鍋爐燃燒設(shè)備任務(wù)6.2直流燃燒器的布置及工作特性直流煤粉燃燒器布置方式01四角切圓燃燒的著火特性02四角切圓燃燒切圓直徑03四角切圓燃燒的氣流偏斜04直流煤粉燃燒器布置方式四角布置的切圓燃燒方式

圖6-11直流式燃燒器的布置方式（a）正四角布置（b）正八角布置（c）大切角正四角布置（d）同向大小雙切圓方式（e）正反雙切圓方式（f）兩角相切，兩角對(duì)沖方式（g）雙室爐膛切圓方式（h）大切角雙室爐膛方式四角布置的切圓燃燒方式1NO:1一、二次風(fēng)不等切圓布置、一次風(fēng)靠內(nèi)側(cè)布置NO:2一次風(fēng)正切圓、二次風(fēng)反切圓布置23NO:3一次風(fēng)對(duì)沖、二次風(fēng)切圓布置NO:4一次風(fēng)噴口側(cè)邊布置側(cè)邊二次風(fēng)4直流燃燒燒器四角切圓燃燒的著火特性直流燃燒器四角切圓燃燒的著火特性互相引燃中心負(fù)壓著火四角布置的直流燃燒器射出的四股氣流在爐膛中心形成一個(gè)穩(wěn)定的強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)火炬在爐膛中心形成一股螺旋上升的氣流01氣流在爐膛中心強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)燃燒燃燒02旋轉(zhuǎn)上升延長了煤粉在爐內(nèi)停留的時(shí)間燃盡03四角切圓燃燒切圓直徑四角切圓燃燒切圓直徑爐內(nèi)四股氣流的相互作用，不僅影響到氣流偏斜程度，也影響到假想切圓直徑。而切圓直徑又影響著氣流貼墻、結(jié)渣情況和燃燒穩(wěn)定性此外，還影響著汽溫調(diào)節(jié)和爐膛容積中火焰的充滿程度。當(dāng)鍋爐燃用的煤質(zhì)變化較大時(shí)，切圓直徑的調(diào)整十分重要當(dāng)切圓直徑較大時(shí)，上游鄰角火焰向下游煤粉氣流的根部靠近，煤粉的著火條件較好。這時(shí)爐內(nèi)氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)烈，氣流擾動(dòng)大，使后期燃燒階段可燃物與空氣流的混合加強(qiáng)，有利于煤粉的燃盡四角切圓燃燒切圓直徑火焰容易貼墻，引起結(jié)渣切圓直徑過大，帶來的問題01著火過于靠近噴口，容易燒壞噴口02火焰旋轉(zhuǎn)強(qiáng)烈時(shí)，產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩大，同時(shí)因?yàn)楦邷鼗鹧娴恼扯群艽?，到達(dá)爐膛出口處，殘余旋轉(zhuǎn)較大，這將使?fàn)t膛出口煙溫分布不均勻程度加大，因而既容易引起較大的熱偏差，也可能導(dǎo)致過熱器結(jié)渣，還可能引起過熱器超溫03四角切圓燃燒切圓直徑切圓直徑過小，帶來的問題容易出現(xiàn)對(duì)角氣流對(duì)撞，四角火焰的“自點(diǎn)燃”作用減弱燃燒不穩(wěn)定，燃燒不完全，爐膛出口煙溫升高一系列不良現(xiàn)象影響鍋爐安全運(yùn)行，或者給鍋爐運(yùn)行調(diào)節(jié)帶來許多困難四角切圓燃燒的氣流偏斜氣流偏斜問題燃燒器的高寬比與一次風(fēng)口本身的高寬比射流偏斜還受射流兩側(cè)“補(bǔ)氣”條件鄰角氣流的橫向推力是氣流偏斜的主要原因引起燃燒器出口氣流偏斜的主要原因010203旋流燃燒器的布置旋流燃燒器的布置前后墻對(duì)沖(交錯(cuò))布置旋流燃燒器一般采用墻式布置。