600tpd预热器窑用四通道煤粉燃烧器设计计算方案书
一方案设计前的准备工作
1.1 窑烧成系统的工艺流程及特点
生料由提升机或气力提升泵经管道送入各级预热器之间，逐步通过各级预热进入回转窑内煅烧，煅烧好的熟料进入篦冷机冷却后有链板机输送至熟料库储存。
窑速较快，一般正常在3.0~4.2 r/min
煤粉从窑头喷入，二次风温为950℃
熟料热耗为 1250Kcol/Kg.cl
1.2 回转窑系统与燃烧器相关的技术参数
1.2.1 回转窑系统几个关键的尺寸
1.2.2回转窑的相关参数
1.2.3 原用燃烧器技术参数
1.2.4 原用风机或配套风机参数
二 燃烧器各参数的确定
2.1 确定窑的日产量G 和熟料热耗Qh
G=600 t/d =25 t/h =25X103 kg/h Qh=1250Kcol/Kg
2.2 确定理论时耗煤量 Gco
H co
y
dw
Q G
G Q =1250X25X103/5500 =5681.118 kg/h
2.2.1 确定燃烧器煤风通道时耗煤量Gt
因为燃烧器是用在窑头部分，煤粉完全从窑头喷入窑内 Gt= co G 1 =5681.118 kg/h
2.3 确定煤粉燃烧所需要的空气量 L
2.3.1煤粉完全燃烧时所需要的单位理论空气量 Lo
Y DW
1.01Q L 0.51000
m 3/kg.co
=1 .01X5500/1000+0.5 m 3/kg.co =6.055m 3/kg.co
2.3.2 确定煤粉完全燃烧所需要的风量
L =Lo*Gt m 3/h=6.055X5681.118 m 3/h =34399.17 m 3/h =573.3 m 3/min 2.3.3 确定燃烧器内的一次风量 L1
L 1 =K 1*L
K 1为一次风量系数，与窑型、冷却机形式、燃烧器形式等因素有关，见下表：
如上表中可知 K1=0.03~0.08，考虑到设计中应保证一次风量足够裕量，这里取 K 1=0.15
所以一次风量为 L 1=0.15X573.3 m 3/min =85.995 m 3/min
2.3.4 确定煤风风量及煤风风速
1) 确定煤风风速
为了使煤粉在燃烧器风道内不沉积下来，必须要保证煤风通道的风速﹥﹦20m/s,其取值范围为22m/s~25m/s 之间。这里取煤风管道的风速为Vm= 24m/s.
2) 确定煤风浓度
煤风与净风不同，而是风中混有煤粉，煤粉的浓度不大于10kg/Bm3,一般情况下，都在2~6 kg/Bm3，煤粉的浓度越小，煤粉在窑内燃烧越完全，根据经验值，取煤风浓度为3.5kg/Bm3
3) 确定煤风风量Qm
为了满足在单位时间内进入窑内燃烧的煤粉用量，就必须提供足够的煤风风量，以满足熟料烧成的要求。
Gt
=5681 /3.5 =1623 m3/h
Qm
煤粉度
=27 m3/min
27x1.2=32.4 m3/min
2.3.5 确定助燃风风量、各风道风量及各风道风速
由燃烧器进入窑内对燃料进行混合和提供助燃的空气称为一次风，一次风量由煤风风量和助燃风量组成，助燃风量由轴流风、旋流风和中心风组成。
1) 确定助燃风风量
Qj=L1―Qm=85.995 m3/min―27 m3/min
=58.995 m3/min
58.995x1.2=64.89 m3/min
2) 确定各风道风量
为了使火焰形状规则完整，提高温度，在结构上增加了轴流风道、旋流风道和中心风道。各风道的风速和进风量与燃烧器的火焰形状有很大的关系，根据经验数据和实际测量可知，轴流风量、旋流风量和中心风量的比例关系为
Qz:Qx:Qzx=5:4:1
(1) 轴流风量Qz=QjX50%=64.89X50%=32.45 m3/min
(2) 旋流风量Qx=QjX40%=64.89X40%=25.95 m 3/min (3) 中心风量Qzx=QjX10%=64.89X10%=6.489 m 3/min 3) 确定各风道喷口风速
实践表明，火焰形成的关键参数是轴流风速Vz 与一次风量L1的百分比之乘积，称为相对冲量或称为动量。最佳火焰的形成所需的相对冲量为1200-1500%?m/s 。根据这个公式可以选定轴流风的风速
