锅炉燃烧系统及设备概述
燃料锅炉的工作原理和系统图详解

锅炉是一种能量转换设备,它是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能将工质水或其他流体加热到一定参数的设备。
按照燃料分类锅炉可分为燃气锅炉、燃油锅炉、燃煤锅炉和燃生物质锅炉四种。
那么不同燃料锅炉的工作原理和系统图又是怎样的呢?1、燃气锅炉燃气锅炉工作原理为天然气在炉内燃烧释放出来的热量,加热锅内的水,水在锅(锅筒)中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热,温度升高并产生带压蒸汽或热水。
燃气锅炉运行系统分为烟风系统和水系统。
烟风系统:燃料燃烧-炉膛-二回程烟管(-三回程烟管)-节能器-冷凝器-烟道;水系统:锅炉原水-软化水箱-锅炉-蒸汽或者水-蒸汽或者供暖管道。
2、燃油锅炉燃油锅炉最基本的部件是“锅”和“炉”两大部分。
锅是锅炉设备中的汽水系统,是水变成汽或热水的吸热部分;炉是锅炉设备中的燃烧系统,是油与空气发生化学反应产生高温火焰和烟气的放热部分。
燃油锅炉工作原理为油在炉内燃烧产生火焰和高温烟气,通过火焰和高温烟气不断将热量传递给锅内的水,水会在锅内不断流动循环,吸热升温汽化(热水锅炉达不到沸腾温度)从而产生蒸汽和热水。
3、燃煤锅炉燃煤锅炉以大型循环流化床锅炉为例,其工作原理为:燃料经破碎机破碎至合适的粒度后,经给煤机从燃烧室布风板上部给入,与燃烧室炽热的沸腾物料混合,被迅速加热,燃料迅速着火燃烧,在较高气流速度的作用下,充满炉膛,并有大量的固体颗粒被携带出燃烧室,经气固分离器分离后,分离下来的物料通过物料回送装置重新返回炉膛继续参与燃烧。
经分离器导出的高温烟气,在尾部烟道与对流受热面换热后,通过除尘器,由烟囱排出。
以上所述的煤、风、烟系统称为锅炉的燃烧系统,即一般说的“炉”。
另一方面,锅炉给水经水泵送入省煤器预热,再进入汽包,然后进入下降管、水冷壁被加热并蒸发后又回到汽包,经汽水分离后蒸汽进入过热器升温后,通过主蒸汽管道送到用户处。
上述为汽水系统,即一般说的“锅”。
总的来说,炉的任务是尽可能组织高效的放热,锅的任务是尽量把炉的热量有效的吸收,锅和炉组成了一个完整的能量转换和蒸汽产生过程。
锅炉系统工作原理

锅炉系统工作原理
锅炉系统是一种常见的热能设备,用于将液体或气体加热到一定温度,常用于工业生产、供热和发电等领域。
锅炉系统的工作原理主要包括以下几个方面:
1. 燃烧系统:锅炉系统的燃烧系统通常由燃料供给系统和燃烧器组成。
燃料供给系统负责将燃料输送到燃烧器中,燃烧器则将燃料与空气混合后点燃。
燃烧产生的高温燃烧气体通过锅炉的炉膛,使水或其他介质受热。
2. 循环系统:锅炉系统的循环系统由水泵、管路和热交换器等组成。
水泵负责将锅炉中的水或其他介质抽出,并通过管路输送到热交换器中。
热交换器中的介质受到燃烧产生的高温燃烧气体的热量传递,使其温度升高。
3. 蒸汽或热水系统:锅炉系统可以产生蒸汽或热水,用于供热或发电。
在蒸汽系统中,通过热交换器中的热量传递,水变成蒸汽,并通过管路输送到需要的地方。
在热水系统中,热水通过管路输送到需要的地方,并通过热交换器的热量传递进行供热。
4. 控制系统:锅炉系统的控制系统负责监测和控制锅炉的运行状态,保证其安全和高效运行。
控制系统通常包括传感器、控制器和执行器等组件,根据需要对燃烧系统、循环系统和输送系统进行控制和调节。
总的来说,锅炉系统的工作原理是通过燃烧系统产生的热量,
