煤粉燃烧器的安全技术
低NOx燃烧技术
欧洲标准：200 mg/m3 ，挥发分较高、发热量高的商品煤。
美国标准： 180 mg/m3，全部挥发分较高的烟煤； 日本标准： 150 mg/m3，基本是燃烧原煤（包括洗块、洗中、洗末） 中国标准： 200 mg/m3，2003年以前投产的锅炉。 100 mg/m3，2003年以后投产的锅炉。 劣质煤（洗中煤、洗末煤）挥发分低、灰分高、发热量低、高水 分的煤种。
4.2 锅炉过量空气系数的影响 当空气不分级燃烧时，降低过量空气系数，在一定程度上会起到限制 反应区内氧浓度的目的，因而对热力型NOx和燃料型NOx的生成都有明显 的控制作用，采用这种方法可使NOx生成量降低15%～20%。但是CO浓度 会随之增加，燃烧效率下降。当采用空气分级时，可以有效NOx排放量， 随着一次风量减少，二次风量增加，N被氧化的速度降低，NOx排放量也 相应下降。
1.3 美国洛杉机光化学烟雾
• 美国光化学烟雾对农业和林业的危害曾波及27个州。 • 1952年美国洛杉矶发生光化学烟雾，附近农作物一夜之间严重受害；6.5 万公顷的森林，29％严重受害，33％中等受害，其余38％也受轻度损害。
2
序号
“十二五”国家主要污染物总量控制(GB13223-2011)
污染物项目 烟尘 全部 新建锅炉 二氧化硫 适用条件 限值 30 100 200(1) 200 400(1) 100 200(2) 0.03 30 100 200 污染物排放监控位置
挥发分N/燃料N,%
时间,ms
影响NOx生成的主要因素是： 一、炉膛温度水平，炉膛温度越高，NOx排放量越大； 二、高温燃烧区的含氧量，过量空气系数越高，NOx排放量越大。 因此在低NOx燃烧器设计时，在高温区低氧、在相对低温区过氧的燃烧方 式。
煤粉燃烧器的合理使用
用 ，才会使烧窑工作达到事半功倍的效果。从中控 求 。 操作大 比武现场可以看到 ，很多中控人员在这方面 １ ． ２ 喷煤 管传 统 的调 节方 法 比较 欠 缺 。 现在 的熟料 生产 中 ，大多使用三通道或 四通 如何 在 现有 的条件 下 ，在 现 有产 量 的前 提 道喷煤管 ，有少数Ｔ厂使用两通道喷煤管的。
断追求的 目 标 。作为 中控操作人员 ，必须针对 目前 提高 预烧 能力 ； 工厂使用的喷煤管 ， 研究如何更好地使用它 ，使它 （ ５）采 用 火焰 稳 定 器 ，可 使火 焰 受 喂煤 量 、 达 到理 想 的性 能 和 目的 。 煤 质 和窑 况变 化波 动 的影 响小 ，更 加稳 定 ； 俗话说 ：工欲善其事 ，必先利其器 。要想烧 （ ６ ） 结构简单 ，调节灵敏 、方便 ，适应不 同 好窑，就要先选择好喷煤管 ，并能熟练地调整和使 窑况 的 变 化 ，满 足 煤 质 变 化 和形 成 不 同 火 焰 的要
２ ０ １ ３ 年 第２ 期
Ｎｏ． ２ ２ ０ １ ３
新 世 纪水 泥导报
Ｃｅ ｍｅ ｎ ｔ Ｇｕｉ ｄ ｅ ｆ ｏｒ Ｎｅ ｗ Ｅｐ ｏ ｃ ｈ 装 台 叙 槿
中图分 类号 ：Ｔ ＱＩ ７ ２ ６ ２ ５ ＿ ３ 文献标识码 ：Ｂ 文章编 号：１ ０ ０ ８ — ０ ４ ７ ３ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ － ０ ０ ２ １ — ０ ９ ＤＯ Ｉ 编码 ：１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ８ — ０ ４ ７ ３ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ２ 发 现 ，如 果 本 来 能 正 常 使 用 的 喷 煤 管 ，在将 其调 整到 中心线 的位 置后 ，出现熟 料烧 不
１ ． ５ ． １使 用喷 煤 管之 前 的准备 工作 烧 成 操 作 人 员 要 在 深 入 了解 结 构 性 能 的 情 况 下使 用 ：详细 了解 喷煤管 的结 榭 ｌ 生能 ，认 真 看说 明
煤粉燃烧器操作说明书
更换
３． 管道内有杂物造成送煤粉 清除或加大风量
空气量不足
１． 径、轴向比例不佳
调节相应阀门
