锅炉的冷态启动而不用一滴油，是未来火力发电厂点火和稳燃的首选设备。采用等离子点火燃烧器，点火和稳燃与传统的燃油相比有