Vz=（1200~1500）%?m/s /15%=80~1000 m/s 旋流风最高风速应达到100~120 m/s 以上。 Vx=100~120 m/s
中心风的作用是防止煤粉回流堵塞燃烧器喷出口；冷却燃烧器端部，保护喷头;使火焰更加稳定；减少Nox 有害气体的生成。中心风的风量不易过大，过大会增大中心处谷底的轴向速度，缩小马鞍形双峰峰值与谷底之间的速度差，对煤粉的混合和燃烧都不完全。一般情况下，中心风速为Vzx=50~60 m/s 。 4) 确定各风道管内流速
轴流风、旋流风和中心风的管道内流速主要依据风机的出口流速确定。一般情况下鼓风机出口的流速为Vc=15~20m/s 。
为使煤粉顺畅地输送到喷头，避免煤粉沉积，煤风的管道风速应≥20~25m/s
三 燃烧器各管径的确定
3.1 中心风管管径的确定
中心风量为Qzx= =6.489 m 3/min ，中心风喷头处风速Vzx=60 m/s 3.1.1 中心风管喷头处过流面积的确定
由公式 Q=A ?V 可知Qzx Azx 60Vzx 6.489
6060=
?=1802.5mm 2
由公式2A D /4π= 可知D =
φ47.9 mm
3.1.2 中心风管管道内过流面积的确定
由公式 Q=A ?V 可知 Azx=Qzx/60Vc=6.489 /(20X60) =5407.5mm 2
由公式2A D /4π= 可知D =
φ82.9 mm
3.1.3 中心风管径的设定
由上式可知，中心风管的内径应不小于77.98mm ，由于中心风管内部套装有燃油雾化器，雾化器套管的尺寸为d =60mm ，在根据公式
221(D d )
A 4
π-=
可知 1D =
=
φ102.39 mm
确定中心风管的内径值不小于φ102.39mm ，查找型材库选择钢管直径为 φ114X8的管材。
3.2 煤风风管管径的确定
煤风风量Qm =33.4m 3/min, 煤风的管道风速应≥20~30m/s 设定Vm=30m/s 由公式 Q=A ?V 可知 Am=Qm/60Vm=(33.4 /30)/60 =18555 mm 2
由公式22(Dm D1)
Am 4
π-=
外 可知Dm =
=φ191mm ，查找型材
库，选定钢管外径为φ203X8 煤风接口处的管道直径
由公式2A D /4π= 可知D =
=
接φ153.7 mm
匹配送煤风机的出口管路，选取钢管的直径为φ168X8
3.3 旋流风风管管径的确定
旋流风量Qx=25.95 m 3/min ，旋流风最高风速应达到100~130 m/s 以上，设
定旋流风风速为Vx=110 m/s ，旋流风管道风速为Vc=15~20m/s ，取Vc=20m/s 3.3.1旋流风管喷头处过流面积的确定
由公式 Q=A ?V 可知Qx 25.95
Ax 60Vx 60110
=
=
?=3931.8mm 2 3.3.2旋流风管管道内过流面积的确定
由公式 Q=A ?V 可知Qx 25.95
A 60Vc 6020
==
?旋=21625mm 2 3.3.3旋流风管管道内径的确定
由公式22(Dx D2)
A 4
π-=
外旋可知Dx =
=φ262mm ，查找型材库，选定钢管直径为φ273X8
3.4 轴流风管管径的确定
轴流风量Qx=32.45 m 3/min ，轴流风Vz=140~160 m/s ，设定轴流风速为Vz=140m/s ，轴流风管道风速为Vc=15~20m/s ，取Vc=20m/s 3.3.1轴流风管喷头处过流面积的确定
由公式 Q=A ?V 可知Qz 32.45
Az 60Vz 60140
=
=
?=3863.1mm 2 3.3.2轴流风管管道内过流面积的确定
由公式 Q=A ?V 可知Qz 32.45
A460Vc 6020
=
=? =27041mm 2 3.3.3轴流风管管道内径的确定
由公式22(Dz 299)
A44
π-=
可知Dz =
=
φ330mm
