低氮燃烧器课件

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❖ 采用等离子点火燃烧器，点火和稳燃与传统的燃油相比有以下几 大优点：
❖ 1) 经济：采用等离子点火运行和技术维护费仅是使用燃油点火时 费用的15%～20%，对于新建电厂，可以节约上千万的初投资和 试运行费用；
❖ 2) 环保：由于点火时不燃用油品，减少了点火初期排放大量烟尘 对环境的污染；另外，电厂采用单一燃料后，减少了油品的运输 和储存环节，亦改善了电厂的环境。
❖ 其拉弧原理为：首先设定输出电流，当阴极3前进同阳 极2接触后，整个系统具有抗短路的能力且电流恒定不 变，当阴极缓缓离开阳极时，电弧在线圈磁力的作用 下拉出喷管外部。一定压力的空气在电弧的作用下， 被电离为高温等离子体，其能量密度高达105 ～ 106W/cm2，为点燃不同的煤种创造了良好的条件。
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燃烧系统
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本课件主要内容
➢ 一、系统简介 ➢ 二、等离子燃烧器介绍 ➢ 三、油燃烧器介绍 ➢ 四、煤粉燃烧器介绍 ➢ 五、燃烧调整 ➢ 六、燃烧系统常见故障
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系统简介
天富发电厂一期工程2×660MW超临界燃煤 直接空冷机组，锅炉采用上海电气集团锅炉厂 有限公司生产的SG-2035/25.4-M5503型超临 界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一 次中间再热、采用四角切圆燃烧方式、平衡通 风、固态排渣、全钢悬吊结构。锅炉采用整体 紧身封闭。采用等离子点火，油系统为备用点 火手段。本工程锅炉为上海锅炉厂引进 ALSTOM技术Π型锅炉。
❖ 4、减少燃烧所产生的污染物排放。
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我厂主要燃烧器以下面三种燃烧器： 1、等离子燃烧器 2、油燃烧器 3、煤粉燃烧器
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第二节 等离子燃烧器
❖ 等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点 燃煤粉的煤粉燃烧器，与以往的煤粉燃烧器相 比，等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶 段就用等离子弧将煤粉点燃，并将火焰在燃烧 器内逐级放大，属内燃型燃烧器，可在炉膛内 无火焰状态下直接点燃煤粉，从而实现锅炉的 无油启动和无油低负荷稳燃。
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2、等离子冷却水系统 ❖ 等离子电弧形成后，弧柱温度一般在5000K到30000K
范围，因此对于形成电弧的等离子发生器的阴极和阳 极必须通过水冷的方式来进行冷却，否则很快会被烧 毁。为了保证良好的冷却效果，需要保证冷却水压力 不低于0.3MPa，冷却水温度不能高于30℃。为减少 冷却水对阳极和阴极的腐蚀，采用除盐化学水作为冷 却水。冷却水经母管分别送至等离子点火器，单个等 离子点火器的冷却水用量约为10t/h，冷却水进入等离 子装置后再分两路分别送入线圈和阳极，另一路进入 阴极。回水采用无压回水，等离子点火器回水经母管 流经换热器冷却后返回冷却水箱。
❖ 3) 高效：等离子体内含有大量化学活性的粒子，如原子（C、H 、O）、原子团（OH、H2、O2）、离子（O2－、H2－、OH －、O－、H＋）和电子等，可加速热化学转换，促进燃料完全 燃烧；
❖ 4) 简单：电厂可以单一燃料运行，简化了系统，简化了运行方式 ；
❖ 5）安全：取消炉前燃油系统，也自然避免了经常由于燃油系统 造成的各种事故。
❖ 2、锅炉运行时，应了解燃煤、燃油品种和化学分析， 以便根据燃料特性，及时调整运行工况。正常运行时 运行人员应经常对燃烧系统的运行情况进行全面检查 ，发现燃烧不良时应及时调整；
❖ 3、锅炉燃烧时应具有金黄色火焰，燃油时火焰白亮， 火焰应均匀地充满炉膛，不冲刷水冷壁及屏式过热器 ，同层燃烧器的火焰中心应处于同—高度。燃料的着 火点应适中，距离太近易引起燃烧器周围结焦烧坏喷 咀；距离太远，又会使火焰中心上移，使炉膛上部结 焦，严重时还将会使燃烧不稳；
点火机理2
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2.3等离子燃烧器点火原理
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点火机理1
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2.3等离子燃烧器点火原理
二次风
二次风
一次风 等离子燃烧器
等离子发生器
等离子发生器利用直流电流（300A,300V）在 介质气压（0.01～0.03MPa）的条件下接触引 弧，并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空 气等离子体；
等离子体被定义为除固、液、气三态之外的第 四态物质存在形式，内含有大量化学活性的粒 子，形成温度T＞5000K的，温度梯度极大的 局部高温区。
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第一节 燃烧的基本概述
一、概述
燃烧调整的目的和任务
锅炉燃烧工况的好坏，不但直接影响 锅炉本身的运行工况和参数变化，而 且对整个机组运行的安全、经济均将 有着极大的影响，因此无论正常运行 或是启停过程，均应合理组织燃烧， 以确保燃烧工况稳定、良好。锅炉燃 烧调整的任务是：
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❖ 1、确保燃Fra Baidu bibliotek稳定，提高燃烧的经济性，使燃烧室热负 荷分配均匀，减少热偏差，防止锅炉结焦、堵灰、结 油垢等。保证锅炉运行各参数正常；
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❖ 等离子点火装置是利用直流电流在介质气压 0.01～0.03MPa 的条件下接触引弧，并在强 磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离子体 ，该等离子体在专门设计的燃烧器的中心燃烧 筒中形成温度T＞5000K、温度梯度极大的高 温区，煤粉颗粒通过该等离子“火核”受到高 温作用，并在3-10 秒内迅速释放出挥发物， 使煤粉颗粒破裂粉碎，从而迅速燃烧。
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等离子发生器工作原理
❖ 本发生器为磁稳空气载体等离子发生器，它由线圈、 阴极、阳极组成。其中阴极材料采用高导电率的金属 材料或非金属材料制成。阳极由高导电率、高导热率 及抗氧化的金属材料制成，它们均采用水冷方式，以 承受电弧高温冲击。线圈在高温250℃情况下具有抗 2000V的直流电压击穿能力，电源采用全波整流并具 有恒流性能。
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2.2 等离子发生器
(1)阳极 (4)可更换阴极头 (3)线圈 (5)直线电机 (2)阴极
等离子体 电弧 放电腔
(8)进水口
(9)出水口 (7)压缩空气进口
(6)电源
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❖ 等离子燃烧器是借助等离子发生器的电弧来点 燃煤粉的煤粉燃烧器，与以往的煤粉燃烧器相 比，等离子燃烧器在煤粉进入燃烧器的初始阶 段就用等离子弧将煤粉点燃，并将火焰在燃烧 器内逐级放大，属内燃型燃烧器，可在炉膛内 无火焰状态下直接点燃煤粉，从而实现锅炉的 无油启动和无油低负荷稳燃。