火电厂锅炉燃烧器分类及总结
锅炉燃烧器的种类
锅炉燃烧器的种类
燃烧器知识
燃气燃烧器知识
气体燃烧器
气体燃烧器种类较多 , 以下按空气供给方式介绍几种工业锅炉上应用较多的燃烧器。
1. 自然供风燃烧器
如图 3-45 所示 , 按炉膛形状可以选择圆形或矩形燃烧
器 , 低压燃气通过管子上的火孔流出 , 与空气事先元预混合 , 是一次空气系数α l=0 的扩散燃烧方式 , 因而也称为扩散文燃烧器。
这种燃烧器燃烧稳定, 运行方便, 而且结构简单, 可以利用300~400Pa 的低压燃气。但炉膛过量空气系数较大, α= 、 1.2~1.6; 排烟热损失 q2 和气体不完全燃烧热损失 q3 偏大 ; 火焰较长 , 要求炉膛容积大 ; 燃烧速度低 , 只用于很小容量的锅炉。
2. 引射式燃烧器
它的种类繁多。按燃烧方式分 , 它有部分空气预混合的本生燃烧方式和空气预混合的无焰燃烧方式两种。所用的引射介质可以是空气 , 也可以是一定压力的燃气 , 前者需要鼓风装置。
(1) 大气式引射燃烧器
如图 3-46 所示。燃气以一定流速自喷嘴进入引射器 , 在引射器的缩口处将一次空气( α1=0.45~0.65) 引入 , 两者经混合后流向燃烧器头部 , 由直径为 2~10mm 的火孔流出 , 以本生火焰形式燃烧。这种燃烧器也只用于小型锅炉, 它适用于各种低压燃气, 而且不需要鼓风装置。但热负荷太大 , 结构笨重。
(2) 空气引射式燃烧器
如图 3-47 所示。压头为 5000~600OPa 的空气经喷嘴通过引射器的缩口处时 , 形成负压 , 把低压的燃气从四个管孔吸人 , 两种气体在
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析
火力发电厂锅炉是利用燃料燃烧产生热能,再通过热交换器将热能转化为蒸汽能量驱动汽轮机发电的设备。火力发电厂锅炉的燃料种类繁多,各有特点,而不同种类燃料的燃烧特性也各不相同。本文将就火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧特性进行分析。
一、燃料种类及特点
1. 煤炭
煤炭是火力发电厂最常用的燃料之一,主要分为无烟煤、烟煤和褐煤。煤炭具有储量丰富、热值高、稳定可靠等特点,是火力发电厂首选的燃料。但煤炭也存在着含硫量高、灰分多、燃烧产生大量二氧化硫等环境污染物的缺点,因此在燃烧时需要进行脱硫、脱硝等治理措施。
2. 燃油
燃油是一种常见的火力发电厂燃料,其主要成分为石油馏分。燃油具有燃烧稳定、热值高等特点,适用于快速启动锅炉、调节负荷等场合。但燃油价格波动大、燃烧后产生大量氮氧化物等大气污染物,因此在环保要求日益严格的今天,燃油在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
3. 天然气
天然气是一种清洁燃料,具有热值高、含硫量低、燃烧后产生的污染物较少等优点,在火力发电厂中受到了广泛应用。天然气燃烧时不会产生固体废物,排放的二氧化碳和水蒸气等温室气体对环境影响较小。但受天然气资源分布不均、价格波动大等因素的影响,天然气在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
4. 生物质能
生物质能是一种可再生能源,主要由木材、秸秆、农作物秸杆等生物质废弃物制成,具有零排放、资源可再生等优点,在火力发电厂中的应用前景广阔。生物质能的燃烧过程中产生的二氧化碳总量不增加大气中二氧化碳总量,而且可以缓解生物质废弃物对环境造成的压力,是一种绿色环保的燃料。
火电厂锅炉点火系统讲义.