查找型材库，选定钢管外径为φ351X8
3.5 侧风管管径的确定
侧风管是助燃风的主进气管，助燃风由侧风管引进后进入各级风道内。其助燃风量为Qj =64.89 m 3/min ，侧风管风速设定为Vc=20m/s 。 3.5.1 确定侧风管管径
由公式 Q=A ?V 可知Qj 64.89
Ac 60Vc 6020
=
=
?=54075mm 2
由公式2A D /4π= 可知Dc =
=
φ262.4 mm
匹配助燃风管出口管路，这里选定钢管外径为φ273X8 3.5.2 确定侧风管各变径管径
1）旋流风变径管径 D5=
=
=φ248.9 mm 为方便设计，选定管道的外径为φ273X8
2）轴流风变径管径 D6=
=
φ185.5 mm
为方便设计，选定管道的外径为φ219X8
3）旋流风支路管管径D7=
=
φ165.9 mm
为方便设计，选定管道的外径为φ219X8
3.6 各管道的装配
各管道的部装图及焊件图，从图纸上给出，见附图
四燃烧器喷头的设计
4.1稳流器的设计
中心风通过稳流器进入窑内，规定了中心风在喷口的速度为，Vzx=60 m/s 中心风量为Qzx= =6.489 m3/min 计算出中心风在喷口的过流截面积为1802.5mm2，稳流器的形状为多孔组成的端盖板，设定小孔的直径为φ6,根据过流截面积可求出小孔的个数，并均匀排布，如下图
4.2 煤风内喷头的设计
为了保证煤粉从燃烧器内喷出均匀，能与各风道很好的混合，在煤风管道喷口出，做成带有一定角度的内喷头，一般情况下角度为5~6度。然后确定内喷头端面外直径φ166，根据煤风在喷头处的过流截面积来确定旋流风内筒内圆的直径。具体外形图如下图
4.3旋流器的设计
对回转窑多风道煤粉燃烧器而言，旋流度S 过大就会使火焰发散，扫窑皮，过小则起不到应有的作用，这里所讨论的仅仅是其中的一个带切向速度分量的环形射流，实际上还有不带切向速度分量的外风圆环形射流和煤风两相流的圆环形射流，对于四风道煤粉燃烧器，还有中心风一个圆环形射流，由此可见，回转窑四风道煤粉燃烧器的火焰是一个多环含尘燃烧湍流的受限射流，即含有非旋转射流，也含有旋转射流，既有压力和温度的变化也有流动谱型或流场的变化，但其中旋流的形成和参数控制却是最重要的基础，由此可见，多风道煤粉燃烧器涉及的理论学科较多，如物理学、化学、燃烧学、空气动力学、机械学和水泥工艺学等，最好还有一定的看火经验，否则就难以搞好。
根据窑的旋向，确定旋流器螺旋器的旋向，从窑头看逆时针旋转所以螺旋器为左旋。根据窑的规格和烧成产品以及燃料的特性，确定螺旋器的旋转角度，这里选定为左旋28度。根据旋流风在喷头的过流面积确定旋流风筒压盖外圆的直径，和旋流风外筒端面圆的内径。
4.4均风器的设计
均风器，是为外轴流风设计的，设计的目的是为了使轴流风均匀喷出，以保证与煤粉的混合均匀。这种设计改变了轴向外净风的连续环形间隙喷射，而且这种均风器的小孔不同于某些燃烧器的小圆孔，为均匀排列的小扇形孔，设计采用机加工单独设计，装配时与煤粉管间隙配合。设定小孔的数量为24个，根据轴流风在喷头处的过流面积来确定扇形孔的尺寸。外形尺寸如下图
4.5拢焰罩的设计
拢焰罩是在头部结构中不可缺少的一个部件，拢焰罩的主要作用是产生碗状
效应（Bowleffect），可避免空气的过早扩散，在火焰根部形成一股缩颈，降低窑口温度，使窑体温度分布更加合理，火焰的峰值温度降低。这样，一方面能延长窑口护板的使用寿命，另一方面还可避免窑口筒体出现喇叭形。而且拢焰罩可以使直流风在喷出的瞬间，与煤粉和旋流风在拢焰罩所形成的半封闭空间达到充分的混合，使煤粉与空气的混合比例更加均匀，从而使火焰的形状更趋稳定。
拢焰罩的设计就是根据此原理设计的。设计采用耐高温材料的钢管，在其管径的端部用机加工处理，使其与外轴流风管间隙配合
4.6喷头的装配
4.7 煤风进口处的设计
4.8 燃烧器总图方案设计
五助燃风机与送煤风机的选型
已知海拔高度370m，最高气温35℃，相对湿度=69%，经计算，标准状态
