发电厂燃烧设备简介.ppt

600MW锅炉 燃烧设备简介燃烧设备的组成n煤粉燃烧器、燃油装置n燃尽风调风器n大风箱、中心风管n风门执行器燃烧设备简图燃烧设备简图燃烧设备布置n燃烧设备采用前后墙对冲燃烧方式，总共30只旋流煤粉燃烧器分3层布置在前后墙的6只大风箱上，配以6台中速磨煤机，每台磨煤机为同一大风箱上的5只煤粉燃烧器提供风粉混合物，燃用设计煤种时在B-MCR工况下，其中1台磨煤机备用；为降低Nox的生成量，在煤粉燃烧器上方的2只燃尽风风箱上布置了1层共10只燃尽风调风器；n所有风箱入口处均设置风门挡板用以调节风箱的进风量，所有风门挡板均由执行器进行调节；每个燃烧器均配有一个点火油枪及其高能点火器，同时每个燃烧器还应各配一煤火焰检测器和油火焰检测器n煤粉燃烧器层间距为4400mm，列间距为3680mm，最外侧燃烧器中心线到两侧墙水冷壁中心线的距离为2990mm，最下层燃烧器中心线到冷灰斗拐点的距离为3250mm，最上层煤粉燃烧器中心线到屏底的距离为19947mm,最上层煤粉燃烧器中心线到燃尽风调风器中心线的距离为4000mm制粉系统 制粉系统为中速磨正压直吹式系统。

磨煤机型号：HP1103型中速磨煤机，共6台燃用设计煤种时，其中一台备用煤粉细度R90：设计煤种为R90＝20% 燃烧器与磨煤机的连接关系如下图： 炉内燃烧实例煤粉燃烧器煤粉燃烧器燃烧器供风燃烧器供风煤粉燃烧器原理n燃烧器将燃烧用风分为一次风、二次风、三次风和中心风n煤粉及其输送用风（即一次风）经煤粉管道、一次风入口、一次风管、煤粉收集块、稳燃器、燃烧器旋口喷入炉膛风粉混合物在经过煤粉收集块时，在收集块的作用下在一次风管喷口附近形成四股相对浓相的煤粉气流和其周围相对淡相的煤粉气流n二次风和三次风通过燃烧器内同心的二次风、三次风环形通道喷入炉内（外侧为三次风），实现分级供风，降低Nox的生成量进入每个燃烧器的二、三次风总量可通过燃烧器上的三次风门进行调节，使同一大风箱内的各只燃烧器能得到相同的风量燃烧器内二、三次风之间的风量分配通过二次风门的调节来实现n二次风和三次风通道内均布置有轴向旋流器使经过的二次风和三次风产生旋转，离开燃烧器后旋转的气流在离心力的作用下扩张，从而在中心区域产生负压，使高温烟气回流，为煤粉气流的着火提供能量三次风旋流器为固定式，不作调节。

二次风旋流器被设计成可沿轴向进行调节，调节旋流器的轴向位置可以改变经过旋流器的旋流风和不经过旋流器的直流风之间的比例，从而调节二次风总的旋流强度，并调节燃烧器的火焰形状n中心风通过中心风管送入炉膛，在油枪运行时用作燃油配风；在油枪停运时（指同一磨煤机层的一排油枪全部停运）用作辅助调节燃烧器中心回流区的位置 旋流燃烧器燃烧原理 二次风和三次风通道内均布置有轴向旋流器使经过的二次风和三次风产生旋转，离开燃烧器后旋转的气流在离心力的作用下扩张，从而在中心区域产生负压，使高温烟气回流，为煤粉气流的着火提供能量 煤粉燃烧器参数煤粉燃烧器的运行调节调节目的及调节机构 二次风旋流器及二、三次风门的最佳位置在燃烧调整试验时确定，以获得最佳燃烧工况为目的，即良好的着火稳燃性能、高的燃烧效率、低的Nox排放量及防止燃烧器结焦等，只要煤质不发生重大变化，在此后的运行过程中无需再进行调整 煤粉燃烧器的运行调节n调节原理 通过调节杆向后拉动旋流器时，可以减小二次风旋流强度，因而减小回流区；向后拉动二、三次风门时，可以增加风门开度，因而增加相应的进风量n确定最佳位置的推荐方法煤粉燃烧器的检修n为了方便燃烧器易损部件的现场检修及更换，燃烧器一次风组件设计成可抽出式且各燃烧器前上端均设置有燃烧器检修梁。