２． 一次风过大或过小
检查送风管道，是否有漏风情
３． 燃烧器气流喷出动量低 况
１． 窑炉用风配合不当
调节总排风或适当关小三次风
２． 窑尾负压过大
阀门
３． 系统排风量不够，窑内燃烧 清理系统结皮堵料
４、窑尾温度偏低
14--270m/s，煤风喷出速度：22— 28m/s。 3、工作原理及结构特点 3.1 工作原理
窑头一次风机通过管道进入 YRS 煤粉燃烧器净风管后分成三股 气流，分别进入燃烧器的外、内风道和中心风道，外、内风道中间为 煤风风道，内风喷嘴处设有旋流器，能使内风产生旋转气流喷出，中 心风风道出口处设有火焰稳定板，外风中心风及煤风以轴向气流喷 出，煤粉喷出后与高温二次风充分混合并燃烧。内外净风管及中心风 管分别设有风量调节手动蝶阀。
２． 预喂料螺旋机积料卡死 停篦床，否则还会出现生料，
３． 风机故障
还会使窑温迅速降低，重新启
６、窑头喷煤系统停车 ４． 煤粉计量秤磨损或严重堵 动困难，调整系统风量及准动
料
风量、慢转窑
５． 电气故障
查明故障，尽快处理
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６ 常见故障及处理
常见故障 １、黑火头长不着火
２、火焰分叉
３、火焰形状不好
可能的原因或现象
主要操作处理
１． 煤粉太粗
降低煤粉筛余
２． 煤粉水分大
降低煤粉水分
３． 二次风温低
调整火焰提高窑头温度或油煤
４． 内风太小或外风太大
混烧
１． 燃烧器外风管内有杂物 清除
２． 外风管头部变形
TCNB新型煤粉燃烧器使用说明书(全)-5500t
第一章概述1、概述新型煤粉燃烧器是天津水泥工业设计院有限公司研制开发的新一代的燃烧设备，该项目课题组研究人员基于多年的实践经验，根据冷、热态实验的技术参数，以国内外的煤粉燃烧器为基础，采用现代最新燃烧技术的大速差和强旋流理论，结合全国原煤资源的特性以及我国水泥窑的燃料燃烧特点，运用计算机仿真技术，综合考虑多学科研究和发展成果研制而成。
该燃烧器适用于我国水泥生产行业各类回转窑，具有一次风量比例低、燃烧推力大的显著技术特点。
其高速的出口射流，大大强化了煤粉气流和二次热风的混合，最大限度消除了不完全燃烧，减少了不必要的热损失，并有利于降低热耗和利用低、劣质燃料；其独特的结构设计，具有灵便快捷的火焰调节手段，可使火焰形状随时满足窑内工况的需要，有利于建立合理的煅烧制度，提高产品质量；其卓越的燃烧特性，可提高回转窑的煅烧能力，充分发掘了设备的潜在能力以增加产量。
新型煤粉燃烧器由天津水泥工业设计院有限公司――中天仕名科技集团完成制造，本用户手册就用户关心的安装、操作及维护等问题作了较为详细的介绍，用户在使用设备之前必须仔细阅读。
2、燃烧器性能保证的前提条件用户需为本燃烧器的使用提供基本的使用条件，以保证TCNB-K32型回转窑用四风道煤粉燃烧器达到良好的使用效果。
本燃烧器性能保证的前提条件如下：●相关工艺系统正常；●窑头二次风温约1050℃左右；●送煤风配置误差最大不超过10% ；●送煤粉的空气中不得含有大颗粒的异物或棉纱等物；●燃烧器的喷嘴及煤粉入口处不允许出现堵塞现象。
第二章主要技术性能及参数1、基本概况：设备名称：TCNB新型煤粉燃烧器型号：5500t/d生产厂家：天津水泥工业设计研究院有限公司－中天仕名科技集团用途：用于5500t/d级 4.8x72m回转窑内的煤粉燃烧外形尺寸：12000（长度）X1200（高度）设备总重量：约20000kg（不包括风机）支撑小车型式：落地式配套回转窑产量：正常5000t/d水泥熟料最大5500t/d水泥熟料单位热耗：3094kJ/kg2、适应的煤粉成份及热值挥发分：29.15%灰分：19.43%水分：0.5% 最大2%低位热值：22990±1250 kJ/kg容重：0.84~0.89t/m3细度：0.08mm筛筛余8~10%温度：60~70℃3、输送煤粉用风机参数流量：62.4m3/min压力：49KPa温度：60~70℃4、燃烧器的性能及参数用煤量正常16000kg/h最大20000kg/h最小～1000kg/h送煤量调节范围: 1：6～1：10煅烧用主燃料: 煤粉点火用燃料：普通轻柴油燃烧器总长度: 