如圖所示，多采用前后墻對(duì)沖布置前后墻布置時(shí)，爐內(nèi)火焰充滿度得到改善，有利于增強(qiáng)爐內(nèi)流體的擾動(dòng)和混合，在爐膛寬度方向上煙氣分布和煙溫比較均勻，有利于高溫對(duì)流受熱面的可靠運(yùn)行旋流燃燒器的布置同一墻上相鄰的燃燒器之間應(yīng)保持一定距離，使燃燒器的火焰在爐內(nèi)能夠充分自由擴(kuò)展，減少同墻相鄰燃燒器射流的相互干擾相鄰燃燒器出口射流的旋向一般相反，也有從整個(gè)爐膛氣流的均勻性的角度考慮每支燃燒器射流的旋向的。此外，靠墻邊部燃燒器與側(cè)墻之間也應(yīng)保持一定距離，避免火焰沖刷水冷壁造成結(jié)渣前后墻對(duì)沖(交錯(cuò))布置旋流燃燒器的布置與四角切圓燃燒器相比，對(duì)沖式布置旋流燃燒方式的爐內(nèi)火焰不存在整體的旋流，火焰充滿度和流場均勻性容易調(diào)整好在爐膛出口和高溫水平煙道不存在四角切圓燃燒特有的氣流余旋，左右側(cè)煙氣流量和煙溫偏差較小前后墻對(duì)沖(交錯(cuò))布置本次任務(wù)主要內(nèi)容旋流煤粉燃燒器旋流燃燒器的布置旋流燃燒器的特性旋流射流工作原理010203旋流燃燒器的特性旋流燃燒器的特性01二次風(fēng)是旋流射流，一次風(fēng)可以是旋轉(zhuǎn)氣流，也可用直流射流。因此，整個(gè)氣流形成空心圓錐形旋轉(zhuǎn)氣流旋轉(zhuǎn)射流的主要特點(diǎn)如下02旋轉(zhuǎn)射流有強(qiáng)烈的卷吸作用，能將中心及外緣的氣體帶走，造成負(fù)壓區(qū)，在中心部分和外緣就會(huì)因高溫?zé)煔饣亓鞫纬苫亓鲄^(qū)。中心部分形成的回流區(qū)稱為內(nèi)回流區(qū),外緣部分形成的回流區(qū)稱為外回流區(qū)03在同樣的初始動(dòng)量下，旋轉(zhuǎn)射流的射程要比直流射流短旋流燃燒器的特性04旋轉(zhuǎn)射流外邊界所形成的夾角稱為擴(kuò)散角，用符號(hào)θ

表示，旋轉(zhuǎn)射流的擴(kuò)散角一般比直流射流大，而且隨著氣流旋轉(zhuǎn)氣流旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度的增加，擴(kuò)散角也增大，同時(shí)回流區(qū)也加大，因而高溫?zé)煔獾幕亓髁恳苍龆?5當(dāng)氣流旋流強(qiáng)度增加到一定程度時(shí)射流會(huì)突然貼在墻壁上，即擴(kuò)散角等于180℃，這種現(xiàn)象稱為氣流的飛邊現(xiàn)象。當(dāng)飛邊現(xiàn)象產(chǎn)生后，會(huì)導(dǎo)致噴口和爐墻結(jié)渣，也容易燒壞燃燒器。旋轉(zhuǎn)射流的主要特點(diǎn)如下鍋爐燃燒設(shè)備任務(wù)6.3旋流煤粉燃燒器旋流射流工作原理01旋流燃燒器的特性02旋流燃燒器的布置03旋流射流工作原理旋流射流工作原理旋流燃燒器是利用旋流器使氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的旋流燃燒器中所采用的旋流器主要有以下幾種蝸殼切向葉片軸向葉片…鍋爐燃燒設(shè)備231點(diǎn)火裝置爐膛煤粉爐的燃燒設(shè)備包括：也稱為噴燃器燃燒設(shè)備應(yīng)滿足以下要求：將燃料和燃燒所需空氣送入爐膛，在爐內(nèi)形成良好的空氣動(dòng)力場，使燃料能迅速穩(wěn)定地著火及時(shí