检修时燃烧器一次风组件抽出具体过程如下：n松开中心风管各支管与中心风母管的联接； n松开一次风管同设计院煤粉管道的联接；n拆下油枪、高能点火器及火检等附属设备；n松开一次风组件法兰与燃烧器大法兰的联接之后即可将一次风组件（含二次风旋流器）拉出风箱进行各种检修煤粉燃烧器煤粉燃烧器的检修燃尽风调风器燃尽风调风器燃尽风调风器 为进一步降低Nox排放量，在煤粉燃烧器上方设置了燃尽风调风器燃尽风调风器将燃尽风分为两股独立的气流喷入炉膛，中央部位的气流为直流气流，它速度高刚性大能直接穿透上升烟气进入炉膛中心；外圈气流是旋转气流，离开调风器后向四周扩散，用于和靠近炉膛水冷壁附近的上升烟气进行混合外圈气流的旋流强度和两股气流的流量均可以通过调节机构来调节调节机构的最佳位置在锅炉试运行期间的燃烧调整试验时确定燃尽风调风器的调节n风门、旋流器最佳位置的确定（推荐在3种氧量下试验）n最佳燃尽风量的确定1.使锅炉在100％或接近100％BMCR工况下稳定运行；2.将煤粉燃烧器的风门、旋流器置于已经确定的最佳位置；3.将燃尽风调风器的风门、旋流器置于已经确定的最佳位置；4.总的燃尽风最佳风量的确定：风箱及风门调节风箱及风门风箱及风门n每层燃烧器所需风量的分配和调节是依靠调整安装在大风箱（含二次风箱及燃尽风风箱）两侧入口处的风门挡板的开度来实现的。

二次风箱前后墙各3只，共配12只风门；燃尽风风箱前后墙各1只，共配4只风门所有风门均配有执行器，二次风/燃尽风风门的调节采用“组控”方式，即安装在同一只风箱两侧的风门执行器同步控制，执行器可以连续调节n同一只风箱上的煤粉燃烧器所需中心风由同一个中心风母管提供，中心风母管的入口位于大风箱入口风门的上游位置，中心风母管入口处也设置有风门挡板并配有执行器，用于调节其开、关状态风箱及风门调节风门调节原理风门调节原理n每层运行燃烧器一次风总量是该层燃烧器对应的磨煤机负荷的函数；进入大风箱的总热风量为相应锅炉负荷下所需的炉膛总风量与全部投运磨煤机所确定的一次风总量之差；用于降低Nox排放量的燃尽风量与锅炉负荷有关，可事先通过试验加以确定，实际运行中将该理论值与分风道上测风装置（由设计院提供）测得的实际值进行比较，如差值超过允许范围，则通知该层风箱风门执行器动作，直至差值在允许范围内为止；投运燃烧器层所需总热风量应为进入大风箱的总热风量与燃尽风量、未投运燃烧器层所需冷却风量之差，将该理论值与分风道上测风装置（由设计院提供）测得的实际值进行比较，如差值超过允许范围，则通知该层风箱风门执行器动作，直至差值在允许范围内为止；中心风母管上风门在油枪投运时用于保证油枪配风，建议手动操作，当该层煤粉投运成功且油枪停运后通过二次热风连通风道上的压力值确定风门的开、关状态。

燃油系统燃油系统n1）调节方式：炉前燃油系统采用回油调节方式，即调节阀设置在回油母管上，且进、回油母管上分别设有一只快速启闭阀n2）油路参数：油枪采用简单机械雾化系统进油量为46 t/h，系统入口处油压为3.0 MPag，单支油枪出力为1310kg/h，枪前压力约为2.7MPag，油枪进退行程为400mmn3）吹扫用蒸汽参数：吹扫用蒸汽压力为0.785～1.27MPag，温度为200～250℃ 燃烧器运行n锅炉点火前必须对炉膛进行吹扫 n当锅炉的安全运行条件得不到满足，需要紧急停炉时，控制系统能够通过引发必要的连锁动作快速切断所有通往炉膛的燃料、点火源（MFT），以保护锅炉炉膛、其他设备和人员的安全 n锅炉启动点火前必须保证规定的“点火许可条件”被满足，否则不得进行点火，部分点火许可条件如下： 1）主燃料跳闸（MFT）复归； 2）所有油枪前快速启闭阀从主燃料跳闸（MFT）复归开始始终关闭， 进油母管上快速启闭阀打开； 3）炉前进油母管中燃油压力值（过滤器后）在允许范围内（2.7～ 3.3MPag，设计值为3.0MPag） ； 4）从主燃料跳闸（MFT）复归开始，炉膛风量始终不小于25%B—MCR风量，并且目前炉膛风量在25%～40%B—MCR风量范围内； 5）高能点火器电源正常，火焰检测器冷却风压正常。