UR600-1000UV火焰检测器由石英镜头、GaP(磷化钾)光电二极管感应元件 及位于探头头部的信号调节/前置放大电路组成。GaP是一种磷化钾光敏电 阻,其特点是对紫外线辐射特别敏感。燃料在燃烧时,由化学反应产生闪 烁的紫外线辐射,使磷化钾光敏电阻感应,经过光电转换,再经放大器运 算处理后,输出4-20mA的火焰强度信号。 UR600-1000IR火焰检测器由石英镜头、PbS(硫化铅)红外线感应元件、弹性 加长光纤及位于探头头部的信号调节 /前置放大电路组成。PbS是一种硫化 铅光敏电阻,其特点是对红外线辐射特别敏感。燃料在燃烧时,由化学反 应产生闪烁的红外线辐射,使硫化铅光敏电阻感应,经过光电转换,再经 放大器运算处理后,输出4-20mA的火焰强度信号。 UR600按安装方式又分: 1000IR/2000IR-A 2种类型。 -1000IR型适用于从燃烧器前面板直接对着火焰安装。带瞄准附件直窥式,对 于墙式和对冲式燃烧工业锅炉。 -2000IR/A型可以为刚性(ER)或柔性(EF)光纤延长器,EF型用于摆动燃烧型装 置。柔性扩展光纤探针和外部托架,冷却软管和(接头)配件,对于四角 倾斜燃烧器锅炉。 我厂使用的是UR600 1000IR型火检探头,是采用直窥式,无扩展光纤。
二、 点火系统控制柜
1、点火控制柜主要用于控制点火枪、油枪、油阀、吹扫阀的开、关, 进、退。由12支控制箱,24支高能点火器,24套点火枪气动推 进器,24套油枪气动推进器,24台油角阀,24台吹扫阀组成。 高能点火器、点火枪、油枪由美国FORNEY公司提供。 控制柜外形如下:
火电厂锅炉燃烧器结构图
二期锅炉采用的DRB燃烧器
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
内二次风挡板执行机构 内二次风调风盘
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
看火孔
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
0~60
内内内内内内内内内内内内内内内内
0~60
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三期锅炉采用的XCL燃烧器
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一号炉燃烧器结焦部位
E2燃烧器
E3燃烧器
焦. 块
焦块
未来我厂锅炉将更换的4Z燃烧器
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未来我厂锅炉将更换的4Z燃烧器
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未来我厂锅炉将更换的AireJet燃烧器
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未来我厂锅炉将更换的AireJet燃烧器
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三期锅炉采用的XCL燃烧器
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三期锅炉采用的XCL燃烧器
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三期锅炉采用的XCL燃烧器
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三期锅炉采用的XCL燃烧器
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三期锅炉采用的XCL燃烧器
一次风管防磨铸 铁块
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煤粉均流器
三期锅炉采用的XCL燃烧器
煤火检
大油枪
外二次风 外二次风 一次风风、 微油油枪 微油油枪 内二次风 内二次风
圆环 调节挡板 粉管
0%
电站锅炉原理重点总结
电站锅炉原理重点总结
电站锅炉原理重点总结