)供應(yīng)空氣，與燃料適時(shí)混合，達(dá)到足夠的燃燒強(qiáng)度，使燃料在爐內(nèi)達(dá)到完全燃燒燃燒可靠穩(wěn)定，爐內(nèi)不結(jié)焦，保證鍋爐安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行有較好的燃料適應(yīng)性，具有良好的調(diào)節(jié)性能和較大的調(diào)節(jié)范圍，以適應(yīng)煤種和負(fù)荷變化的要求Nox的生成量控制在允許范圍內(nèi)，以達(dá)到環(huán)保的要求12345煤粉燃燒器煤粉燃燒器的作用▼

123輸送煤粉和空氣組織煤粉迅速穩(wěn)定地著火組織煤粉迅速完全地燃燒著火迅速穩(wěn)定，火焰充滿程度好風(fēng)粉混合強(qiáng)烈，燃燒迅速流動(dòng)阻力小一、二次風(fēng)的風(fēng)速比要適當(dāng)較大的調(diào)節(jié)范圍燃燒器的性能要求▼

1直流燃燒器2旋流燃燒器煤粉燃燒器按其出口氣流的特征可以分為任務(wù)6.1直流燃燒器的類型及特點(diǎn)直流射流特性01均等配風(fēng)直流煤粉燃燒器02分級(jí)配風(fēng)直流燃燒器03直流煤粉燃燒器的周界風(fēng)和夾心風(fēng)04直流射流特性直流射流特性直流煤粉燃燒器的出口是由一組、或的噴口所組成圓形矩形多邊形組成直流射流特性分為均等配風(fēng)燃燒器和分級(jí)配風(fēng)燃燒器兩種形式分類直流煤粉燃燒器噴口可分為一次風(fēng)噴口和二次風(fēng)噴口分級(jí)配風(fēng)直流煤粉燃燒器分級(jí)配風(fēng)直流煤粉燃燒器此種燃燒器適用于無煙煤、貧煤和劣質(zhì)煤，所以又叫做無煙煤型直流煤粉燃燒器。分級(jí)配風(fēng)方式▼

123二次風(fēng)分級(jí)分階段地送入一次風(fēng)集中布置一、二次風(fēng)噴口保持較大的距離結(jié)論分級(jí)配風(fēng)直流煤粉燃燒器分級(jí)配風(fēng)直流煤粉燃燒器(a)鍋爐容量130t/h適用無煙煤(采用周界風(fēng))(b)鍋爐容量220t/h適用無煙煤(采用夾心風(fēng))(c)鍋爐容量670t/h適用無煙煤(采用夾心風(fēng))(d)鍋爐容量670t/h鍋爐燃燒器四角布置分級(jí)配風(fēng)直流煤粉燃燒器分級(jí)配風(fēng)直流煤粉燃燒器的特點(diǎn)0203一次風(fēng)噴口狹長一次風(fēng)噴口集中布置一、二次風(fēng)噴口各自集中在一起，且一、二次風(fēng)噴口的間距較大，使一、二次風(fēng)混合較遲01分級(jí)配風(fēng)直流煤粉燃燒器分級(jí)配風(fēng)直流煤粉燃燒器的特點(diǎn)0405二次風(fēng)分層布置一次風(fēng)噴口的周圍或中間布置有一股二次風(fēng)，分別稱為周界風(fēng)和夾心風(fēng)06布置三次風(fēng)均等配風(fēng)直流煤粉燃燒器均等配風(fēng)直流煤粉燃燒器由于一、二次風(fēng)噴口間距相對(duì)較近，一、二次風(fēng)處自噴口流出后能很快得到混合，使煤粉氣流著火后不致由于空氣跟不上而影響燃燒是指一、二次風(fēng)噴口相間布置，即在兩個(gè)一次風(fēng)噴口之間均等布置一個(gè)或兩個(gè)二次風(fēng)噴口，或者在每個(gè)一次風(fēng)噴口的背火側(cè)均等布置二次風(fēng)噴口均等配風(fēng)方式在均等配風(