通过循环系统将该热量传递到水或其他介质中,进而产生蒸汽或热水,用于供热或发电。
控制系统则负责对锅炉系统进行监测和调节,保证其安全和高效运行。
01 锅炉概述

表1-1 中国电站锅炉的蒸汽参数及容量
蒸汽压力 蒸汽温度 给水温度 MPa 9.9 13.8 16.8~18.6 17.5 25.4 25 ℃ 540 540/540 540/540 540/540 541/546 545/545 ℃ 205~225 220~250 250~280 255 286 267~277 MCR t/h 220,410 420,670 1025~2008 1025~1650 1900 1650~2650 发电功率 MW 50,100 125,200 300,600 300,500 600 500,800
540.6
313.3/540.6
276 136.61
四角燃烧
281 139.89
四角燃烧
278 122.6
对冲燃烧
276 264.4
对冲燃烧
278.33 269.9
四角燃烧
表1-3 超临界压力直流锅炉 及低倍率循环锅炉的容量和参数
机组功率,MW 过热蒸汽流量 MCR 再热蒸汽流量,t/h 过热蒸汽压力,MPa 再热蒸汽压力,MPa 过热蒸汽温度,℃ 600 1900 1613 25.4 4.77/4.57 541 500 1650 1481 25 4.15/3.9 545 800 2650 2151.5 25 3.86/3.62 545 500 1650 1481 17.46 4.21/4 540
表1-4 国外超临界参数机组的发展方向
主蒸汽压力,bar 主蒸汽温度,℃ 再热蒸汽压力,bar 再热蒸汽温度,℃ 循环热效率,% 290 582 80 580 47 305 582 74 600 49 335 610 93 630 >50 400 700 112 720 52~55
火力发电厂锅炉、汽轮机、电气设备系统图讲解

火力发电厂的基本构成
燃料系统:提供燃烧所需的燃料如煤、油或天然气。 燃烧系统:将燃料与空气混合并燃烧产生高温高压的烟气。 热力系统:利用燃烧产生的热量加热给水使其变成蒸汽。 汽轮机系统:利用蒸汽驱动汽轮机转动从而发电。 控制系统:监控和调节整个火力发电厂的运行。
火力发电厂的工作原理
火力发电厂利用化石燃料(如煤、石油、天然气等)燃烧产生的热量将水加热成蒸汽 蒸汽压力推动汽轮机旋转进而驱动发电机发电 发电机发出的电能通过变压器升压后输送到电网供用户使用 火力发电厂需要定期维护和检修以确保安全和稳定运行
脱硫脱硝技术:采用先进的脱硫脱硝技术减少烟气中的硫氧化物和氮氧化物排放。
除尘技术:采用高效除尘技术确保烟尘排放符合标准。
废水处理:对产生的废水进行深度处理和回用减少对环境的影响。
火力发电厂的未来发展方向
高效低耗:提高发电效率降低能耗减少对化石燃料的依赖 清洁环保:采用先进的烟气处理技术和清洁燃料减少污染物排放 智能化发展:利用数字化和自动化技术提高发电厂的运营效率和安全性 多能互补:结合其他可再生能源实现多种能源的互补和优化配置
汽轮机的作用和工作原理
汽轮机的作用:将蒸汽的热能转换为机械能驱动发电机或其他机械运转。
工作原理:高温高压的蒸汽通过汽轮机的叶片时使叶片旋转从而将热能转换为机 械能。蒸汽在汽轮机中膨胀压力降低速度增加进一步推动叶片旋转。
汽轮机的构成和系统图解析