1、锅炉分类:按燃烧方式分类:火床燃烧方式;火室燃烧方式;旋风燃烧方式;流化床燃烧方式。按蒸发受热面内介质流动方式分类:自然循环;控制循环;直流循环;复合循环
2、锅炉运行指标:经济性指标:锅炉效率,锅炉静效率;安全经济性指标:连续运行小时
数,锅炉可用率,锅炉事故率。3、锅炉受热面:水冷壁,过热器,再热器,省煤器,空气预热器。
4、随着锅炉容量增大,蒸汽参数提高,汽化过程所需的蒸发热比例逐渐减小,而给水预热热和蒸汽过热热的比例增加。
5、折焰角的作用:增加水平烟道长度可在不增加锅炉深度的前提下布置更多的过热器受热
面;增加炉膛充满度延长烟气流程加强烟气混合匀称烟温。
6、自然循环锅炉的特点:蒸发受热面内的工质依靠下降管中的汽水混合物之间的密度差所
产生的压力差进行循环的锅炉。而强制循环锅炉不仅依靠密度差还依靠锅水循环泵7、锅炉运行的安全性指标:锅炉连续运行的小时数;锅炉的可用率;锅炉事故率;
8、随着锅炉容量增大,蒸汽参数提高汽化过程所需的蒸发热比例逐渐减小,而给水预热热和蒸汽过热热的比例增大。
9、膜式水冷壁的优点:炉膛气密性好,减少了漏风,降低排烟热损失,提高锅炉效率;降低金属耗材;炉墙不用耐好材料,大大减少炉墙重量,降低本钱;便于采用悬吊结构;炉膛升温快,冷却快,有利于锅炉负荷条件,缩短启动停炉时间;10、对流式过热器和再热器的布置方式:逆流,顺流,混合流11、省煤器的目的:减少蒸发受热面,以价格低廉的省煤器受热面代替价格昂贵的蒸发
受热面;给水省煤器加热后,温度接近或达到汽包内水的温度,减少给水与汽包包壁的温差,使汽包的热应力降低,延长汽包使用寿命;降低了排烟热损失,降低了锅炉排烟温度,提高锅炉效率因而减少经济本钱。12、空气预热器的作用:进一步降低排烟温度,改善燃烧,强化传热,枯燥煤粉。13、燃料:在空气中易于燃烧并能放出大量的热量且在经济上值得利用其热量的物质。
燃烧器及其热功率
燃烧器及其热功率
燃烧器
⼀个完整的燃烧器通常包括燃料喷嘴、配风器和燃烧道三部分。
燃料喷嘴是供给燃料并使燃料完成燃烧前准备的部件。燃料油喷嘴的主要任务是使燃料油雾化并形成便于与空⽓混合的雾化炬。外混式燃料⽓喷嘴将燃料⽓分散成细流,并以恰当的⾓度导⼊燃烧道,以便与空⽓良好混合。预混式燃料⽓喷嘴则使将燃料⽓和空⽓均匀混合后供给燃烧的。
配风器的作⽤是使燃烧空⽓与燃料良好混合并形成稳定⽽符合要求的⽕焰形状。特别是在烧燃料油的情况下,为了保证重质燃料油燃烧良好,除了使之良好雾化外,还必须有良好的配风器,使空⽓和迅速、完善的混合。尤其是在⽕焰根部必须保证有⾜够的空⽓供应,以避免燃料油受热时因缺氧⽽裂解,产⽣⿊烟。
燃烧道也称⽕道,其作⽤有三:燃烧道耐⽕材料蓄积的热量为⽕焰的根部提供了热源,加速燃料油的蒸发和着⽕,有利于形成稳定的燃烧,这⼀点对炉膛温度较低的管式炉尤为重要。其次是它能约束空⽓,迫使其与燃料混合⽽不致散溢。第三是与配风器⼀起使⽓流形成理想的流型。
⼀、燃烧器的分类:
1、按燃料形式分:a、⽓体燃烧器(烧⽡斯)
b、液体燃烧器(烧油)
c、油⽓联合燃烧器
2、按供风形式分:a、⾃然供风
b、强制供风
3、按安装位置分:a、底烧
b、侧烧
c、顶烧
d、附墙
⽓体燃烧器按燃料与空⽓的混合形式可分为外混式(扩散式),内混式(动⼒燃烧)两种。
外混式内混式
优点:不回⽕,结构简单缺点:易回⽕,结构复杂
噪声⽐较低噪声⼤
燃烧温度⽐较低(NOx低)燃烧温度⽐较⾼(NOx⾼)
缺点:过剩空⽓系数⾼优点:过剩空⽓系数低
⽕焰⾼度⾼⽕焰⾼度低
火电厂锅炉的分类
火电厂锅炉的分类
一、按锅炉的用途分类
锅炉按其用途可分为以下几种:
(1)电厂锅炉。产生的蒸汽主要用于发电的锅炉。
(2)工业锅炉。蒸汽主要用于工业企业生产工艺以及采暖和生活用的锅炉。按照我国规定,工业锅炉的最大额定蒸汽压力为2.45MPa(表压),最大容量65t/h。
(3)热水锅炉。产生热水供暖、制冷和生活用的锅炉。
二、按锅炉的容量分类
按锅炉容量的大小,锅炉有大、中、小型之分,但是它们之间没有固定、明确的边界。随着我国电力行业的发展,发电功率等于或大于300MW的锅炉才算是大型锅炉。
三、按锅炉的蒸汽压力分类
按锅炉的出口蒸汽压力,可将锅炉分为低压锅炉[出口蒸汽压力(表压,下同)不大于2.45MPa]、中压锅炉[2.94-4.90MPa]、高压锅炉[7.84-10.8MPa]、超高压锅炉[11.8-14.7MPa]、亚临界压力锅炉[15.7-19.6MPa]、超临界压力锅炉[超过临界压力22.1MPa]。