下助燃风机需要空气的容积流量为114.418 m3/min，助燃风管道的风压不低于12~15Kpa; 标准状态下送煤风机需要空气的容积流量为79.1 m3/min，煤风管道的风压控制在15~20 Kpa。
5.1 计算各管道的总压力损失
5.1.1 概述
管道压力降为管道摩擦压力降、静压力降以及速度压力降之和。管道摩擦压力降包括直管、管件和阀门等的压力降，同时亦包括孔板、突然扩大、突然缩小以及接管口等产生的局部压力降；静压力降是由于管道始端和终端标高差而产生的；速度压力降是指管道始端和终端流体流速不等而产生的压力降。
流体在管道中流动的型态分为层流和湍流两种流型，层流与湍流间有一段不稳定的临界区。湍流区又可分为过渡区和完全湍流区。工业生产中流体流型大多属于过渡区。过渡区摩擦系数(λ)是雷诺数(Re)和管壁相对粗糙度(ε／d)的函数，在工业生产中，除粘度较大的某些液体(如稠厚的油类等)外，为提高流量或传热、传质速率，要求Re>104。因此，工程设计中管内的流体流型多处于湍流
过渡区范围内。
在管道系统中，计算流体压力降的理论基础是能量平衡方程。假设流体是在绝热、不对外作功和等焓条件下流动，对不可压缩流体密度是常数，则得：
⊿P ＝⊿P S +⊿P N +⊿P f (5－1)
式中
⊿P —管道系统总压力降，kPa ； ⊿P S —静压力降，kPa ； ⊿P N —速度压力降，kPa ； ⊿P f —摩擦压力降，kPa ； 1） 压力降计算
（1） 摩擦压力降
由于流体和管道管件等内壁摩擦产生的压力降称为摩擦力压降。摩擦压力降都是正值.正值表示压力下降。可由当量长度法表示，如式(1.2，4—5)的最末项。亦可以阻力系数法表示，即
3
2
102-???? ??+=?∑ρλu K D L P f (5—2)
此式称为范宁(Fanning)方程式，为圆截面管道摩擦压力降计算的通式，对层流和湍流两种流动型态均适用。
式中
⊿P f —管道总摩擦压力降，kPa ； λ—摩擦系数，0.02； L —管道长度，m ； D —管道内直径，m ；
∑K —管件、阀门等阻力系数之和，无因次； u —流体平均流速，m ／s ； ρ—流体密度，kg ／m 3。
通常，将直管摩擦压力降和管件、阀门等的局部压力降分开计算，对直管段用以下公式计算。
（2）湍流状态下按此公式计算
524
5
2
4321026.61026.6102d LV d LW u D L
P f f ρλρλρλ?=?=??=? （5－3）
式中
d ——管道内直径，mm ； W ——流体质量流量，kg ／h ； V f ——流体体积流量，m 3／h ； 其余符号意义同前。 2) 静压力降
由于管道出口端和进口端标高不同而产生的压力降称为静压力降。静压力降可以是正值或负值，正值表示出口端标高大于进口端标高，负值则相反。其计算式为：
()3
1210-?-=?g Z Z P s ρ （5－4）
式中
⊿P S —静压力降，kPa ；
Z 2、Z 1—管道出口端、进口端的标高，m ； ρ——流体密度，kg ／m 3； g ——重力加速度，9.81m ／s 2 3） 速度压力降
由于管道或系统的进、出口端截面不等使流体流速变化所产生的压差称速度压力降。速度压力降可以是正值，亦可以是负值。其计算式为：
3
2
122102-?-=?ρu u P N （5－5）
⊿P N — 速度压力降，kPa ；
u 2、u 1—出口端、进口端流体流速，m ／s ；
ρ———流体密度，kg ／m 3。
5.1.2 轴流风管道的压力损失
空气的密度大小与气温，海拔等因素有关，海拔越高密度越低，我们一般采用的空气密度是指在0摄氏度、绝对标准指标下，密度为1.293g/L
通常情况下，即20摄氏度时，取1.205kg/m 3。 1) 计算其摩擦压力降 由公式（5-3）可知
224
4
f f 55
LV 0.02251947 1.205
P 6.2610
6.2610d 351
λρ
????=?=?=26.8X10-3 kPa 2）计算其静压力降