约12000mm浇注料长度: 约6065mm燃烧器中心高：1750mm5、一次风机参数一次风机由买方自备，配置要求如下：轴流风机：1台形式：罗茨风机（带变频调速）风量：50～55m3/min风压：约96000 Pa旋流风机：1台（由旋流风道与外风道共用）使用厂家原有的一次风机形式：罗茨风机（带变频调速）使用风量：约90~95m3/min使用风压：约29400 Pa风机出口处需配有手动蝶阀和可曲挠合成橡胶接头6、点火用燃油液压系统参数燃料：普通轻柴油工作流量：4800 l/h工作压力： 5.5 MPa最高压力： 6 MPa系统流量：93 l/min贮油罐体积：8 m3齿轮泵：14MPa (25ml/r)滤油器精度：20μm该系统包括：具有进油和回油功能，带滤油器和压差显示器的泵阀控制站1台，带回流管的油枪1套，包括雾化器、软管、快速接头、截止阀，2个流量计用于固定在现场的管架上，第三章燃烧器部件清单一套完整的回转窑燃烧器设备，主要包括以下部件1、喷煤管本体（附图1）单重：～7000 kg数量：1套喷煤管本体中包括：●带蜗轮蜗杆调节装置的阀门3件，分别在生产中用于轴流风、旋流风及外风的调节；●带手柄式齿槽调节装置的阀门3件，分别在检修时用于冷却煤风管、油枪及轴流风管，这些阀门在生产中禁止使用。
煤粉燃烧器设计中的若干误区
维普资讯
一
。
比文献 ［ ］ ３ 中曾提 出 的 以高湍 动 度 代替 高 氧 浓度 更 贴
切 。由于 湍动度很 大程 度上取 决于 一次风煤 粉 主流 速 度， 高湍 动度要求 高 主流速度 ， 而高 主流速度 又 可能 影
可以使用 直接加 入高 浓度氧气 和等 离子枪等 方 法增 大
区 的煤粉浓 度 ， 火稳燃 能力也 随之 降低 。另外 ， 着 中贮
式热 风送粉 系统 不 仅会 增 加磨 煤 电耗 ， 其制 粉 乏气 作 为三 次风送 入炉膛 ， 三次 风 中的 过量 空气 系数 大 于 ２ ， 携带 的煤粉 在高 过 量空 气系数 下 燃 烧 ， 会额 外 地增 加
的高温腐 蚀 、 炉膛 结焦 等 问题２ 。因此 ， 淡燃烧 器 应 ７ ］ 浓
更加重视 组织燃 烧 器 出 口区的 二级 浓 缩 ， 组织 燃 烧 器
出 口 的三 高 区 。
ＮＯ 同轴 燃 烧 系统 （ Ｎｃ Ｓ 等低 ＮＯ Ｌ Ｆ） 燃烧 技术 ＿ １ 。
４ 过 度 依 赖 低 ＮＯ 燃 烧 器
在解决 燃煤锅 炉 ＮＯ 排放这 一 问题上 ， 日本 三菱 公 司将 Ｐ 燃烧 器 与 空 气 和燃 料 分级 结合 ， Ｍ 实现 了高
达 ５ 的 脱 氮 效 率 ； Ｂ—Ｃ ０ ＡＢ Ｅ公 司 将 宽 调 节 比 （ Ｒ Ｗ
型 ） 烧器 和一 、 次 风结合 开发 了炉膛 内整体 空气 分 燃 二 级燃烧 器 （ Ｆ 、 Ｏ Ａ） 同轴 燃烧 系统 （ Ｆ Ｃ Ｓ １） 低 Ｃ Ｓ Ｉ、 Ｆ Ｉ 、
ＮＯ 排 放 ． 。 ８ ＿
氧 浓度梯 度 ， 这些 方 法 在最 新 的 点火 燃烧 器 中得 到应
哈尔滨工业大学科技成果——中心给粉旋流煤粉燃烧技术
哈尔滨工业大学科技成果——中心给粉旋流煤粉燃烧技术主要研究内容
中心给粉旋流煤粉燃烧技术是一种先进低NOx燃烧技术，在此技术和径向浓淡旋流燃烧器的基础上，开发出了一种中心给粉旋流煤粉燃烧器。
中心给粉旋流煤粉燃烧器内二次风叶片采用16个轴向弯曲叶片，外二次风叶片采用12个切向叶片，内二次风叶片角度固定，外二次风叶片角度可以调节。
在燃烧器一次风通道中安装一个或多个锥形分离器使煤粉集中于燃烧器的中心并喷入炉内，在一次风管、内二次风管和外二次风管出口安装扩口。
一次风粉在锥形分离器作用下，煤粉集中于燃烧器的中心，形成浓煤粉区，在一次风管边壁煤粉浓度低，形成淡煤粉区。
浓煤粉气流喷入位置正对燃烧器的中心回流区中心部分，因此穿越中心回流区的煤粉量增加，延长煤粉在高温的中心回流区的停留时间，有利于煤粉的燃尽，由于煤粉在还原性气氛下燃烧，可有效地控制燃料型NOx 的生成，同时二次风被分成了内、外两部分，形成了分级燃烧，与中
心给粉相结合，实现了低NOx排放。