燃烧器运行油枪点火油枪点火 油枪控制系统在接到点火信号后，控制油枪向炉膛推进，油枪到位后打开油枪前吹扫阀对油枪进行吹扫，吹扫时间推荐为1分钟，吹扫计时完成后控制高能点火器向炉膛推进，高能点火器到位后开始打火，2秒钟之后开油枪前燃油快速启闭阀，高能点火器打火持续时间推荐为10秒钟，之后停止打火并退出高能点火器 若该油枪的火焰检测器在控制系统向油枪前燃油快速启闭阀发出开启指令后10秒钟内未能检测到火焰存在的信号，则该油枪点火失败，关油枪前燃油快速启闭阀，打开油枪前吹扫阀对油枪进行吹扫，推荐吹扫时间为1分钟全炉膛第一只油枪投运失败后应至少延时1分钟（油枪吹扫完成起计时）才能再次发出油枪点火信号若某只油枪不投运，应退出该油枪某只油枪投运失败后，在未查明原因消除问题之前，不得再次试图投运该油枪 某只油枪点火成功后可进行下一只油枪的点火程序同一磨煤机层的5只油枪全部投运成功后才能投运其他磨煤机层的油枪 燃烧器运行“锅炉燃煤许可锅炉燃煤许可”部分条件部分条件制粉系统投运前至少应有以下部分条件被满足，否则不得投运制粉系统1)制粉系统所需热风温度大于～150℃；2)炉膛风量在25%～40%B—MCR风量范围内；3)煤粉管道上一次风门处在关位；4)磨煤机、给煤机无跳闸条件存在。

煤粉点火许可煤粉点火许可”部分条件部分条件1）要投运的磨煤机层对应的全部油枪已成功投运；2）该层二次风箱风门在吹扫位置以上条件全部满足后即可发出该磨煤机层的“煤粉点火许可”信号燃烧器运行煤粉喷嘴点火煤粉喷嘴点火 当“煤粉点火许可”条件满足后，可投运煤粉喷嘴 首先开相应煤粉管道上一次风门，待一次风压达到要求值（保证管道系统中任何地方的一次风速不低于17m/s）后再开相应的给煤机若在开给煤机信号给出后的延时（试验确定）加10秒钟内，对应的5个煤粉喷嘴中任意一个的火焰检测器未能检测到火焰存在信号，则该层煤粉喷嘴点火失败，停其给煤机，维持足够的风量吹扫足够的时间后关相应的一次风门至少1分钟后才能再次投磨煤机某层煤粉喷嘴投运成功并在其稳燃负荷之上运行后，可停运其点火油枪燃烧器运行n燃烧器运行控制燃烧器运行控制n当锅炉负荷达到25%～40%B—MCR范围后，应注意使风量与燃料量相匹配，继续升负荷时应先增风量后增燃料n当锅炉负荷处在最低不投油稳燃负荷以下时，应有油枪助燃；当锅炉负荷在最低不投油稳燃负荷以上时，可逐步停运油枪n当两台以上磨煤机投运时，负荷稳定后不同磨煤机之间的出力相差原则上不应超过5%，同一台磨煤机对应的燃烧器需同时停投。

n当全炉膛有两层及以上煤粉喷嘴在投运时，不允许一侧有超过另一侧两层及以上的燃烧器运行n锅炉负荷降低时，应先降燃料量后降风量n停某一层煤粉喷嘴时，应以一定的风量对该煤粉喷嘴及其管道系统进行吹扫，吹扫风量及时间应通过试验加以确定，吹扫时需投油枪n锅炉不同工况、负荷下，磨煤机的投运数量主要应使各运行喷嘴的风速与设计工况尽可能地接近n锅炉冷态启动时，可从下往上逐层投入燃烧器；锅炉热态启动时，可从上往下逐层投入燃烧器 燃烧器运行n报警报警 按常规的“炉膛安全监控系统报警信号配置”的最低要求推荐的部分报警条件值：n炉前燃油母管中燃油压力低（过滤器后）2.5MPagn炉膛压力低 -300Pan炉膛压力高 +100Pan汽包水位低 -100mmn汽包水位高 +100mmn（ 注：汽包水位高、低值均相对于锅筒正常水位而言，锅筒正常水位位于锅筒中心线上51mm处 谢谢 谢！谢！ 2005.04。