低压锅炉主要用于工业锅炉,装机容量等于或大于300MW发电机组均采用亚临界压力和超临界压力的锅炉。
四、按锅炉的燃烧方式分类
1、火床炉
2、室燃炉
3、旋风炉
4、流化床锅炉。
五、按锅炉蒸发受热面内工质的流动方式分类
蒸发受热面内工质为两相的汽水化合物,它在受热面内的流动可以是循环的,也可以是一次通过的,因此,按工质的蒸发受热面内的流动方式,可将锅炉的分为以下几类:
1、自然循环锅炉
2、强制循环锅炉
3、直流锅炉
4、符合循环锅炉。
六、按锅炉排渣的相态分类
按锅炉排渣的相态,可分为固体排渣锅炉和液态排渣锅炉。固态排渣锅炉是指从锅炉炉膛排出的炉渣呈固态,煤粉炉常采用固态排渣方式。而液态排渣锅炉是指从炉膛排除的炉渣呈液态,旋风炉则常采用液态排渣锅炉。
燃烧器分类及形式
i f e l d p o i n t s i n d u s t r i a l b u r n e r ,c o mb u s i t o n ma c h i n e ,c i v i l b u r n e r Βιβλιοθήκη Baidus p e c i a l b u ne r r s e v e r 1. a
Ke y wo r d s :f u e l ,b u ne r r ,b o i l e r ,b u ne r r
主要 由一次风旋流器 、二次风调节挡板 ( 旋流 叶片或蜗壳 ) 和 二次风喷 口组成。它可以布置在燃烧 室前墙 、 两侧墙或前后墙 。 器; 按照使用对 象分为窑炉燃 烧器和锅炉燃烧 器 ; 按 照应用领 域可 输送煤粉的空气称为一次风 , 约占燃烧所需总风量的 1 5 ~3 0 %。煤 分为工业用燃烧器 、 民用燃烧器及特种燃烧 器。其中燃油燃烧器分 粉空气混合 物通过燃烧器 的一次风喷 口喷入燃烧室。 燃烧所需 的另 旋流 叶片 为轻油 ( 如柴 油 ) 和重 油燃烧器 , 燃气燃烧 器分 为天然气燃 烧器 、 液 部分空气 称为二次风 。二次风经过燃烧器 的调节挡板( 化气燃烧器 、 城市煤气燃烧器 、 沼气燃烧器等 。 我们平 常所说 的燃烧 或蜗壳 ) 后形成旋转气 流 , 在燃烧 器出 口与一次风汇合成 一股旋转 器指的是锅炉燃烧器。 射流。射流 中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部 。这部分高 2燃烧器主要应用燃料种类 温烟气是煤 粉着火 的主要热源。 一次风出 口的扩流锥可以增大一次 燃油 : 轻油 ( 仅包括柴油与煤 油 ) 、 重油 、 渣油等。 风的扩散角 , 以加强高温烟气 的卷吸作用。 燃气 : 天然气 、 人工燃气 、 液化石油气 、 瓦斯气 ( 煤气 ) 、 沼气等 6 . 2直流式煤粉燃烧 器 五类。 般由沿高度排列的若干组一 、 二 次风 喷 口组成 。布置在燃烧 燃煤 : 煤粉 、 水 煤浆 等。 室的每个 角上 。燃烧器的 中心线与燃烧室 中央的一个 假想 圆相切 , 3工业燃烧器概念 因而能在燃烧室 内形成一个水平旋转 的上升气流。 每组直流式燃烧 俗称烧嘴 , 种类规格型式很多 , 有燃油 、 燃气 ( 煤气 ) 、 燃煤 ( 煤粉 器的一 、 二次风喷 口分散 布置 , 以适应 不同煤种稳定而完 全燃 烧的 / 水煤浆 ) 几大类别。应 用领 域很 广 , 在需要使燃料燃 烧以加热物料 要求 , 有时也考虑减少氮氧化物 的生成量。 或反应的工业 场合 都需要用燃烧 器。燃烧机又称一体化燃烧器 , 以 参考文献 燃油和燃 气为主。 一般应用在中小型燃料锅炉 、 燃 料热风机 、 烘( 烤) [ 1 】 陈树 义, 张丽珍. 燃料燃烧及燃烧装置【 M ] . 北京 : 冶金 工业 出版社 , 9 8 5 . 箱和小型燃料 加热炉上 。 工业 燃烧 器( 烧嘴 ) 增加配置后可实现燃烧 1 机的功能 , 但燃烧机在很多工业场合不能满 足燃料燃 烧力 Ⅱ 热或反应 [ 2 】 陈学俊 , 陈听宽. 锅 炉原理[ M】 ■ 匕 京: 机械工业 出版社 , 1 9 9 1 、 [ 3 ] 汪军, 马其 良, 张振 东. 工程 燃烧 学[ M] . 