设定风机出口距燃烧器的助燃风机进风口的高度为3m ，由公式（5-4）可知
33s P Z g 1010 1.2059.8110ρ-?=??=???=118.2X 310 kPa
3) 计算其速度压力降
管道内风速为20m/s ，出口出的风速为140 m/s ，由公式（5-5）可知
22
223321
N u u 9020P 10 1.2051022
ρ----?=?=??= 4.639 kPa
4）计算轴流风道总的压力降 由公式（5-1）可知 F
f s N P P P P =4.784 kPa
5.1.3 旋流风管道的压力损失
1) 计算其摩擦压力降
由公式（5-3）可知f P 24
5
0.02101557 1.205
6.2610275
???=?=0.0581 kPa 2) 计算其速度压力降
管道内风速为20m/s ，出口出的风速为130 m/s ，由公式（5-5）可知
22
3N 11020P 1.205102
--?=??=7.049 kPa
3) 计算旋流风道总的压力降
由上述计算可知，其总的压力降为7.107 kPa 5.1.4煤风管道的压力损失
煤风是煤粉混合着空气，其煤粉浓度取最大值10kg/m 3 所以煤风的密度为 10kg/m 3+1.205kg/m 3 =11.205 kg/m 3 。煤风在管道的流速没有明显变化，设定煤风喷口速度为32m/s 。 1) 计算其摩擦压力降
由公式（5-3）可知P ? 24
5
0.022*******.205
6.2610152???=??=6.944 kPa
2）计算其静压力降
由公式（5-4）可知p ?31011.2059.8110-=???=1.099 kPa 3) 计算其速度压力降
由公式（5-5）可知22
3N 3230P 11.205102
--?=
??=13.446 kPa 4) 计算其总的压力降
由公式（5-1）可知F P =21.489 kPa 5.1.5 中心风管道的压力损失
1) 计算其摩擦压力降
由公式（5-3）可24
f 5
0.0210389.34 1.205
P 6.2610102????=??=0.2071 kPa
2) 计算其速度压力降
管道内风速为20m/s ，出口出的风速为60 m/s ，由公式（5-5）可知
22
3N 6020P 1.205102
--?=??=1.982 kPa
3) 计算旋流风道总的压力降
由上述计算可知，其总的压力降为2.189 kPa 5.1.6 计算助燃风道和煤风通道的总压力损失
P ?助=14.08 kPa P ?煤=21.489 kPa
5.2 确定助燃风机的参数
5.2.1确定鼓风机在使用状态下所需的出口压力 1）现场大气压力的确定
P2=101.325X(1-0.02257X0.37)5.258=96.954 kPa
2) 出口压力的计算
由上述可知助燃风道内的总压力损失为14.08 kPa，助燃风管道的风压不低于12~15kpa，所需要的风机出口风压为
p1= p2+△p2 = 96.954 + 29.08 = 126.034 kPa
则所选用鼓风机在标准状态下的升压为
△p1 = 126.034 － 101.33 = 24.704 kPa
5.2.2 风机实际容积流量Q
助
的确定
由公式
p101.33
Q Qj=58.995
p96.954
=?
1
2
助
=61.65 m3/min
5.3 确定煤风风机的参数
标准状态下送煤风机需要空气的容积流量为32.9 m3/min，煤风管道的风压控制在15~20 Kpa。煤风管道内的压力损失总和为21.489 kPa
5.3.1 煤风风机出口压力的确定
p1= p2+△p2 = 96.954 + 41.489 = 138.443 kPa
则所选用鼓风机在标准状态下的升压为
△p1 = 138.443 － 101.33 = 37.063 kPa
5.2.2 煤风风机实际容积流量Q
煤
的确定
由公式
p101.33
Q Qm=32.9
p96.954
=?