中心给粉燃烧器将煤粉集中于燃烧器的中心，减少了进入二次风中的煤粉量，有效地防止了煤粉与二次风的过早混合及被甩到两侧墙上，保证了两侧墙的氧化性气氛，有利于防止侧墙水冷壁结渣和高温腐蚀。
技术特点及优势
中心给粉燃烧器有较好的煤粉燃尽率，较低的NOx排放量，较强的低负荷稳燃能力，适于燃用无烟煤、贫煤等低挥发分煤质，能够有效地防止侧墙水冷壁结渣和高温腐蚀。
中心给粉燃烧器已在河北西柏坡电厂2#炉300MW机组锅炉、邯郸电厂11#、12#炉200MW机组锅炉、宁夏大坝发电厂1#炉300MW 机组锅炉进行了应用，并取得了良好的效果。
电厂煤粉燃烧器烧损原因及预防措施
电厂煤粉燃烧器烧损原因分析及预防措施石建伟，沈观培，李娜（广州宇阳电力科技有限公司，510080）1引言某1000MW级燃煤电厂锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，前后各三层，每层8支煤粉燃烧器。
为了降低油耗，锅炉燃烧器点火系统进行了改造，前墙底层改用等离子点火方式，后墙底层采用微油点火。
但是，在锅炉首次点火后到吹管结束一周左右时间内，整层煤粉燃烧器均发生烧损。
燃烧器的损坏，不仅会增加检修费用和检修工作量，破坏炉内燃烧工况，也易带来水冷壁结焦和高温腐蚀等问题，使锅炉运行的安全性和经济性受到影响[1]。
吹管结束停炉后对整层燃烧器进行了改进设计，延长等离子点火距离，相应缩短一、外筒长度，同时减小外筒外径以增加其与一次风套筒间隙，加强冷却。
然而，投运仅1d，燃烧器再次严重烧损，随后相应等离子发生器断弧。
本文就这次燃烧器烧损做出原因分析并提出预防措施。
2锅炉设备概况锅炉为高效超临界参数变压直流炉、一次再热、平衡通风、运转层以上露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构Π型锅炉。
锅炉采用前后墙对冲燃烧方式，前墙使用深圳东方锅炉控制有限公司研究的等离子体点火系统，后墙使用该公司的微油点火系统。
3燃烧器烧损情况简述2012年7月5日，锅炉使用等离子点火启动。
7月6日0点10分，DCS显示A12燃烧器一、外筒壁温从230℃左右骤升至近1300℃。
相应等离子发生器断弧停运。
初步判断该燃烧器已经烧毁。
0点29分，全炉膛火焰丧失导致MFT。
7月16日锅炉冷却后，进入炉膛检查，发现A12燃烧器烧损情况如图1所示。
其中图1为烧损的燃烧器。
图2为正常燃烧器。
通过对烧损的燃烧器进行观察，发现内筒损害情况较外筒轻微。
内筒发生部分变形但尚未到熔融流动状态。
外筒更靠近炉膛，其有大概1/3圆周被烧化，熔融金属下落并与二次风套筒内壁金属粘结在一起。
内、外套筒热电偶测点均位于膨胀缝隔开的多个弧面的其中一段上（顶部弧面，如图3，4所示），可以看出热膨胀缝的存在对热电偶测量整个套筒的温度具有一定的影响，热电偶有可能无法及时测量到套筒壁面的最高温度。
煤粉燃烧器标准
煤粉燃烧器是指能够让煤粉在短时间内充分燃烧，产生高温、高压气体的设备。
煤粉燃烧器的标准主要包括以下几个方面：
1. 热效率：煤粉燃烧器的热效率是衡量其性能的重要指标，一般要求热效率在90%以上。
2. 燃烧稳定性：煤粉燃烧器应该能够稳定地燃烧煤粉，不出现回火、脱火等现象。
3. 排放标准：煤粉燃烧器的排放应该符合国家和地方的环保标准，如氮氧化物、二氧化硫、颗粒物等的排放量。
4. 安全性能：煤粉燃烧器应该具有良好的安全性能，如防爆、防火、防静电等。
5. 使用寿命：煤粉燃烧器的使用寿命应该在5 年以上，并且易于维护和更换。
以上是煤粉燃烧器的一些常见标准，不同的应用场景和要求可能会有所不同。
在选择煤粉燃烧器时，应该根据具体的需求和使用环境来选择符合标准的产品。
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煤粉燃烧器的安全技术Through the process agreeme nt to achieve a uni fied action policy for differe nt people, so as to coord in ate acti on, reduce bli ndn ess, and make the work orderly.