北京 : 中 国电力 出版社 , 的要 求。 2 o0 8. 4工业燃 烧器系统结构 ’ 4 . 1 送风系统 送风系统 的功能在 于向燃烧 室里送入一定风速和风量 的空气 , 其 主要部件有 : 壳体 、 风 机马达 、 风机叶轮 、 风枪火管 、 风 门控 制器 、 风门档板 、 凸轮调节机构 、 扩散盘 。 4 . 2点火系统 点火系统 的功 能在于点燃空气 与燃料 的混合物 ,其 主要部件 有: 点火变压器 、 点火 电极 、 电火高压 电缆 。火焰长度 、 锥角 、 形 状可 按用 户要求设计 。 4 . 3监测系统 监 测系统 的功 能在于保证燃烧 器安全 、 稳定 的运行 , 其主要部 件有火焰监测器 、 压力监测器 、 温度监测器等 。 4 . 4燃料系统 燃料 系统 的功 能在 于保证燃烧器燃烧所需的燃 料。 燃油燃 烧器 的燃 料系统 主要 有 : 油管及接头 、 油泵 、 电磁 阀 、 喷嘴 、 重油预 热器 。 燃气 燃烧器 主要 有过滤器 、 调压器 、 电磁 阀组 、 点火 电磁 阀组 然 、 燃 料蝶 阀。 4 . 5电控系统 电控 系统是 以上各 系统 的指挥 中心和联络中心 , 主要控制元件 为程控器 , 针对不同的燃烧器配有 不同的程控器 。 5电站锅 炉燃烧器 将携带煤粉 的一次风和助燃 的二 次风送人 炉膛 , 并组织一定 的 气流结构 , 使煤粉能迅速稳定 的着火 , 同时使煤 粉和空气合理混合 , 达 到煤粉在炉 内迅速完全燃烧 。 煤粉燃烧器可分为直流燃 烧器 和旋 流燃烧器两大类 。
锅炉燃烧器技术参数
锅炉燃烧器技术参数
锅炉燃烧器的技术参数包括以下几个方面:
1. 燃烧器类型:常见的有喷射式燃烧器、压力喷射式燃烧器、雾化式燃烧器等。
2. 燃料类型:燃烧器可以适应不同种类的燃料,如天然气、液化石油气、重油、轻油、煤炭等。
3. 燃烧器功率:燃烧器的功率通常以单位时间内的热量输出来表示,常用的单位是千瓦(kW)或兆瓦(MW)。
4. 燃烧器效率:燃烧器的效率反映了其将输入的燃料转化为热量的能力,常用的度量单位是百分比(%)。
5. 燃烧器调节范围:燃烧器能够调节的燃料流量范围,通常以最大和最小燃料流量来表示。
6. 燃气压力:燃烧器适用的燃气压力范围,通常以最小和最大燃气压力来表示。
7. 发热器压力:燃烧器适用的发热器压力范围,通常以最小和最大发热器压力来表示。
这些参数的具体数值会根据不同的燃烧器型号和应用场景而有所不同,可以根据实际需求选择适合的燃烧器。
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析
火力发电厂是利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮机发电的装置,其核心设备之一就是锅炉。锅炉的燃料及其燃烧分析对于火力发电厂的正常运行和发电效率具有至关重要的作用。
一、燃料种类及特性
1. 煤炭
煤炭是火力发电厂最主要的燃料之一,具有丰富的储量和相对较低的价格,主要包括炼焦煤、烟煤、无烟煤和褐煤等品种。煤炭燃烧时产生的煤灰中富含硅酸盐和铝酸盐等成分,易形成灰渣,需要采取措施降低煤灰对锅炉的冲蚀和磨损。
2. 燃油
燃油燃烧时产生的热值高,燃烧效率较高,灵活性强,但价格相对较高,在一些特殊情况下需要作为备用燃料。燃油的燃烧会产生大量的氮氧化物和硫氧化物,对环境造成污染,需要进行脱硫和脱氮处理。
3. 天然气
天然气作为清洁能源,燃烧产生的灰渣和废气较少,且热值高,燃烧效率高。由于天然气资源相对稀缺,价格相对较高,对于火力发电厂的燃料成本具有一定影响。
4. 生物质能
生物质能作为新能源,其燃烧产生的废气对环境影响较小,具有绿色环保的特点。生物质能的种类较多,包括木屑、秸秆、生物质颗粒等,需要根据实际资源情况选择合适的生物质燃料。
二、燃料燃烧过程及特点
1. 燃料燃烧过程
燃料燃烧是指将燃料中的化学能转化为热能的过程。在火力发电锅炉中,燃料在燃烧室中与空气进行充分混合后,经过点火的作用产生高温高压的燃烧气体,进而通过换热面将水加热蒸发为高温高压蒸汽。
2. 燃料燃烧特点
(1)燃烧过程中产生的燃烧气体中含有大量的热能,可以充分利用其热能进行发电,提高能源利用效率。