1
2
煤
=34.38m3/min
六燃烧器点火装置的设计（喷油管）6.1 点火装置参数的确定
6.2 雾化器的设计
6.3 油路系统的设计
七燃烧器配套设备的选定及设计
1 行走小车
2 前后吊装
3 煤粉输送管道
威索燃烧器中文说明书
安装使用说明书 威索燃气燃烧器1-11号- weishaupt -
证明 在此我们说明，威索（-weishaupt-）燃气燃烧器符合下列EC标准的 基本要求： 90/396/EEC Gas Equipment Guideline 89/336/EWG Electromagnetic Compatibility 73/23/EEC Low Voltage Guideline 因此燃烧器上带有CE/0085标记。 其它质量保证体系由DIN EN ISO 9001认可。 德国麦克斯·威索有限公司 目录 1. 一般说明.................................................................. 错误!未定义书签。 2. 燃烧器的安装.............................................................. 错误!未定义书签。 3. 气路示意图................................................................ 错误!未定义书签。 4. 阀门组件说明.............................................................. 错误!未定义书签。 5. 阀门组件的安装............................................................ 错误!未定义书签。 6. 阀门组件的气密性检验...................................................... 错误!未定义书签。 7. 功能流程检验.............................................................. 错误!未定义书签。 8. 准备第一次调试............................................................ 错误!未定义书签。9．调试...................................................................... 错误!未定义书签。10．燃烧筒及稳焰盘的调整 ..................................................... 错误!未定义书签。 11. 工作范围表............................................................... 错误!未定义书签。 12. 设置点火电极............................................................. 错误!未定义书签。 13. 鼓风轮的固定............................................................. 错误!未定义书签。14．工作流程................................................................. 错误!未定义书签。 15. 限制及辅助开关的凸轮位置设置 ............................................. 错误!未定义书签。 16. 燃气流量的计算，从标准状态到实际状态的换算................................ 错误!未定义书签。 17. 常见故障及排除方法....................................................... 错误!未定义书签。
21 百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器
