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燃烧系统简介
2013年11月
一、燃烧基础知识：
• 1、着火温度：燃烧由缓慢氧化状态转变到反应能自动加速到高速燃烧状态时 的温度。
• 无烟煤：1000度； 贫煤：900度 • 烟煤：650—840度； 褐煤：550度。 • 2、着火热：将煤粉气流加热到着火温度所需的热量。 • 影响煤粉着火的因素： • A、燃料性质： • 挥发份Vdaf;：增大则减小（影响最大）。 • 水份：增大时，着火热增大； • 灰份：只吸热，不放热。 • 煤粉细度： • B、炉内散热条件：（如敷设卫燃带） • C、煤粉气流的初温： • D、一次风量和风速(一般以满足挥发分燃烧所需氧量)： • E、锅炉负荷：（负荷低时，炉膛平均烟温降低，对着火不利）
内二次风由调风器内套筒和煤粉管道构成的内二次风通道进入燃烧器。在通道入口端设
有调风盘，改变调风盘的位置（即开度）可以调节进入内二次风通道的风量从而改变内、 外二次风的风量比。通道内装有14个轴向可调叶片，叶片之间用曲柄连杆与内调风环相互 连接，再通过连接管与燃烧器外盖板上的驱动装置连接。当旋转驱动装置使内调风环向外 移动时，14个轴向叶片开度减小；内调风环向里移动时轴向叶片开度增大。通过改变轴向 叶片的角度可以改变内层二次风的旋流强度。内二次风轴向叶片的最大开度为60°(与燃 烧器轴线夹角成30°)，最小开度为20°（与燃烧器轴线夹角成70°)。内二次风在喷口处 沿着煤粉射流的边界形成一个局部的回流，卷吸高温烟气形成稳定的着火区域，保证了煤 粉及时着火.
3、煤燃烧的四个阶段： A、预热、干燥，水分析出； B、挥发分析出，并着火； C、焦炭着火、燃烧； D、焦炭燃烬； 整个燃烧过程只2-3S，挥发分只占1/10的时间。着火时间应适中，太提前则烧喷口、 燃烧器结焦；推后则影响燃烧稳定、汽温升高和排烟温度上升。
4、结焦的主要因素： A、燃煤灰分特性： 目前判断燃烧是否焦的重要依据是灰的熔融特性。以灰的熔点变形温度t2来定，
外二次风由调风器外.套筒和调风器内套筒构成的外二次风通道进入燃烧器。外二次风调 节机构包括两组叶片，第一组是布置在通道前端的固定叶片，主要是使空气沿外二次风通
道周向均匀分布；第二组是轴向可调节叶片，主要是使二次风产生强烈的旋流并均匀地混 入火焰中，它同样是由14个轴向叶片组成，传动机构与内调风叶片相同，外调风叶片的最 大开度为70°（与燃烧器轴线夹角成20°），最小开度为20°（与燃烧器轴向夹角 70°）。
如t2>1350度，则认为不结焦；如t2<1200Leabharlann Baidu，则易结焦。我厂设计煤灰熔点是多少 （设计煤种1500，校核1460） B、炉内空气动力特性： 煤粉气流不均、火焰冲墙、还原性气氛中（氧量不够时，三氧化二铁被CO还原成低 熔点的氧化亚铁。
C、炉膛的设计特性； 若炉膛容积热强度Q1过大，炉温会升高；特别是烧无烟煤，易结焦。 D、锅炉运行负荷： 负荷高时，易结焦。
调风套筒、调风盘以及内外二次风可动轴向叶片的最佳位置设定是在燃烧器的冷态和热
态调试期间反复调整后确定的。调风器的各项设定位置应标记在调节手柄上以供运行时 参考。调试前燃烧器调风机构的推荐位置如下：调风盘开度50%；内二次风轴向叶片开 度45°(与燃烧器轴线夹角成45°)；外二次风轴向叶片开度60°(与燃烧器轴线夹角成 30°)。在最佳运行位置确定后，运行期间，如煤质变化不太大时，燃烧器的调节机构均 不需进行调节。
5、燃烧产生的污染物：NOx A、热力NOx：它时燃烧用空气中的N2在高温下氧化需生成（炉内温度<1500℃时生成很 少，当>1500度时，反应速度增大，生成物成倍增加，它对炉内的NOx的生成量起决定作 用）。 控制办法：降低燃烧温度水平，避免局部高温；