(2)燃料燃烧产生的热量会引起锅炉内部的高温高压烟气,对锅炉设备和部件具有一定的腐蚀和磨损作用,需要采取相应的措施进行防护和维护。
燃烧器
燃烧器布置图
炉膛火焰示意图
燃烧器的性能
本锅炉制粉系统采用六台中速磨煤机直吹式系统,
五台运行一台备用。燃烧器采用无分隔墙的八角 双火焰中心切圆燃烧。该燃烧方式的特点是: 将整个炉膛作为二个大燃烧器组织燃烧,因此对 每只燃烧器的风量、粉量的控制不需严格,并且 操作简单。八角布置双切圆燃烧方式能降低一次 风单只喷嘴热功率,其热功率仅为常规四角布置 切向燃烧方式的50%,为前后墙对冲燃烧方式的 62.5%左右。由于单只喷嘴热功率的降低,有利 于防止水冷壁结焦的产生。
前后墙对冲燃烧方式、切圆燃烧方式、W
型火焰燃烧技术、循环流化床等
直流燃烧器
直流燃烧器喷出的一、二次风都是不旋转
的直流射流,喷口一般都是狭长形,直流 燃烧器可以布置在炉膛的前后墙、炉膛四 角或炉膛顶部,从而形成不同的燃烧方式, 如切向燃烧方式、U形、W形火焰燃烧方 式等。
旋流燃烧器
旋流燃烧器是利用其能使气流产生旋转的
本锅炉的炉膛为长方形结构,其燃烧器采
用前后墙布置,共布置8只燃烧器,前墙 布置四只燃烧器,后墙布置四只燃烧器, 逆时针排列,顺序为No.1~No.8。八只燃 烧器为反向双切圆摆动式燃烧器,即由燃 烧器No.1,No.2,No.7,No.8在炉膛左 半部分中心形成顺时针旋向和由燃烧器 No.3,No.4,No.5,No.6在炉膛右半部 分中心形成逆时针旋向的两个直径稍有不 同的假想切园。
燃烧与燃烧设备分类
燃烧与燃烧设备分类
一、燃料的燃烧原理
所谓燃烧,不论煤的燃烧或油的燃烧,都是指燃料中的可燃成分同空气中的氧所发生的剧烈的氧化放热反应。燃烧的必要条件是:有燃料、有空气、有足够高的温度,缺一条都不会形成燃烧。燃料在炉内能否充分地和完全地燃烧,不仅取决于燃料的种类和成分,而且还与燃烧设备的类型和结构有很大关系。正确地选择燃烧方式、合理地选用机械化的燃烧设备,对锅炉运行的经济性、对减轻劳动强度以及防止对环境的污染都有重要关系。
1.燃料在炉内的燃烧过程燃料的燃烧过程是一个发光、放热的高速化学反应过程。燃料在炉内的燃烧过程是十分错综复杂的。如煤的燃烧过程可分成三个阶段,即燃烧的准备阶段、燃烧阶段和燃尽阶段。
(1)燃烧的准备阶段工业锅炉炉内的温度通常在1000℃以上,但是燃料进入炉内后并不能立即燃烧,而是首先受到高温烟气和炉墙的加热。当燃料温度升到105~110℃时,燃料内部的水分全部被蒸发掉,温度再升高,燃料中的挥发分就开始逸出。各种煤的挥发分逸出温度并不一致,一般无烟煤和年代久的煤,其挥发分逸出温度就高。挥发分逸出后立即着火,同时将煤引燃。
在燃料引燃以前的准备阶段中,由于燃料还没有开始燃烧,所以不需要空气。在这个阶段中,由于燃料的增温、干燥,燃料不仅不放热,而且还要吸收热量。如果此时间炉内供给大量的空气,势必使炉膛的温度下降而影响燃料的预热和干燥。如果向炉内供给预热空气,对燃料在炉内的干燥和预热是很有利的。燃料的干燥和预热所需要的热量和时间是和燃料所含的水分、挥发分、炉内温度等因素有关。但关键是炉温,炉温越高,预热进行得越快。
锅炉|孔乙己:你知道旋流燃烧器分几种吗?
锅炉|孔乙己:你知道旋流燃烧器分几种吗?
电力百科第 38 期:燃烧器
1 旋流式燃烧器
旋流式燃烧器是其出口气流是旋转射流。气流旋转的情况有两种, 一种是一次风粉气流和二次风都旋转, 一种是二次风旋转而一次风为直流。
按促使气流旋转的旋流部件的形式分, 一般有蜗壳型旋流燃烧器和叶片型旋流燃烧器两类。蜗壳型旋流燃烧器又可以分为双蜗壳型旋流燃烧器和单蜗壳型旋流燃烧器两种。
1 .1 双蜗壳型旋流燃烧器
双蜗壳型旋流燃烧器的一二次风均利用在蜗壳中的流动而产生旋转, 两股射流的旋转方向相同。大蜗壳中是二次风, 小蜗壳中是一次风。
燃烧器中心有一中心管, 可以在管中设置油喷嘴。二次风进口处装有舌形挡板, 用来调整二次风的旋流强度。由于一二次风都是旋转气流, 因此在进入燃烧室后就扩散成为空心锥环状气流。在气流的卷吸作用下, 空心锥的内外表面部会受到高温烟气的加热。
这种燃烧器旋流强度的调节幅度小, 当煤种变化时可能会因火焰位置不好调整而容易结渣。另外, 一二次风的阻力大, 煤粉在一次风气流中的分布不均匀, 也是这种燃烧器的不足之处。
1 .