109 百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器 在燃贫煤300MW 机组的应用研究 王纪宏 （河南安阳电厂） 摘要：为适应市场经济下的运行模式，针对发电企业改革中的深度调峰、超低NOx 排放问题，本文从百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器的结构分析了其稳燃性、NOx 低排放的机理，并通过安阳电厂#9、#10炉燃烧器的改造情况和试验结果分析，NOx 低排放量、稳燃性达到了国际领先水平，为企业创造了可观的经济效益和社会效益。文章还提出了对洁净燃烧和节能的一些新观点和建设性建议。 关键词：300MW 机组；百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器；改造；试验；Nox ；稳燃性 1 前言 安阳电厂#9、#10炉（DG1025/18.2-II4）为亚临界一次中间再热自然循环汽包炉，平衡通风，固态排渣，中储式结构，分别于1998年3、9月投产，运行基本稳定。为了适应电力市场频繁调峰、保证锅炉洁净燃烧，分别在2000、2001年机组大修中，将五层一次风全部改造为百叶窗式水平浓淡煤粉燃烧器。设计燃煤特性见附表。 2 燃烧器概述 2.1 结构特点 水平浓淡煤粉燃烧器分浓缩器和喷口两部分（如图1）。 图1 水平浓淡煤粉燃烧器横截面图
浓缩器由五块有一定倾角的耐磨陶瓷板组成，又称百叶窗浓缩器。燃烧器喷口由三部分组成：从向火侧到背火侧依次为浓相喷口、淡相喷口和侧二次风喷口，三者均属于狭长形喷口。浓相喷口由波形船体和四块稳燃齿组成，淡相喷口和侧二次风喷口中间均有横隔板。浓相与淡相喷口之间有8度的偏离角。浓缩器和喷口之间为文丘里式气流加速管。同时整个喷口与风室之间上下各有14mm、左右各有9mm间隙，以形成周界风。 2.2 降低NOx含量机理 燃煤燃烧过程中，所产生的氮氧化物NOx有两种：燃料型NOx和温度型NOx。 燃料型NOx：这是燃料氮在燃烧过程中氧化生成的。生成温度一般在600~800℃，正常燃烧情况下，燃料型NOx的生成量约占80~85%，最高可达90%。研究表明：当过量空气系数α≤0.7时，没有燃料型NOx产生。可见，提高煤粉浓度，降低氧气浓度，可以有效控制NOx生成。 温度型NOx：这是在高温下由燃烧所需空气中的氮气氧化生成的。研究表明，当温度小于1500℃，几乎测不出NOx；当温度大于1500℃，NOx的生成量相当明显。控制温度型NOx 生成的主要措施是：降低燃烧温度水平；降低氧浓度；缩短烟气在高温区停留时间。燃煤炉中，温度型NOx的生成量约占15~20%。 目前，控制锅炉燃烧中NOx主要从三个途径入手：改善燃烧、燃料脱氮和烟气净化。改善燃烧，包括改进燃烧器，改善运行条件两方面。其指导思想是降低燃烧温度和燃烧区的过量空气系数，组织二级燃烧。此燃烧器是综合利用了上述方式。一次风喷口向火侧煤粉浓度比背火侧煤粉浓度高6倍左右，在向火侧，相对氧气量低；在背火侧，燃烧温度相对较低。这样，有效地抑制了两种NOx的生成量。同时该燃烧器淡相气流、侧二风均偏离浓相气流8度，一定意义上组织了二级燃烧。水平摆动二次风喷口正常运行时，向增大切圆方向摆动15°，下层二次风假想切圆由φ700/500mm，改造为φ1667.4/1468.6mm，即均偏离了燃烧区，对整个燃烧区形成包围状态，构成了“外包风”，组织二级燃烧，极大程度地抑制了两种NOx 的生成。 2.3 稳燃节能机理 水平浓淡煤粉燃烧器节能性表现在三方面：低负荷不投油稳燃性；缩短点火时间；燃尽性。 该燃烧器设计指导思想之一是：充分发挥向火侧着火优势，在向火侧实现高浓度燃烧， 着火基地。浓相煤粉着火后，为淡相煤粉提供了高温 热源，淡相煤粉也迅速着火，最终形成了稳定的燃烧 火炬。该燃烧器浓相喷口内的波形船体形成燃烧“三 高区”，增加了一次风与回流高温烟气的接触面积；四 块稳燃齿，每个齿附近均有一个小小的旋涡与回流。 这些均有利于点火、稳燃和燃尽。 3 改造情况 3.1 燃烧器改造情况（如图2） 五层一次风全部更换为百叶窗式水平浓淡煤粉燃 图2 燃烧器喷口排列示意图110
锅炉燃烧器各种风的作用和区别
锅炉燃烧器各种风的作 用和区别 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]
一次风： 一次风是用来输送加热煤粉，使煤粉通过一次风管送入炉膛，并能供给煤粉中的挥发分着火燃烧所需的氧气，采用热风送粉的一次风，同时还具有对煤粉预热的作用。它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。一次风有冷一次风与热一次风之分。热一次风用于保证煤粉进入锅炉时即有一定的温度，提高能量利用率。冷一次风用于调节热一次风温，以保证热交换率效果达到最大。 一次风携带的煤粉进入炉膛后通过二次风提供氧气燃烧。 ？ 二次风： 二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。二次风的风量在一次风、三次风中最大，在总风量中占有相当大的比例。 ？ 三次风： 三次风是制粉系统排出的干燥风，俗称乏气，它作为输送煤粉的介质，送粉时叫一次风，只有在以单独喷口送入炉膛时时叫做三次风。三次风含有少时煤粉，风速高，对煤粉燃烧过程有强烈的混合作用，并补充燃尽阶段所需要的氧气，由于其风温低、含水蒸汽多，有降低炉膛温度的影响。 ？ 中心风：
