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1、电站锅炉燃烧系统与设备引言：煤粉的燃烧设备包括煤粉燃烧器、点火装置和炉膛。煤粉燃烧器也称为喷燃器，它是煤粉燃烧设备的主要组成部分。其作用是：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉迅速稳定着火；及时供应空气，使燃料和空气充分混合，达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。燃烧器的性能对燃烧的稳定性和经济性有很大的影响。本文将主要探究四角切圆燃烧锅炉的有关特性关键词：四角切圆锅炉燃烧调节一、四角切圆燃烧锅炉的炉膛特性1.1煤粉锅炉的炉膛炉膛是供煤粉燃烧的空间，也称为燃烧室。煤粉燃烧过程的进行不仅与燃烧的结构有关，而且在很大程度上决定于炉膛的结构，决定于燃烧器如何在炉膛中布置及其
2、所形成的炉内空气动力场的特性。炉膛既是燃烧空间，又是锅炉的换热部件，因此它的结构应能保证燃料完全燃烧，同时又应使烟气在到达炉膛时已被冷却到对流受热面不结渣的温度。所以炉膛的结构应能满足如下要求：（1）应具有足够的空间和合理的形状，以便组织燃烧，减小不完全燃烧热损失；（2）要有合理的炉内温度场和良好的炉内空气动力特性，既能保证燃料在炉内稳定着火和完全燃烧，又要避免火焰冲撞炉墙，或局部温度过高，防止炉膛水冷壁结渣；（3）应能布置足够数量的辐射受热面，将炉膛出口烟温降到允许的数值，以保证炉膛出口及其后的受热面不结渣；本文设定锅炉为单炉膛,四角布置摆动式直流燃烧器，切向燃烧，正压直吹式系统，每角燃烧
3、器为六层一次风喷口，燃烧器可上下摆动，炉膛上部布置墙式辐射再热器和大节距的过热器分隔屏以增加再热器和过热器的辐射特性。墙式辐射再热器布置于上炉膛前墙和二侧墙。分隔屏沿炉宽方向布置六大片,起到切割旋转的烟气流以减少进入水平烟道沿炉宽方向的烟温偏差。在锅炉的尾部竖井下集箱装有容量为5%的启动疏水旁路。锅炉启动时利用此旁路进行疏水以达到加速过热器升温的目的。此5%容量的小旁路可以满足机组冷热态启动的要求。炉膛每角燃烧器由风箱风道、燃烧器护板、燃烬风室及水平摆动机构、空气风室、煤粉风室、油风室、挡板风箱、摆动机构及连杆、点火装置、风箱前软管等部件组成。1.2燃烧器的布置:采用四角切圆燃烧的单切圆布置
4、方式，即四角燃烧器一、二次风口的几何轴线相切于炉膛中心同一个假想圆(如图2-4)。大型电站煤粉锅炉一般采用三种燃烧方式:四角切向燃烧、前后墙对冲旋流式燃烧和W型火焰燃烧。由于四角切圆燃烧方式可在炉膛内形成一个大型旋转火柱，灰粒子与烟气间的混合强烈，同时也延长了粒子在炉膛内的停留时间，使得碳的燃尽效率较高，燃料适应性好，因而被我国电站煤粉锅炉广泛采用。由于切圆燃烧中火焰相互支持，一、二次风混合便于控制等特点，其煤种适应性很强，可以随意地燃用各种高灰分和低挥发份的煤种，适合我国燃煤锅炉煤质逐渐变差和煤种多变的特点，因而采用直流燃烧器切圆燃烧方式更适合我国的国情。在燃烧器高度方向上,根据燃烧器可摆
5、动的特点,考虑到燃烧器下摆时保证火焰充满空间和煤粉燃烧空间,从燃烧器下排一次风口中心线到冷灰斗拐角处留有较大的距离5560mm,为了保证煤粉的充分燃烧,从燃烧器上层一次风口中心线到分割屏下沿设计有较大的燃烬高度18959nmI,燃烧器在炉膛高度方向布置见图2-5四角切圆燃烧方式的传统做法是使一、二次风射流在炉内同向正切或反切于同一假想圆,形成一股一、二次风旋转上升的气流。但在实际运行中,由于炉膛出口处的气流存在残余旋转,从而造成了水平烟道两侧烟气的温度场和速度场分布不均,过热器的热偏差较大,甚至引起爆管;若假想切圆直径过大,则火焰太靠近炉墙,易引起水冷壁结渣和燃烧器烧损变形;若假想切圆直径过
6、小,则着火不稳定,炉内气流扰动强度差,而且还不利于燃料的燃尽。在实际运行过程中,容易发生气流偏斜,导致火焰贴墙、结渣及燃烧不稳定。所以，燃烧器、炉膛、制粉系统以及一二次风系统的布置决定了煤粉的燃烧是否稳定。二、制粉系统的选择与布置制粉系统共分为两类，第一类是中间仓储式制粉系统，磨煤机的制粉量不需与锅炉燃煤量一直，磨煤机的运行方式在锅炉运行过程中有一定的独立性，并可经常保持在经济负荷下运行。第二类是直吹式系统，磨煤机磨制的煤粉全部直接送入炉膛内燃烧，因此，制粉量随锅炉符合的变化而变化。由此可见，对于电厂而言，当然是需要经常保持在经济负荷下运行，所以对于四角切圆燃烧方式，我倾向于选择中间仓储式制
7、粉系统。仓储式制粉系统四角切圆锅炉是燃煤锅炉中比较典型的炉型,其混煤掺烧方式的选取与掺混煤种的特性、粉仓与燃烧器连接方式、粉仓之间的联络方式等密切相关。2.1粉仓与燃烧器分层连接湖南华润某发电有限公司300MW机组1,2号锅炉,仓储式制粉系统、四角切圆锅炉,配4套制粉系统,A,B制粉系统和C,D制粉系统分别对应1,2号2个粉仓,1号粉仓对应A,B层燃烧器和C1,C3燃烧器,2号粉仓对应D,E层燃烧器和C2,C