汽轮机的主要构成:进汽机构、叶轮、导流环、调节保安系统等 系统图的作用:直观展示汽轮机各部件的连接关系和工作原理 系统图的解析:重点解析进汽机构、叶轮、导流环和调节保安系统的工作原理和作用 汽轮机的工作流程:从进汽到排汽的整个工作过程以及各部件的作用和措施:包括过载保护、短路保护、欠压保护等保护装置的 设置和维护以及防止电气火灾和人身触电的措施。
余热锅炉的结构和原理

余热锅炉的结构和原理一、余热锅炉的结构余热锅炉一般由锅筒、炉膛、燃烧设备、烟气道及热交换设备等组成。
1. 锅筒:余热锅炉的主要组成部分,用于容纳水和热气体。
锅筒通常采用水管式或火管式结构,以优化热传递效果。
2. 炉膛:炉膛是热燃烧空间,用于燃烧燃料产生高温烟气。
炉膛通常采用燃烧室和燃烧器等结构,以保证燃料充分燃烧并提供高温烟气。
3. 燃烧设备:燃烧设备包括燃料供给系统和风机系统。
燃料供给系统用于输送燃料到炉膛中进行燃烧,而风机系统则提供所需的空气以维持燃烧过程。
4. 烟气道:烟气道用于导出燃烧后的烟气,并将其引导至热交换设备。
烟气道通常包括烟气进口、烟气出口以及与锅筒相连的烟气侧。
5. 热交换设备:热交换设备用于将烟气中的热能转移到锅筒中的水,以产生蒸汽或热水。
热交换设备一般采用板式换热器、管壳式换热器或螺旋板换热器等形式。
二、余热锅炉的工作原理余热锅炉通过利用工业生产过程中产生的余热,将其转化为热能供应给其他设备或系统。
1. 燃料燃烧:余热锅炉首先将燃料供给到炉膛中,燃烧产生高温烟气。
燃料可以是煤、油、气等不同形式的能源。
2. 烟气通过烟气道:烟气从炉膛中产生后,通过烟气道进入热交换设备。
烟气道的设计可以减小烟气的阻力,提高热交换效率。
3. 热能转移:烟气在热交换设备中与锅筒中的水进行热能转移。
烟气的高温热量通过与水接触,使水的温度升高,从而产生蒸汽或热水。
4. 蒸汽或热水输出:在热交换过程中,通过适当的控制和调节,将蒸汽或热水输出到需要热能的设备或系统中,从而实现热能的利用。
总之,余热锅炉利用工业生产过程中产生的烟气余热,通过热交换设备将其转化为蒸汽或热水,以满足其他设备或系统的热能需求。
同时,通过有效回收和利用烟气中的余热,可以实现能源的节约和环境的保护。
锅炉结构及工作原理

锅炉结构及工作原理引言概述:锅炉是一种用于产生蒸汽或者热水的设备,广泛应用于工业生产和居民生活中。
本文将详细介绍锅炉的结构和工作原理。
一、锅炉结构1.1 炉膛:炉膛是锅炉的燃烧室,用于燃烧燃料。
炉膛通常由炉墙和炉顶组成,炉墙用于隔离燃烧室和外部环境,炉顶用于防止烟气逸出。
1.2 烟管:烟管是锅炉中的传热管道,用于将烟气中的热量传递给水。
烟管通常呈弯曲形状,增加传热面积,提高热效率。
1.3 冷凝器:冷凝器是锅炉的附属设备,用于冷却烟气中的水蒸气,使其凝结成水。
冷凝器能够回收烟气中的热量,提高能源利用效率。
二、锅炉工作原理2.1 燃料燃烧:燃料通过燃烧器进入炉膛,在适当的氧气条件下燃烧产生热能。
燃料的选择根据应用需求和可用资源来确定。
2.2 传热过程:燃烧产生的高温烟气通过烟管传递给水,将水加热为蒸汽或者热水。
传热过程主要包括对流传热和辐射传热两种方式。
2.3 蒸汽产生:通过传热过程,水被加热为蒸汽。
蒸汽的产生取决于锅炉的工作压力和温度,以及水的流量和温度。
三、锅炉的工作原理3.1 燃烧调节:锅炉的燃烧过程需要根据负荷变化进行调节,以保持稳定的工作状态。
燃烧调节通常通过控制燃料供给量和空气供给量来实现。
3.2 水位控制:锅炉的水位需要保持在一定范围内,以确保锅炉的正常工作和安全运行。
