燃烧设备及运行-课件

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1、第四章燃烧设备及运行重要性燃烧系统对火力发电机组安全经济运行的影响1、安全四管爆漏　灭火2、经济事故的影响、燃烧效率少油/无油3、污染火电的缺点　　烟尘SOxNOxCO2运行人员的操作水平(上述三大目标)掌握直流燃烧器结构布置及运行特性四角切圆燃烧方式的特点及火焰偏斜稳燃技术水冷壁结渣、高温腐蚀的问题低NOx燃烧技术本章重点第一节　直流燃烧器一般是矩形，也可以是圆形四角切圆燃烧技术ABB－CE公司空气动力学特性：刚性、卷吸能力强、配风方式、一、二次风动量矩比、喷口高宽比、风速大小、角度一、射流的动力学特性

2、1、卷吸与扩散由射流边界卷吸周围烟气，发生热量、质量交换，最终射流横截面扩大、速度降低煤粉气流卷吸(P71)的高温烟气是着火热量的主要来源（70－90%），另10－30%来源于炉膛四壁及高温火焰的辐射增加边界面可以加强卷吸作用增加宽高比，面积未变，周长变大2、射程：轴向速度降到初速的0.05倍时；穿透能力射程太大：使邻角射流发生偏斜射程太小：对邻角射流的加热作用差影响射程大小的因素：1）喷口面积一定,速度越高越远2）速度一定，喷口越大，射程越大二、四角布置切圆燃烧的主要特点每一层的四个角喷口中心线相切于一个

3、或两个假想切圆，直径800mm左右1、上游邻角气流的加热作用(自点燃)，加之本身卷吸，着火条件优越，着火稳定性好向火侧　背火侧2、在整个炉内形成强烈的旋转，扰动混合好，利于燃烧及燃尽3、强烈的湍流扩散和良好的炉内空气动力结构，烟气在炉内充满程度好，炉内热负荷分布均匀f960f820整个炉内形成一个强烈的旋转4、负荷的调节灵活，对煤种的适应性强，控制和调节的手段也较多5、炉膛结构简单，便于大容量锅炉的布置6、采用摆动式燃烧器时，可通过上下摆动调节汽温7、便于实现分段送风，组织分级燃烧，从而抑制NOx生成第一阶

4、段低过量空气系数，还原性气氛抑制NOx生成第二阶段高过量空气系数，保证燃烧的完全燃尽8、炉膛出口处的残余旋转烟温左右偏差9、如何确保四个角的风粉均匀性也是一个重要问题若管长不同，可用节流孔板来调，或在线监测风粉流量三、直流燃烧器的配风方式(均等、分级)1、均等配风一、二次风相间布置P70概念一次风之间隔1－2层二次风一次风的背火侧布置二次风参考　图5－1为何　燃烧器分　上下两组？在高度方向的配风方案：提高燃烧效率降低污染物NOx一、二次风相邻，易于较早的混合，适应煤种：烟煤、褐煤；CE公司则更广(Vda

5、f＞13%)1)上下相隔布置：最上层二次风：给未燃尽的煤粉供氧最下层二次风：把粗煤粉浮托起来2)侧二次风：一次风向火侧　卷吸高温烟气邻角气流的加热炉中间的热辐射二次风背火侧　防止火炬刷墙氧化性气氛防止结渣、高温腐蚀2、分级配风二次风分段、分级送入（布置于上方）一次风集中布置，燃烧放热集中，利于着火燃烧；高煤粉浓度着火热小一、二次风离得远，混合晚由上可知，适用于无烟煤、贫煤、劣质烟煤问题：着火区供氧不足；烧喷口周界风不多见W形炉四、一次风煤粉气流的偏斜一次风射流贴附或冲击炉墙，是水冷壁结渣的主要原

6、因f960f820火焰贴墙影响一次风射流偏斜的主要因素：1、邻角气流的横向推力由炉内的整体　旋转强度决定的，旋转强推力大炉内气流的旋转强度主要由二次风的动量矩决定二次风的动量(矩)太大旋转强度太大横向推力太大旋转太强炉膛出口残余旋转出口烟温左右偏差增加一次风动量、减小二次风动量即增加一二次风的动量比，可以减轻偏斜，但一次风的流速受制约一次风扁口增加刚性2、四角布风不均某个角速度太小，则刚性不足，易被吹斜太大，吹下游邻角发生四角不均时，实际切圆会偏心3、假想切圆直径直接影响实际切圆直径（数倍于假

7、想直径）的大小太大：水冷壁结渣；烧喷口；残余旋转；过热器结渣太小：动力场不稳定；充满度不好；自点燃作用减弱；　燃烧不稳定；着火推迟，炉出口烟温升高综合考虑：充满度、着火条件、结渣、残余旋转f960f820一二次风可采取不同的切圆大小，或不同旋转方向：小切圆一次风反切；二次风反切；对冲；消旋风区别水冷壁区域的结渣现象：局部四周都有1#2#3#4#结渣思考4、补气条件向火侧与背火侧的补气条件不同静压差偏斜大容量锅炉可将每个角燃烧器分为上下2－3组，两组之间的间距相当于压力平衡孔ab炉膛横截面的形状：矩形或正

8、方形，也会影响补气条件　要求炉膛的设计尽可能接近正方形一、二风喷口间距不能太小见图5－15、燃烧器的结构特性　高宽比不能太大瘦高形的刚性差矮胖形的刚性强一个工程实例丰泰发电厂　670t/h1、过热器超温对流过热器前左右两侧烟温偏差大(达到200-260℃)2、排烟温度低3、多次结渣，导致落焦故障DT　＞1500存在的问题原因分析热力计算冷态试验－－火花　拍摄数值模拟采取方法拟采取的措施小切圆同心反切消旋风，上二