fēng)方式中故一般適用于煙煤和褐煤，所以又叫做煙煤－褐煤型直流煤粉燃燒器均等配風(fēng)直流煤粉燃燒器均等配風(fēng)直流煤粉燃燒器(a)鍋爐容量400t/h適用煙煤(b)鍋爐容量220t/h適用貧煤和煙煤(c)鍋爐容量400t/h適用褐煤(d)鍋爐容量400t/h適用褐煤直流煤粉燃燒器的周界風(fēng)和夾心風(fēng)直流煤粉燃燒器的周界風(fēng)和夾心風(fēng)(a)周界風(fēng)(b)夾心風(fēng)(c)十字風(fēng)一次風(fēng)口中周界風(fēng)、夾心風(fēng)、十字風(fēng)的布置直流煤粉燃燒器的周界風(fēng)和夾心風(fēng)4321冷卻噴口，防止噴口燒壞或變形少量熱空氣與煤粉火焰及時(shí)混合增加剛度，防止偏斜，托住煤粉，防止分離高速周界風(fēng)有利于卷吸高溫?zé)煔猓龠M(jìn)著火，并加速一、二次風(fēng)的混合過程周界風(fēng)的作用直流煤粉燃燒器的周界風(fēng)和夾心風(fēng)4321補(bǔ)充氧氣提高一次風(fēng)剛度，防止氣流偏斜，而且增強(qiáng)了煤粉氣流內(nèi)部的擾動(dòng)夾心風(fēng)速度較大時(shí)，一次風(fēng)射流擴(kuò)展角減小，煤粉氣流擴(kuò)散減弱，這對(duì)于減輕和避免煤粉氣流貼壁，防止結(jié)渣有一定作用可作為變煤種、變負(fù)荷時(shí)燃燒調(diào)整的手段之一夾心風(fēng)的作用本次任務(wù)主要內(nèi)容直流煤粉燃燒器的類型及特點(diǎn)直流煤粉燃燒器的周界風(fēng)和夾心風(fēng)分級(jí)配風(fēng)直流煤粉燃燒器均等配風(fēng)直流煤粉燃燒器020304直流射流特性01爐膛熱強(qiáng)度爐膛熱強(qiáng)度包括爐膛熱強(qiáng)度爐膛容積熱強(qiáng)度爐膛斷面熱強(qiáng)度燃燒器區(qū)域壁面熱強(qiáng)度010203爐膛熱強(qiáng)度爐膛容積常由爐膛容積熱強(qiáng)度來決定。爐膛容積熱強(qiáng)度是指單位時(shí)間、單位爐膛容積燃料燃燒放出的熱量qv取得大，爐膛容積就??；取得小，爐膛容積就大qv過大，爐膛容積就過小，煤粉在爐內(nèi)停留時(shí)間短，燃燒不完全，同時(shí)水冷壁面積小，爐溫過高，容易造成結(jié)渣。qv過小，爐膛容積就過大，爐膛溫度過低，對(duì)燃燒不利，同時(shí)使鍋爐造價(jià)和金屬耗量增加。爐膛容積熱強(qiáng)度和斷面熱強(qiáng)度爐膛熱強(qiáng)度當(dāng)qv一定時(shí)，qA取得大，爐膛橫斷面Al就小，爐膛就瘦長些爐膛斷面熱強(qiáng)度爐膛斷面熱強(qiáng)度是指單位時(shí)間、單位爐膛橫斷面積放出的熱量qA取得小，爐膛橫斷面Al就大，爐膛就矮胖些爐膛熱強(qiáng)度燃燒器區(qū)域壁面熱強(qiáng)度是指單位時(shí)間、單位燃燒器區(qū)域壁面面積放出的熱量qr越大，說明火焰越集中，燃燒器區(qū)域的溫度水平就越高。這對(duì)燃料的著火和維持燃燒的穩(wěn)定是有利的但過高qr，意味著火焰過分集中，使燃燒器區(qū)域局部溫度過高，容易造成燃燒器區(qū)域水冷壁結(jié)渣。