水位控制通常通过水位控制器和水泵来实现。
3.3 温度控制:锅炉的温度需要根据需求进行控制,以保证蒸汽或者热水的质量和稳定性。
温度控制通常通过温度传感器和控制阀来实现。
四、锅炉的安全保护4.1 过热保护:当锅炉的水温超过设定值时,过热保护系统会自动切断燃料供给,以防止锅炉的过热和爆炸。
4.2 低水位保护:当锅炉的水位低于安全水位时,低水位保护系统会自动切断燃料供给和给水泵,以防止锅炉的干烧和损坏。
4.3 过压保护:当锅炉的压力超过设定值时,过压保护系统会自动打开安全阀,释放多余的蒸汽或者热水,以保证锅炉的安全运行。
五、锅炉的应用领域5.1 工业生产:锅炉广泛应用于各种工业生产过程中,如化工、纺织、食品加工等。
电站锅炉的构造及工作原理

电站锅炉的构造及工作原理电站锅炉是电站中的重要设备,它通过燃烧煤炭、油、天然气等燃料,产生高温高压的蒸汽,然后用蒸汽驱动汽轮机发电。
它的构造和工作原理对于了解电站发电过程非常重要。
一、电站锅炉的构造电站锅炉通常包括锅炉本体、燃烧系统、给水系统、除灰系统等部分。
1. 锅炉本体:锅炉本体是电站锅炉的主体结构,由炉膛、受热面、水冷壁、过热器、隔热屏、避烟室、烟道等组成。
炉膛是燃料燃烧的空间,燃烧释放的热量被传递给受热面,使水蒸气化。
水冷壁用于冷却受热面,防止炉水沸腾、结垢和腐蚀,过热器则用于将产生的蒸汽加热至高温高压。
2. 燃烧系统:燃烧系统通常包括燃烧器、炉膛、风道等部分。
燃烧器是燃烧燃料的设备,它通过调节燃气和空气的混合比例,使燃烧达到最佳状态。
炉膛是燃烧的空间,而风道则用于输送燃烧所需的空气,并调节炉膛内的气流分布。
3. 给水系统:给水系统包括给水泵、水处理设备、除氧器等,主要用于给锅炉提供所需的补充水,并对水进行处理,以防止水垢和腐蚀对锅炉的影响。
4. 除灰系统:除灰系统通常包括除灰器、灰斗、灰渣输送设备等,用于清除锅炉中产生的灰渣,以保证锅炉的正常运行。
二、电站锅炉的工作原理电站锅炉的工作原理主要分为燃烧系统、蒸汽循环系统和辅助系统。
1. 燃烧系统:燃料在燃烧器中燃烧,产生大量热量。
燃烧产生的高温烟气在炉膛中流动,传递热量给受热面,使水蒸汽化。
2. 蒸汽循环系统:蒸汽由炉膛中汽水混合流入高温高压过热器,再由过热器中的蒸汽进入汽轮机,推动汽轮机转动发电机产生电能。
3. 辅助系统:包括给水系统、除灰系统、空气预热器等,主要用于辅助电站锅炉的正常运行。
电站锅炉通过燃料的燃烧产生大量热量,然后利用热能转化为蒸汽,再通过蒸汽驱动汽轮机转动发电机,最终实现发电的过程。
以上即是对电站锅炉的构造及工作原理的简要介绍,希望能够对您有所帮助。
锅炉的构造及工作原理

锅炉的构造及工作原理锅炉作为一种重要的热能设备,在工业生产和生活中起到了至关重要的作用。
它将燃料燃烧产生的热能转化为水的热能,从而产生高温高压的蒸汽,为各行各业提供热能和动力。
本文将重点介绍锅炉的构造和工作原理,帮助读者更好地了解并使用这个重要的设备。
一、锅炉的构造锅炉通常由锅筒、炉膛、燃烧系统、水循环系统、蒸汽系统、煤灰系统和控制系统等部分组成。
接下来,我们将逐一介绍这些部分的功能和作用。
1. 锅筒锅筒是整个锅炉的主体部分,通常为圆筒形。
它是蒸汽和水的分离器,承受着高温高压的热力载荷。
锅筒内部分为上下两部分,上部为蒸汽区,下部为水区。
蒸汽和水在锅筒内进行充分的传热和分离,确保锅炉的安全运行。
2. 炉膛炉膛是燃烧燃料的地方,通常为矩形或圆形结构。
