锅炉原理－燃烧设备和煤粉燃烧新技术

第一节锅炉燃烧设备概述*燃烧器的作用第二节直流式煤粉燃烧器二、直流燃烧器的类型1．均等配风一、二次风喷口间隔布置，混合较快，适用于挥发分较高的煤种。三、四角布置直流燃烧器的工作原理

2、“自点燃”作用

四、四角切圆燃烧的气流偏斜及切圆直径

1、气流偏斜问题引起燃烧器出口气流偏斜的主要原因是：（1）邻角气流的撞击是气流偏斜的主要原因。（2）射流偏斜还受射流两侧“补气”条件的影响。（3）燃烧器的高宽比(hr/b)对射流弯曲变形影响较大。（4）当燃烧器多层布置时，上层气流不断的被卷吸到下层气流中，加上气流受热膨胀的影响，使气流容积流量增大，旋涡直径相应增大，一般可使实际切圆直径膨胀到假想切圆直径的8~10倍。2、切圆直径过大问题

五、一次风与二次风2

一次风速

3一次风温

4二次风量和风速5二次风温六、三次风、周界风、夹心风1、三次风概念：在中储式制粉系统中，细粉分离器将煤粉和输送煤粉的空分离后，形成乏气。乏气中带有10%的细煤粉。这部分乏气一般送入炉膛燃烧，形成三次风。三次风的特点是温度低，水分大，煤粉细。2、周界风3、夹心风七、摆动式燃烧器八、大容量锅炉的典型燃烧器结构九、直流式燃烧器布置方式(2)一次风正切圆、二次风反切圆布置。这种布置方法可减弱炉膛出口的残余旋转，从而减小了过热器的热偏差，并能防止结渣。(3)一次风对冲、二次风切圆布置。这种方法减小了炉内一次风气流的实际切圆直径，使煤粉气流不易贴壁，因而能防止结渣，而且能减弱气流的残余旋转。

十、四角切圆燃烧锅炉的残余旋转

第三节旋流式燃烧器

二、分类1，可动叶片双调风旋流燃烧器

2，双调风燃烧器

3，蜗壳式燃烧器三、旋流式燃烧器的布置与供风方式旋流式燃烧器通常布置在炉膛的前、后墙上，有的采用大风箱供风，有的采用分隔风箱供风。四、单只燃烧器的热功率

第四节煤粉炉炉膛二、评价炉膛结构的参数B、燃烧器区域的壁面热负荷qR

a、b——炉膛深度、宽度；HR——燃烧器区域高度，一般取上层一次风喷口上方1.5米处和下层一次风喷口下方1米处的距离；ζ——围燃带面积修正系数；２、炉膛结构燃尽性参数A、炉膛容积热负荷qv

VL——炉膛容积，m3。炉膛容积热负荷qv的意义是指在单位时间内、单位炉膛容积内，燃料燃烧放出的热量B、燃料在炉内的停留时间燃料在炉内的停留时间可用下述关系表示：L——燃烧器上一次风中心至屏下端距离，m;Wy——烟气在炉内的平均上升速度，m/s;3、炉膛结构结渣性参数三、炉膛受热面结渣的影响因素

1、受热面结渣的形成过程

当熔融的灰渣接近受热面时，若未被冷却凝固，并与受热面相碰，大块渣积聚在受热面外壁上，便形成了“结渣”现象。2、受热面积灰或结渣的危害3、影响受热面结渣的主要因素4、防止受热面结渣的基本条件因为死滞漩涡区的存在会给锅炉运行带来下述问题：(1)炉膛容积利用不好。(2)造成热偏差。

五、炉膛负压1、煤粉炉的正常炉膛负压

炉内压力比外界大气压力低2～6Pa(mm水柱)。维持正常的炉膛负压，不仅对锅炉经济运行作用很大，而且对运行调节十分有益。2、炉膛负压太大的危害六、炉膛内的爆炸性燃烧2，提高煤粉气流初温3，提高煤粉颗粒细度

4，在难燃煤中加入易燃燃料

1、NOx的生成机理NOx的生成机理有三种：温度型NOx，燃料型NOx，快速温度型NOx。2、低NOｘ煤粉燃烧器（1）、PM型燃烧器PM型燃烧器是在燃烧器内将煤粉气流分为浓度气流和煤粉气流。浓煤粉气流在上，淡煤粉气流在下。（2）宽调节比燃烧器宽调节比燃烧器实际上也是一种浓、淡型煤粉燃烧器。这种燃烧器的主要性能是在低负荷下，不投油仍然能稳定燃烧。故其对锅炉负荷变化时的燃烧调节范围比较宽。

（4）新型低ＮＯx旋流式燃烧器新型低ＮＯx旋流式燃烧器是在燃烧器一次风管中设置调节杆，一次风管出口装有环形稳焰器，在环形二次风管内装有隔板。二、油喷嘴

按照油的雾化方式，油喷嘴分为压力雾化式、蒸汽雾化式、空气雾化式等。1、压力雾化式油喷嘴2、蒸汽雾化油喷嘴

三、平流式调风器第九节循环流化床燃煤锅炉一、流态化的描述及其性质当气体通过布风板自下而上地穿过固体颗粒随意填充状态的床层时（见图6-51），整体床层将依气体流速的不断增大而呈现完全不同的状态。

随着燃烧运行中烟气中含氧量的增加，NOX的生成量和增加的幅度与燃料的种类、燃烧方式以及排渣方式有关图3—1不同燃烧方式和煤种的NOX排放浓度比较二、抑制NOX生成的理论依据一次风煤粉气流外层二次风调节器内层二次风旋流器点火用油燃烧器图3—9双调风旋流式煤粉燃烧器的典型结构图3—8旋流燃烧器空气分级示意图空气煤粉气流炉膛一次风煤粉气流上下浓淡隔板V型扩流锥喷口锯齿形V型括流锥喷口图3—7垂直浓淡煤粉燃烧器（WR燃烧器）稀相一次风浓相一次风图3—6一次风水平浓淡燃烧示意图一次风直吹二次风一次风反切二次风一次风反切二次风一次风反切二次风一次风反切二次风顶部风（OFA）消旋二次风一次风反切二次风（b）图3—5某300MW锅炉同轴燃烧系统一、二次风喷口布置示意图消旋二次风直吹二次风一次风一次风二次风（a）一次风二次风（b）图3—4同轴燃烧系统一、二次风射流方向示意图（a）一二次风同向；（b）一二次风反向与主燃烧器一体的OFA第二次生成的NOXNOXNOX被还原NOXNOX图3—10燃烧器分级配风的喷口布置示意和NOX的还原过程上部二次风SOFA主燃烧器主燃烧区燃尽区还原区主燃烧器再燃燃料燃尽风NO，CO2，H2O，O2，SO2，灰N2，NONON2NOX浓度图3—11再燃与还原NOX技术的示意20