降低氧气浓度（保证燃烧的前提下）； 燃烧在偏离a=1的条件下进行（a>1时，使NO稀释，降低燃烧温度）； 缩短在高温区停的时间； B、快速NOx：碳化氢燃料在燃烧分解时与N2反应生成（只占总量的5%，较少；供给足 够氧气即可降低）。 C、燃料NOx：燃料中有机氮化合物在燃烧过程氧化生成。 控制办法：燃用含氮低的煤； 采用燃料过浓燃烧，富燃低氧；； 扩散燃烧时，抑制燃料与空气的混合。 6、低负荷稳燃技术 提高一次风气流的煤粉浓度提。 高煤粉气流的初温。 提高煤粉颗粒细度 在难燃煤中加入易燃燃料。
浓缩型EI-XCL燃烧器上配有双层强化着火的轴向调风机构，从风箱来的二次风分两股 分别进入到内层和外层调风器，内层二次风产生的旋转气流可卷吸高温烟气引燃煤粉， 外层二次风用来补充煤粉进一步燃烧所需的空气，使之完全燃烧。内、外层二次风的 旋转方向是一致的，旋流强度可以通过调整轴向叶片的设置角度而改变。旋转气流能 将炉膛内的高温烟气卷吸到煤粉着火区，点燃煤粉并使之稳定燃烧。同时，可以利用 调整轴向叶片的设置角度来改变旋流强度，从而调节煤粉气流的下冲能力，充分而有 效地利用下炉膛的空间，使煤粉进行有效的燃烧。采用这种分级送风的方式，不仅有 利于煤粉的着火和稳燃，增强燃烧器对煤质变化的适应能力，同时也有利于控制火焰 中NOx的生成。
二、我厂燃烧器结构及介绍：
如上图所示，来自磨煤机的一次风煤粉气流在经过浓缩型EI—XCL燃烧器弯头前，先 通过一段偏心异径管加速，大多数煤粉由于离心力作用沿弯头外侧内壁流动，在气流 进入一次风浓缩装置之后，使50%的一次风和10%～15%煤粉分离出来，经乏气管垂 直向下引到乏气喷口直接喷入炉膛燃烧，其余的50%一次风和85%～90%的煤粉由燃 烧器一次风喷口喷入炉内燃烧。煤粉细度R90=6%，浓缩后一次风的煤粉浓度提高到 1.0～1.15Kg煤粉/Kg空气，从而降低了煤粉着火所需的吸热量，有利于煤粉的着火与 稳燃；旋流引入的内外二次风可及时卷吸高温热烟气并适时补充燃烧所需的空气，有 利于煤粉的着火与燃烬。燃烧所需空气除了从拱上通过燃烧器内、外二次风套筒引入 炉膛外，在下炉膛前后墙适当位置也布置了分级风，采用风墙的形式引入炉膛，形成 了水冷壁四周的富氧气氛。分级风的控制与燃烧器的投入和停运相关联。实现分级燃 烧，既可有效地抑制NOx的生成，也能防止水冷壁的结焦。
2013年11月
一、燃烧基础知识：
• 1、着火温度：燃烧由缓慢氧化状态转变到反应能自动加速到高速燃烧状态时 的温度。
• 无烟煤：1000度； 贫煤：900度 • 烟煤：650—840度； 褐煤：550度。 • 2、着火热：将煤粉气流加热到着火温度所需的热量。 • 影响煤粉着火的因素： • A、燃料性质： • 挥发份Vdaf;：增大则减小（影响最大）。 • 水份：增大时，着火热增大； • 灰份：只吸热，不放热。 • 煤粉细度： • B、炉内散热条件：（如敷设卫燃带） • C、煤粉气流的初温： • D、一次风量和风速(一般以满足挥发分燃烧所需氧量)： • E、锅炉负荷：（负荷低时，炉膛平均烟温降低，对着火不利）
内二次风由调风器内套筒和煤粉管道构成的内二次风通道进入燃烧器。在通道入口端设
有调风盘，改变调风盘的位置（即开度）可以调节进入内二次风通道的风量从而改变内、 外二次风的风量比。通道内装有14个轴向可调叶片，叶片之间用曲柄连杆与内调风环相互 连接，再通过连接管与燃烧器外盖板上的驱动装置连接。当旋转驱动装置使内调风环向外 移动时，14个轴向叶片开度减小；内调风环向里移动时轴向叶片开度增大。通过改变轴向 叶片的角度可以改变内层二次风的旋流强度。内二次风轴向叶片的最大开度为60°(与燃 烧器轴线夹角成30°)，最小开度为20°（与燃烧器轴线夹角成70°)。内二次风在喷口处 沿着煤粉射流的边界形成一个局部的回流，卷吸高温烟气形成稳定的着火区域，保证了煤 粉及时着火.