炉膛内部有火箭束或炉排,燃料在其中进行燃烧并释放热量。
同时,炉膛还提供了充分的空间,使燃烧产生的废气在炉膛内完成高温燃烧,提高燃烧效率。
3. 燃烧系统燃烧系统由燃料供应系统、空气供应系统和火焰检测系统等组成。
燃料供应系统负责将燃料供给炉膛进行燃烧,通常包括燃料输送装置和燃料喷嘴等部分。
空气供应系统则负责将所需的氧气输送到炉膛中与燃料充分混合,以保证燃烧效果和稳定性。
火焰检测系统则用于监测燃焰的状态,一旦出现异常情况即可及时报警。
4. 水循环系统水循环系统是保证锅炉正常运行的重要部分,它包括给水系统、蒸汽冷凝回水系统和循环泵等。
给水系统负责将水送入锅筒,蒸汽冷凝回水系统则将蒸汽冷凝后的水回收到锅筒中再次循环利用。
循环泵则负责推动水循环,保证水的流动和传热效果。
5. 蒸汽系统蒸汽系统主要由蒸汽管道和阀门组成,它将锅筒中产生的蒸汽输送到需要的地方。
蒸汽通过管道传输,并通过阀门进行调节和控制,以满足不同设备和工艺的需求。
6. 煤灰系统煤灰系统主要包括炉膛清灰装置和烟囱等部分。
炉膛清灰装置负责将燃料燃烧后残留的灰渣清除,避免对锅炉运行产生不利影响。
烟囱则用于将燃烧废气排放到大气中,保证锅炉的排放环境符合要求。
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锅炉燃烧系统及设备概述 煤粉锅炉的燃烧设备由燃烧室(炉膛)和燃烧器两部分组成。煤粉炉的燃烧器包括作为主燃烧器的煤粉燃烧器、辅助燃烧的油燃烧器及点火装置或等离子点火燃烧器。煤粉主燃烧器主要有直流燃烧器和旋流燃烧器两种。 一. 炉膛 炉膛是燃料燃烧的场所,又是热交换的部件。因此炉膛在保证燃料完全燃烧的同时,应合理布置受热面以满足锅炉容量的要求,保证炉膛出口烟气温度不超过允许值,使其后的对流受热面不结渣和不超过安全工作所允许的温度。 理论上,炉膛的结构应满足下列要求: 1) 具有良好的空气动力场。 2) 具有合理的热负荷。 本工程600MW超临界本生直流锅炉炉膛尺寸大小,是依据所其燃用煤质的着火特性、结渣特性、燃尽特性、粘污特性等种种特性,以及要满足所规定的燃烧效率和控制NOX产生量,选定与燃烧器、容量、配置和其它各项相一致的各种部份尺寸。炉膛的几何尺寸以及其计算数据(包括炉膛容积热负荷,炉膛断面热负荷,燃烧器区域热负荷等)以及炉膛布置将根据上述煤和灰的特性进行设计和选取的,当在所有工况下燃用特定的设计和校核煤种的时候,炉膛的设计和燃烧器的布置能确保水冷壁管屏的任何一部分,过热器和再热器不会被火焰冲刷,燃烧器之间也不相互影响。 炉膛的设计能保证燃烧完全,并且在炉膛内不发生不可控制的结渣。当锅炉的出力为B¬-MCR的时候,炉膛出口的平均烟气温度将大大低于灰的初始变形温度。沿炉膛宽度方向的对称点上,炉膛出口烟气温度的偏差不大于50°C。 另一方面在设计负荷改变时热容量改变剧烈的超临界变压锅炉的时候,要能够适应负荷的高速变化、启动和停止等要求,以达到合理地确定炉膛尺寸、提高效率。 本工程的炉膛主要几何尺寸和热力指标如下表: 名 称 单 位 技术数据
炉膛型式 螺旋盘绕+垂直管屏膜式水冷壁 炉膛尺寸(宽,深,高) mm 19419,15457,63000
炉膛容积 m3 16859
炉膛总受热面积 m2 10030
炉膛辐射受热面积 m2 6666(EPRS)
炉膛容积热负荷(B-MCR)* kW/ m3 89.9
炉膛截面热负荷(B-MCR)* kW/ m2 5.0×103
炉膛有效投影辐射受热面(EPRS)热负荷 (B-MCR)* kW/ m2 243.2