2 单蜗壳型旋流燃烧器
单蜗壳型旋流燃烧器的一次风为直流, 二次风气流利用蜗壳产生旋转后沿环状通道进入燃烧室。一次风由中心风管进入燃烧室, 在一次风出口处装有一个蘑菇形扩散锥, 扩散锥后产生的回流区有助于煤粉气流的着火。
扩散锥可通过手轮和拉杆前后移动, 从而改变一次风粉气流的扩散角度, 但扩散锥处于高温烟气回流区, 容易结渣或烧坏。
1 .3 叶片型旋流燃烧器
轴向可动叶片型旋流燃烧器。它的一次风为直流, 二次风是旋转的。这种燃烧器的中心有一根中心风管, 中心风管外是一次风的环形通道, 中心风管内可以设置油喷嘴。二次风气流在通过二次风叶轮时受轴向叶片的引导而产生旋转。
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析
火力发电厂是利用燃料的燃烧产生高温高压蒸汽驱动汽轮发电机组,从而将燃料的化
学能转化为电能的装置。火力发电厂的主要设备是锅炉,其中的燃料及其燃烧分析对于火
力发电厂的运行稳定和效率至关重要。
在火力发电厂中常见的燃料有煤炭、油类和天然气。煤炭是最主要的燃料,其主要组
成成分为碳、氢、氧、含硫化合物和灰分等。而油类燃料主要包括石油、重油、轻油等,
其主要组成成分为碳氢化合物。天然气则主要由甲烷组成,其化学式为CH4。
燃料的燃烧分析对于火力发电厂的运行效率和环境保护具有重要意义。燃料的燃烧过
程是指将燃料中的化学能转化为热能的过程。在燃烧过程中,燃料与空气中的氧气发生反应,产生二氧化碳、水蒸汽和氮气等。燃料的燃烧过程受到多种因素的影响,如燃料品质、燃烧温度、燃烧速度等。燃烧不完全会产生大量的一氧化碳、氮氧化物和颗粒物等有害物质,对环境造成污染。
燃煤锅炉是火力发电厂中最常见的锅炉类型。煤炭的燃烧分析包括煤质分析和燃烧分
析两个方面。煤质分析主要包括水分含量、挥发分含量、灰分含量和固定碳含量等参数的
测定,而燃烧分析则包括燃烧热值、含硫量、燃烧特性等参数的研究。煤质和燃烧分析可
以帮助火力发电厂选择合适的煤种,调整燃烧工艺,提高锅炉的燃烧效率,并减少燃烧过
程中的污染物排放。
除了煤炭,油类燃料也被广泛应用于火力发电厂。油类燃料的燃烧分析主要包括碳含量、氢含量、硫含量等参数的测定。油类燃料的燃烧过程相对简单,燃烧效率较高,但其
硫含量较高,容易产生硫氧化物的污染物。
天然气是一种清洁能源,其燃烧分析主要包括甲烷含量、碳氢化合物含量等参数的测定。天然气燃烧过程中产生的污染物较少,燃烧效率较高,是一种环保的燃料。火力发电
火电厂锅炉燃烧器结构图课件
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
内二次风挡板执行机构
内二次风调风盘
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
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全开两个挡板之间的开 口28cm,全关0cm
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二期锅炉采用的DRB燃烧器
正件
160mm
50mm 280mm
160mm
反件
140mm
外二次风挡板共计12片 内二次风挡板共计8片
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三期锅炉采用的XCL燃烧器
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三期锅炉采用的XCL燃烧器
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一次风管防磨铸 铁块
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煤粉均流器
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三期锅炉采用的XCL燃烧器
煤火检
大油枪
外二次风 外二次风 一次风风、 微油油枪 微油油枪 内二次风 内二次风
圆环 调节挡板 粉管
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防护管 调节挡板
圆环
《锅炉燃烧系统》
整理课件
基本原理:
快速着火,高火焰温度,火焰内
还原NOX 燃烧器构造:
•在一次风通道中布置煤粉浓缩
器,达到稳燃、抑制NOx生成
•二次风通过燃烧器内同心通道
彩 妆
•送三入次炉风膛通,道参内与设燃有烧独立的旋流
装置,从燃烧的不同阶段送入炉
的分级燃烧,进一步降低 NOx生成。
•多个燃烧区(主燃区、
NOX还原区、燃尽区)
多方面 配合调整
整理课件
二、燃烧器及配风门的布置方式
锅炉燃烧系统采用前后墙对冲燃烧方式,采用低NOx新型 OPCC型旋流煤粉燃烧器。 燃烧系统共布置48只燃烧器喷口(前后墙各布置3层煤粉 旋流燃烧器,每层8只)。 32只燃尽风喷口(前后墙各布置2层燃尽风喷口,每层8 只)。 16只还原风喷口(前后墙各布置1层还原风喷口,每层8 只)。 12只贴壁风喷口(前后墙各布置3层贴壁风喷口,每层2只, 燃烧器层两侧墙位置)。
通过中心风管送入炉膛,在油枪运行时用作部分
燃油配风
直流,刚度强,较强穿透力,中心定位
2、油枪停运时用作调节燃烧器中心回流区的位置, 为煤粉进入炉膛初期析出的挥发份提供燃烧氧量, 控制着火点。
3、同时起到冷却燃烧器喷口,防止烟气倒灌及灰 渣积聚的作用。 中心风通过气动门和手动门控制。