燃燒器區(qū)域壁面熱強(qiáng)度煤粉爐的結(jié)渣煤粉爐的結(jié)渣在固態(tài)排渣煤粉爐中，熔融的灰粒粘結(jié)并積聚在受熱面或爐墻上的現(xiàn)象，叫做結(jié)渣或稱結(jié)焦煤粉爐的結(jié)渣受熱面上結(jié)渣時(shí)，傳熱減弱，工質(zhì)吸熱量減少，排煙溫度升高，鍋爐效率降低，因此，結(jié)渣會(huì)降低鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。受熱面結(jié)渣時(shí)，為了保持出力，就必須增大風(fēng)量。若此時(shí)通風(fēng)設(shè)備容量有限，加上結(jié)渣容易使煙氣通道局部堵塞，而使風(fēng)量增加不上去，鍋爐只好被迫降低出力運(yùn)行。爐內(nèi)結(jié)渣后，容易引起過熱器超溫?fù)p壞水冷壁結(jié)渣，會(huì)使自身各部分受熱不均，以致膨脹不勾或水循環(huán)不良，引起水冷壁管損壞。01結(jié)渣的危害020304爐膛上部結(jié)渣掉落時(shí)，可能會(huì)破壞冷灰斗的水冷壁冷灰斗處結(jié)渣嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使冷灰斗出口逐漸堵塞，使鍋爐無法繼續(xù)運(yùn)行。燃燒器噴口結(jié)渣，會(huì)使?fàn)t內(nèi)空氣動(dòng)力工況受到破壞，影響燃燒過程的進(jìn)行。噴口結(jié)渣嚴(yán)重而被堵塞時(shí)，鍋爐只好降低出力運(yùn)行，甚至被迫停爐。結(jié)渣嚴(yán)重，除渣時(shí)間過長，可能導(dǎo)致滅火。05結(jié)渣的危害060708煤粉爐的結(jié)渣結(jié)渣的過程和原因爐膛溫度過高灰熔點(diǎn)溫度過低結(jié)渣是一個(gè)自動(dòng)加劇的過程010203煤粉爐的結(jié)渣分級(jí)配風(fēng)直流燃燒器溫度過高原因爐膛設(shè)計(jì)的容積熱強(qiáng)度過大或鍋爐超負(fù)荷運(yùn)行，使?fàn)t溫過高火焰偏斜，使高溫火焰靠近水冷壁，爐膛設(shè)計(jì)的斷面熱強(qiáng)度或燃燒器區(qū)域壁面熱強(qiáng)度過大，使燃燒器區(qū)域水冷壁溫度過高爐底調(diào)風(fēng)等使火焰中心上移，以至爐膛出口煙溫增高分級(jí)配風(fēng)直流燃燒器灰熔點(diǎn)過低除煤質(zhì)不好，爐內(nèi)空氣供應(yīng)不足，燃料與空氣混合不充分等都會(huì)在爐內(nèi)產(chǎn)生較多的還原性氣體(CO等），以至灰的熔點(diǎn)降低，引起或加劇了結(jié)渣。NO.1分級(jí)配風(fēng)直流燃燒器防止結(jié)渣主要也是從不使?fàn)t溫過高和防止灰熔點(diǎn)降低著手NO.2NO.3NO.4NO.5防止壁面及受熱面附近溫度過高防止?fàn)t內(nèi)生成過多還原性氣體做好燃料管理，保持合適的煤粉細(xì)度和均勻度加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)視，及時(shí)吹灰除渣做好設(shè)備檢修工作本次任務(wù)主要內(nèi)容煤粉爐爐膛煤粉爐的結(jié)渣爐膛熱強(qiáng)度爐膛結(jié)構(gòu)及要求010203鍋爐燃燒設(shè)備任務(wù)6.4煤粉爐爐膛爐膛結(jié)構(gòu)及要求01爐膛熱強(qiáng)度02煤粉爐的結(jié)渣03爐膛結(jié)構(gòu)及要求爐膛結(jié)構(gòu)及要求煤粉爐按排渣方式可分為兩種型式將灰渣在固體狀態(tài)下由爐中清除出去固態(tài)排煤粉爐液態(tài)排煤粉爐將灰渣在熔