燃烧器区壁面热负荷(B-MCR)* kW/ m2 1.68×103 名 称 单 位 技术数据 炉膛出口温度(B-MCR) ℃ 1011
炉膛设计压力 Pa + 5800
短时不变形承载压力 Pa + 8700 燃烧器型式 HT-NR3型
燃烧器出口直径 mm Φ1085(暂定)
燃烧器数量(每排只数×层数) 4×3×2/炉
燃烧器组高度 m 9.9
最下层燃烧器中心距灰斗上沿尺寸 m 2.4
点火及低负荷用的油枪型式 点火油枪:机械雾化 启动油枪:蒸汽雾化 油枪配备数量(点火油枪/启动油枪) 个 24/8
单个油枪耗油量(点火油枪/启动油枪) kg/h 250/4700
供油压力 MPa 1.5/2.5
最上排燃烧器中心到屏下端的距离 m ~24.5
最上排燃烧器中心到烟窗中心的距离 m ~34.2
锅炉下联箱标高 m 7000
灰斗上沿标高 m 17465.8
二. 燃烧器 燃烧器是锅炉的主要燃烧设备,其作用是布置燃料和空气的充分混合、及时着火和稳定燃烧。燃烧器的型式很多,按出口气流的流动性可以分为直流燃烧器和旋流燃烧器。直流燃烧器的出口射流是不旋转的直流射流和直流射流组,直流燃烧器一般都布置成四角切圆燃烧方式;旋流燃烧器的出口射流是一边旋转,一边向前作螺旋运动,旋流燃烧器均布置成墙式对冲燃烧方式。
第二节 燃烧系统的设计及布置 一. 燃烧系统设计指导思想 由于本工程设计煤种和校核煤种不易结渣,着火稳定性、燃尽特性较好。因而本工程煤粉燃烧器的设计指导思想:主要考虑煤粉的着火稳定、燃尽性、负荷调节能力、炉内结渣和水冷壁高温腐蚀、低NOX排放、较低负荷不投油稳燃等方面,同时还充分重视飞灰对尾部对流受热面的磨损问题。 图1为本工程燃烧系统设计的指导思想简图。 降低NOx和未燃尽碳的措施 足够的停留时间 促进碳完全燃烧
NO 还原区 燃烧器 NOx
降低NOX排放 形成高温还原火焰 燃烧器附近NOX
迅
速分解
适当的停留时间
促进气流炉内
混
合
促进碳的燃烧
优化NO
的
焰内分解区
促进碳燃烧
NOx、未燃尽碳量 U N
⑤ 提高煤粉细度
N 燃尽风口 ① 采用HT-NR燃烧器 ② 采用两级燃烧 (优化布置燃尽风口) ③ 采用双气流式燃尽风口 ④ 最佳燃尽区 主要目的 燃尽区 主燃区 停留时间 未燃尽碳 效果 改进着火特性保证稳燃 提高炉内气流混合 降低未燃尽碳 图1燃烧系统的设计指导思想简图 针对降低NOx的效果 针对降低未燃尽碳的效果 U NO焰内分解区 U N N U U
提前着火燃烧
燃烧器 燃烧器 二. 燃烧系统的布置 本工程燃烧系统采用前后墙对冲燃烧,燃烧器采用新型的HT-NR3低NOx燃烧器。燃烧系统共布置有12只燃尽风喷口,24只HT-NR燃烧器喷口,共36个喷口。燃烧器分3层,每层共4只,前后墙各布置12只HT-NR燃烧器;在前后墙距最上层燃烧器喷口一定距离处布置有一层燃尽风喷口,每层6只,前后墙各布置6只。 燃烧设备系统为前后墙布置,采用对冲燃烧、旋流式燃烧器系统,风、粉气流从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后,各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。 前、后墙各布置3层HT-NR3燃烧器,每层4只;同时在前、后墙各布置一层燃尽风喷口,其中每层2只侧燃尽风(SAP)喷口,4只燃尽风(AAP)喷口。