技术专题介绍--超临界锅炉燃烧设备

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1、技术专题介绍4600MW超临界机组郑州电力高等专科学校杨建华超临界锅炉燃烧设备主要内容1.切圆燃烧与对冲燃烧的比较2.HT-NR3型燃烧器介绍整体布置关键结构燃烧器的运行切圆燃烧与对冲燃烧的比较对于大容量的锅炉要增加炉膛的宽度和深度根据锅炉的容量改变燃烧切圆的数目···············不均衡的通风和热负荷分布切圆燃烧与对冲燃烧的比较当采用双切圆燃烧时，易发生结焦、积灰等问题双切圆燃烧可以保持均衡的热负荷分布吗？可以……如果有起分隔作用的水冷壁那么它会怎么样呢？由于它双面受热，将会导致严重的结焦问题不可以……没有起分隔作用的水冷壁由于细小颗粒冲刷水冷

2、壁导致严重结焦由于燃烧系统的不平衡和负荷的变化，双火球的位置容易发生浮动容易导致结焦、积灰金属温度升高等等隐患前后墙对冲燃烧方式技术特点：能够使热量输入沿炉膛宽度方向较均匀分布，随着锅炉容量的增加，一般只须调整炉膛宽度来增加炉膛断面。随着锅炉容量的增加，炉膛的断面也相应增加，可以方便的增加一定数量的燃烧器，保证炉内火焰有较好的充满情况，保证均衡的燃烧热负荷。屏式过热器进口烟气分布炉膛出口烟气温度分布高温过热器进口烟气分布2020℃烟气温度分布高过炉膛出口250kW/m20kW/m2屏过0℃简单的小圆孔滑压运行均衡的热负荷分布和热吸收螺旋管水冷壁对冲燃烧螺旋

3、管易于实现，切圆燃烧螺旋管难于实现均匀的热负荷分布切圆燃烧与对冲燃烧的比较燃烧器区水冷壁开孔情况大的矩形孔，复杂的管子布置所以国产600MW超临界锅炉多采用对冲燃烧——墙式燃烧。东方锅炉采用HT-NR3型旋流燃烧器。HT——Hitach（日立）NR——NOxReduced3——第3代HT-NR3型燃烧器基本原理：快速着火，高火焰温度，火焰内还原NOx特点・火焰内NOx还原高温火焰燃烧，火焰内还原NOx富燃料燃烧，与外部空气隔绝有效抑制NOx生成・快速着火降低未燃烬炭，燃烧效率高更低稳燃负荷，稳燃能力强燃烧器构造：・在一次风通道中布置煤粉浓缩器，达到稳燃、抑

4、制NOx生成；・二次风通过燃烧器内同心通道送入炉膛，参与燃烧；・三次风通道内设有独立的旋流装置，从燃烧的不同阶段送入炉膛；・燃烧器实现分级燃烧。火焰内NOx还原技术A:挥发份淅出区B:中间还原性介质生成区C:NOx还原区D:氧化区FlameStabilizingRing＋BafflePlateGuidesleeveP.C.Concentrator二次风三次风煤粉+一次风导流环导流筒煤粉浓缩器ABCD前后墙3排布置，每层4只，总共24只。组织前后墙对冲燃烧。主燃烧器之上设燃尽风口12只，燃尽风风口含两股独立的气流，中央部分为非旋转气流，外圈为旋转气流。YXZ

5、燃烧器燃尽风口15.4568mm19.4192m67.0m前墙左侧墙右侧墙X：离前墙的距离Y：离炉膛底部的距离Z：离左侧墙的距离YXZYXZ燃烧器燃尽风口m前墙后墙X：离前墙的距离Y：离炉膛底部的距离Z：离左侧墙的距离燃烧器层间距为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。油枪布置示意图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

6、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），用于暖炉和带初始负荷，单只出力4700kg/h，共8只。来自AH大风箱燃烧器燃烧器燃烧器燃尽风来自AH前后墙对冲燃烧方式:热空气配风简单可靠燃烧器与水冷壁组装后关键结构1——煤粉浓缩器HT-NR燃烧器有一个锥型的煤粉浓缩器。煤粉浓缩器给煤粉一个径向的速度分量，提高火焰稳燃环附近的煤粉浓度，提高燃烧效率。NR3煤粉浓缩器优化模拟示意图关键结构2——稳焰环及稳焰齿在一次风管（煤粉喷嘴）的前端装有陶瓷制的齿形环状火焰稳焰环及稳焰齿。陶瓷稳燃环在一次风喷口端产生热烟气回流，促进

7、快速点火和提高火焰温度。喷燃器正视（无启动油枪）喷燃器正视（有启动油枪）燃烧器与水冷壁组装后关键结构3——导流筒使用导流筒控制最外侧的三次风和火焰的混合，加强火焰内NOx还原的效果。导流筒导流筒关键结构4——调节导轴和旋流器旋流器制造高旋流的三次风，有效的高旋流可降低NOx排放，最大限度的防止降低燃烧效率。通过调节导轴可以控制高旋的三次风和火焰的混合。由于三次风的分离，形成了衰减区，导致了焰内NOx还原。三次风的高旋流促进了火焰和三次风的混合，同时也可以获得高的燃烧效率。有启动油枪喷燃器侧视无启动油枪喷燃器侧视有启动油枪喷燃器后视无启动油枪喷燃器后视类型I

8、I安装于无启动油枪的煤粉燃烧器类型I安装于带启动油枪的煤粉燃烧器燃