3、煤燃烧的四个阶段： A、预热、干燥，水分析出； B、挥发分析出，并着火； C、焦炭着火、燃烧； D、焦炭燃烬； 整个燃烧过程只2-3S，挥发分只占1/10的时间。着火时间应适中，太提前则烧喷口、 燃烧器结焦；推后则影响燃烧稳定、汽温升高和排烟温度上升。
4、结焦的主要因素： A、燃煤灰分特性： 目前判断燃烧是否焦的重要依据是灰的熔融特性。以灰的熔点变形温度t2来定，
外二次风由调风器外.套筒和调风器内套筒构成的外二次风通道进入燃烧器。外二次风调 节机构包括两组叶片，第一组是布置在通道前端的固定叶片，主要是使空气沿外二次风通
道周向均匀分布；第二组是轴向可调节叶片，主要是使二次风产生强烈的旋流并均匀地混 入火焰中，它同样是由14个轴向叶片组成，传动机构与内调风叶片相同，外调风叶片的最 大开度为70°（与燃烧器轴线夹角成20°），最小开度为20°（与燃烧器轴向夹角 70°）。
如t2>1350度，则认为不结焦；如t2<1200Leabharlann Baidu，则易结焦。我厂设计煤灰熔点是多少 （设计煤种1500，校核1460） B、炉内空气动力特性： 煤粉气流不均、火焰冲墙、还原性气氛中（氧量不够时，三氧化二铁被CO还原成低 熔点的氧化亚铁。
C、炉膛的设计特性； 若炉膛容积热强度Q1过大，炉温会升高；特别是烧无烟煤，易结焦。 D、锅炉运行负荷： 负荷高时，易结焦。
调风套筒、调风盘以及内外二次风可动轴向叶片的最佳位置设定是在燃烧器的冷态和热
态调试期间反复调整后确定的。调风器的各项设定位置应标记在调节手柄上以供运行时 参考。调试前燃烧器调风机构的推荐位置如下：调风盘开度50%；内二次风轴向叶片开 度45°(与燃烧器轴线夹角成45°)；外二次风轴向叶片开度60°(与燃烧器轴线夹角成 30°)。在最佳运行位置确定后，运行期间，如煤质变化不太大时，燃烧器的调节机构均 不需进行调节。
5、燃烧产生的污染物：NOx A、热力NOx：它时燃烧用空气中的N2在高温下氧化需生成（炉内温度<1500℃时生成很 少，当>1500度时，反应速度增大，生成物成倍增加，它对炉内的NOx的生成量起决定作 用）。 控制办法：降低燃烧温度水平，避免局部高温；
降低氧气浓度（保证燃烧的前提下）； 燃烧在偏离a=1的条件下进行（a>1时，使NO稀释，降低燃烧温度）； 缩短在高温区停的时间； B、快速NOx：碳化氢燃料在燃烧分解时与N2反应生成（只占总量的5%，较少；供给足 够氧气即可降低）。 C、燃料NOx：燃料中有机氮化合物在燃烧过程氧化生成。 控制办法：燃用含氮低的煤； 采用燃料过浓燃烧，富燃低氧；； 扩散燃烧时，抑制燃料与空气的混合。 6、低负荷稳燃技术 提高一次风气流的煤粉浓度提。 高煤粉气流的初温。 提高煤粉颗粒细度 在难燃煤中加入易燃燃料。
浓缩型EI-XCL燃烧器上配有双层强化着火的轴向调风机构，从风箱来的二次风分两股 分别进入到内层和外层调风器，内层二次风产生的旋转气流可卷吸高温烟气引燃煤粉， 外层二次风用来补充煤粉进一步燃烧所需的空气，使之完全燃烧。内、外层二次风的 旋转方向是一致的，旋流强度可以通过调整轴向叶片的设置角度而改变。旋转气流能 将炉膛内的高温烟气卷吸到煤粉着火区，点燃煤粉并使之稳定燃烧。同时，可以利用 调整轴向叶片的设置角度来改变旋流强度，从而调节煤粉气流的下冲能力，充分而有 效地利用下炉膛的空间，使煤粉进行有效的燃烧。采用这种分级送风的方式，不仅有 利于煤粉的着火和稳燃，增强燃烧器对煤质变化的适应能力，同时也有利于控制火焰 中NOx的生成。
二、我厂燃烧器结构及介绍：
如上图所示，来自磨煤机的一次风煤粉气流在经过浓缩型EI—XCL燃烧器弯头前，先 通过一段偏心异径管加速，大多数煤粉由于离心力作用沿弯头外侧内壁流动，在气流 进入一次风浓缩装置之后，使50%的一次风和10%～15%煤粉分离出来，经乏气管垂 直向下引到乏气喷口直接喷入炉膛燃烧，其余的50%一次风和85%～90%的煤粉由燃 烧器一次风喷口喷入炉内燃烧。煤粉细度R90=6%，浓缩后一次风的煤粉浓度提高到 1.0～1.15Kg煤粉/Kg空气，从而降低了煤粉着火所需的吸热量，有利于煤粉的着火与 稳燃；旋流引入的内外二次风可及时卷吸高温热烟气并适时补充燃烧所需的空气，有 利于煤粉的着火与燃烬。燃烧所需空气除了从拱上通过燃烧器内、外二次风套筒引入 炉膛外，在下炉膛前后墙适当位置也布置了分级风，采用风墙的形式引入炉膛，形成 了水冷壁四周的富氧气氛。分级风的控制与燃烧器的投入和停运相关联。实现分级燃 烧，既可有效地抑制NOx的生成，也能防止水冷壁的结焦。