每只煤粉燃烧器布置有一只250kg/h的小油枪(机械雾化),用于启动油枪和煤粉燃烧器的点火及维持煤粉燃烧器的稳燃;前墙中排和后墙中排每只燃烧器中心布置有启动油枪(蒸汽雾化),单只出力4700kg/h,共8只。。 燃烧器层间距为4.9571m,燃烧器列间距为3.6576m,上层燃烧器中心线距屏底距离约为28.5m,下层燃烧器中心线距冷灰斗拐点距离为2.3977m。最外侧燃烧器中心线与侧墙距离为4.2232m,燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为7.0046m。 燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风,分别通过一次风管,燃烧器内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。其中内二次风为直流,外二次风为旋流。 其示意图见图2。
图2 燃烧器布置简图 1. 煤粉燃烧器的配风 在巴布科克-日立公司HT-NR3燃烧器中,燃烧的空气被分为三股,它们是:直流一次风、直流二次风和旋流三次风。如图3所示。 图3 HT-NR3的配风示意图 【一次风】一次风由一次风机提供。它首先进入磨煤机干燥原煤并携带磨制合格的煤粉通过燃烧器的一次风入口弯头组件进入HT-NR燃烧器,再流经燃烧器的一次风管,最后进入炉膛。一次风管内靠近炉膛端部布置有一个锥形煤粉浓缩器,用于在煤粉气流进入炉膛以前对其进行浓缩。经浓缩作用后的一次风和二次风、三次风调节协同配合,以达到低负荷稳燃和在燃烧的早期减少NOx的目的。 【二次风、三次风】燃烧器风箱为每个HT-NR3燃烧器提供二次风和三次风。风箱采用大风箱结构,同时每层又用隔板分隔。在每层燃烧器入口处设有风门执行器,以根据需要调整各层空气的风量。风门执行器可程控操作。 二次风和三次风通过燃烧器内同心的二次风、三次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。燃烧器内设有挡板用来调节二次风和三次风之间的分配比例。二次风调节结构采用手动形式,三次风采用执行器进行程控调节。 三次风通道内布置有独立的旋流装置以使三次风发生需要的旋转。三次风旋流装置设计成可调节的型式,并设有执行器,可实现程控调节。调整旋流装置的调节导轴即可调节三次风的旋流强度。在锅炉运行中,可根据燃烧情况调整三次风的旋流强度,达到最佳的燃烧效果。 2. 燃尽风(OFA) 燃尽风采用优化的双气流结构和布置形式。燃尽风风口包含两股独立的气流:中央部位的气流是非旋转的气流,它直接穿透进入炉膛中心;外圈气流是旋转气流,用于和靠近炉膛水冷壁的上升烟气进行混合。外圈气流的旋流强度和两股气流之间的分离程度由一个简单的调节杆来控制。调节杆的最佳位置在锅炉试运行期间燃烧调整时设定。这样,可通过燃烧调整,使燃尽风沿膛宽度和深度同烟气充分混合,既可保证水冷壁区域呈氧化性特性,防止结渣;同时可保证炉膛中心不缺氧,达到高燃烧效率。 同时,燃尽风口的布置采用巴布科克-日立公司最优化的布置形式。前后墙的燃尽风口均布置6个,使燃尽风沿炉宽方向燃尽风覆盖了整个一次风。这种布置可有效的防止出现煤粉颗粒逃逸现象,有利于降低飞灰可燃物,同时又可防止燃烧器区域靠近两侧墙处结焦。 3. 燃烧器配风控制: 燃烧器每层风室的入口处均设有风门挡板,所有风门挡板均配有执行器,可程控调节。全炉共配有16个风门用执行器,(参见图4)执行器上配有位置反馈装置,执行器具有故障自锁保位功能。