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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 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
周界风、夹心风: 改善着火条件,加强卷吸、加强湍流脉动 增加刚性 防止刷墙 停运时冷却风
三次风:风温低、煤粉细,一般布置于最上方,高风速, 一定的下倾
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 ➢结渣爆管等问题
燃烧器
1、作用:组织燃烧 2、要求: 稳定着火
着火后,良好的混合 充满度 与 刷墙(配风、角度) 燃料适应性 负荷调节(稳燃技术) 低NOx燃烧器 流动阻力小 3、分类: 旋流燃烧器前后墙布置: 直流燃烧器四角布置切圆燃烧方式:
4、炉膛截面尺寸
正方形或接近正方形 气流两侧补气条件差异小
第二节 旋流燃烧器及其布置
顾名思义:出口气流是旋转的 一般是圆口圆形燃烧器
空气动力学特性: 速度分布、射程、卷吸、回流区
一、特点:
1、具有三个速度分量: 轴向 径向 切向
向前冲 扩展 旋转 削弱 射程较短 2、回流区:
由于旋转,在射流中心产生低压区,造成在燃烧器出口 附近与主气流方向相反的回流运动。:
能将高温烟气卷吸回来,加热根部煤粉气流, 对着火、稳燃有利
另外,同直流燃烧器一样,外边界也有卷吸作用
3、比直流燃烧器的扩散角大,旋转越强,扩散越大:
二、旋转强度及其影响:
1、定义: n 8M
DK
2、影响:
(1) 气 流 型 式:
M:旋转动量矩;K:轴向动量矩; M n ;K n ;
五、切圆燃烧方式的燃烧器的布置方式
正四角与补气条件 大切角与切角形水冷壁 大小切圆(或反切):矩形减小椭圆度 两角对冲:减弱旋转
六、一次风煤粉气流的偏斜
f960 f820
燃烧器射流贴附或冲击炉墙,是水冷壁结渣的主要原因
影响一次风射流偏斜的主要因素:
1、邻角气流的横向推力 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 注: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
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 于一个或两个假想切圆,直径 800mm左右
3、扩散角:n 扩散角 ,外边界面 ,卷吸
4、射程:n 射程
前后墙对冲
一次风之间隔1-2层二次风 一次风的背火侧布置二次风
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(Vdaf>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
四、切圆燃烧方式的主要热力参数 1、一次风层数:300MW 5-7层 随着锅炉容量增大,若只增大单个一次风喷口的热 负荷,会导致结渣、NOx增加
2、一次风率:决定于煤种的Vdaf值,和着火条件、制粉 系统情况
3、一、二次风速
一次风速取决于着火性能,直吹式、乏气送粉取下限;热 风送粉取上限。 二次风速主要考虑气流的射程
前后墙布置:旋流燃烧器 (B&W)
炉
膛
四角布置切圆燃烧方式:直流燃烧器
形 状
(ABB-CE)
W形火焰锅炉:无烟煤 (FW)
旋流燃烧器:
燃 烧
适用于高发分煤种:烟煤、褐煤
器
Baidu Nhomakorabea
直流燃烧器:
种
类
煤种适应性较广
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 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
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、假想切圆直径
直接影响实际切圆直径(数倍于假想直径)的大小
综合考虑:充满度、着火条件、结渣、残余旋转
3、燃烧器的结构特性 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两组,两
组之间的间距相当于压力平衡孔 高宽比不能太大 一、二风喷口间距不能太小
当飞当回气边当封流流nn会太闭区。增n使大状的很大火时态长到小焰,,度时一贴如不及定,墙(具回值如c)有流时(所a旋量),示烧所转是如,喷示的我(形口,b重们成)、弱所要所扩结旋示特追散渣转,性求状。,出,的,不现类,俗能回似此称产流于时“生区直为飞回,流开边流适。放”区当式,,的呈
2、回流区的长度及回流量 在开放式气流这一区间, n 过大或过小均不利。 n 过小:长度及回流量均小,只能卷吸少量低温烟气。 n 过大:回流量,但长度,回流大量低温烟气。 最终目的:回流大量高温烟气到火炬根部
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
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
1、上游邻角气流的加热作用,加 之本身卷吸,着火条件优越, 着火稳定性好
2、在整个炉内形成强烈的旋转, 挠动混合好,利于燃烧及燃尽
3、强烈的湍流扩散和良好的恋内 空气动力结构,烟气在炉内充 满程度好,炉内热负荷颁布均 匀
f960
f820
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