编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________
煤粉燃烧器的安全技术
简介：该方案资料适用于公司或组织通过合理化地制定计划，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，明确执行目标，工作内容，执行方式，执行进度，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。
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煤粉燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。
煤粉燃烧器的型式很多，一般可按气流形式分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。
燃烧器（又叫喷燃器）常见的故障有喷燃器烧坏、燃烧不稳、灰火打炮、炉膛或喷口处结焦、磨损漏粉等，所以对喷燃器的安装、运行、检修等都要有一定的安全技术要求。
1•喷燃器的安全要求
1）喷燃器的安装应按设计要求进行。
当燃料变化时，可根据试验结果进行必要的改进。
喷燃器与水冷壁的固定时应防止水冷壁管被拉裂。
喷燃器的平衡配重应按设计要求安装，
保证水冷壁管不受过大的附加力和能随着水冷壁膨胀而能自由调整，不被卡涩。
喷燃器及输粉管、风管亦能膨胀正常；
2）运行值班人员应根据某种和负荷的变化正确调整一、二次风的风量和风速。
确保燃烧正常，防止灭火打炮、结焦
和烧坏喷燃器；
3）运行值班人员应经常检查各喷燃器的燃烧情况，及时进行调整。
发现喷燃器结焦时，应及时消除，防止积粉烧坏
喷燃器或打炮；
4 ）检修时注意检查喷燃器出口两侧水冷壁管不应受煤粉冲刷，必要时进行改管或采取可靠的防磨措施；
5）发现喷燃器烧坏造成漏粉或被磨损时，应查明原因，及时消除，防止大量漏粉影响环境卫生或造成着火；
6）各风门、挡板应操作灵活、方便。
2.直流喷燃器的安全要求
1）直流喷燃器安装后或大量更换喷燃器后，应进行空气动力场试验，以观察气流情况是否正常；
2）输粉管与喷燃器的连接应中心一致，不应有错口或马蹄形，防止局部严重磨损或积粉自燃；
3）在输粉管上装设捅焦孔时，应注意捅焦孔短管内不应有积粉，防止自燃打炮。
3.双蜗壳喷燃器的安全要求
1 ）喷燃器耐火芐直径应符合设计要求，内壁应光滑，无
凸凹现象，与喷燃器应为同心耐火芐应保持完整，烧坏时应在检修中及时修复；
2）喷燃器大、小喷嘴应保持完整，严重损坏时，应停炉更换；
3）一次风蜗壳出风口处与连接管内壁应采取防磨措施，防止漏粉影响正常燃烧或烧坏嘴；
4）一次风蜗壳内不应有积粉现象，当风速较低，煤粉粗颗粒过多时会造成积粉。
该处积会造成炉膛打炮。
必要时可改变一次风蜗壳外形或采取内部填充耐磨材料的办法。
4.轴间导轮喷燃器的安全要求
1）一次风管及其芯子管应有可靠的防磨措施，并防止下部积粉；
2）二次风导轮及导叶片应完整无变形，调整拉杆应操作灵活；
3）喷嘴与耐火芐应用同心，芐口平面与喷嘴出口平面的相对距离应按设计要求。
当燃改变时，可根据试验结果进行必要的调整；
4）耐火芐与喷嘴应保持完整。