中心风的作用是增加一次风的刚性，防止煤粉离析和散射,并补充空气量，减少碳未完全燃烧损失。 中心风是四通道燃烧器与三通道燃烧器的根本区别所在，中心风的作用：１、冷却燃烧器端部，保护喷头。２、在燃烧器端部形成碗状效应（气流内循环），使火焰更加稳定。３、降低端部火焰温度，减少NOX有害气体的形成。 ？ 辅助风： 辅助风控制系统以二次风风箱压力的差压为被调量，风箱/炉膛压差的定值取为负荷的函数。辅助风控制系统为一单冲量多输出控制系统，控制系统输出同时控制各层的辅助风挡板。在运行时各层磨煤机的负荷可能各不相同，需要不同的配风，因此每层辅助风门都设有一个操作员偏置站。当油枪程控点火时，相应的的辅助风门自动到“油枪点火”位置。 ？ 燃料风（周界风）： 燃料风（周界风）控制系统为比值控制系统，燃料风风门的开度由相应的给煤机转速决定，燃料风风门的为其相应的给煤机转速的函数。 ？ 燃尽风： 燃尽风控制系统也是比值控制系统，燃尽风风门的开度为锅炉负荷的函数。。
煤粉 燃烧器详细介绍
一种防结焦结构以及煤粉燃烧器 技术领域 本实用新型涉及煤粉燃烧器技术领域，尤其涉及一种防结焦结构以及煤粉燃烧器。 背景技术 5 煤粉燃烧器是指能够让煤粉在短时间内充分燃烧，产生高温涡流的设备，现有的煤粉燃烧器的结构如图1至图3所示，其包括炉体1-1、炉膛1-11、支架1-2与底座1-3，炉体1-1的左侧中部设置有送煤管1-4，送煤管1-4的一端延伸至炉体1-1的外侧，送煤管1-4的另一端延伸至炉体1-1的内侧，送煤管1-4位于外部的一侧底部倾斜设置有煤粉进管10 1-5，送煤管1-4的中心设置有点火管1-6，点火管1-6内通过气缸1-7可水平移动的设置有点火枪1-8，点火枪1-8上设置有雾化喷油嘴，送煤管1-4的右端与点火管1-6的右端之间沿周向均匀的设置有若干第一叶片1-9，炉体1-1内对应送煤管1-4的中部与右侧分别设置有相连通的环形进风腔1-10与第一环形出风腔1-12，第一环形出风腔1-12的右端沿15 周向均匀的设置有若干第二叶片1-13，第一叶片1-9与第二叶片1-13均与轴线呈一定的角度，保证产生旋流效果，炉膛1-11与炉体1-1之间设 与第二环形出风腔1-15，环形进风腔 1-10之间设置有第二耐高温浇注料层1-16，支架1-2上设置有鼓风机1-17，鼓风机1-17分别通过第一供气管20 1-18、第二供气管1-19与第一环形出风腔1-12、第二环形出风腔1-15相连通，在行走电机1-20的带动下，炉体1-1可以在底座1-3上进行移动。 磨煤喷粉机将煤粉从煤粉进管1-5进入，然后通过送煤管1-4后在第一叶片1-9的作用下以旋流的方式喷出，煤粉被点燃后进行燃烧，点25 火枪1-8在点火之后被气缸1-7拉入点火管1-6内，避免烧损，与此同时，
浓淡燃烧器
在燃气锅炉的设备中燃烧器的地位非常重要，燃烧器决定着燃料燃烧过程能不能实现完全燃烧，所以要减少NOx的生成量就要考虑燃烧器的性能。由燃烧器对NOx的生成量控制程度，我们把低氮燃烧器分为以下6种： 1．阶段燃烧器 根据分级燃烧原理设计的阶段燃烧器，使燃料与空气分段混合燃烧，由于燃烧偏离理论当量比，故可降低NOx的生成。 2．自身再循环燃烧器 一种是利用助燃空气的压头，把部分燃烧烟气吸回，进入燃烧器，与空气混合燃烧。由于烟气再循环，燃烧烟气的热容量大，燃烧温度降低，NOx减少。 另一种自身再循环燃烧器是把部分烟气直接在燃烧器内进入再循环，并加入燃烧过程，此种燃烧器有抑制氧化氮和节能双重效果。 3．浓淡型燃烧器 其原理是使一部分燃料作过浓燃烧，另一部分燃料作过淡燃烧，但整体上空气量保持不变。由于两部分都在偏离化学当量比下燃烧，因而NOx都很低，这种燃烧又称为偏离燃烧或非化学当量燃烧。 4．分割火焰型燃烧器 其原理是把一个火焰分成数个小火焰，由于小火焰散热面积大，火焰温度较低，使“热反应NO”有所下降。此外，火焰小缩短了氧、氮等气体在火焰中的停留时间，对“热反应NO”和“燃料NO”都有明显的抑制作用。 5．混合促进型燃烧器
烟气在高温区停留时间是影响NOx生成量的主要因素之一，改善燃烧与空气的混合，能够使火焰面的厚度减薄，在燃烧负荷不变的情况下，烟气在火焰面即高温区内停留时间缩短，因而使NOx的生成量降低。混合促进型燃烧器就是按照这种原理设计的。 6．低NOx预燃室燃烧器 预燃室是近10年来我国开发研究的一种高效率、低NOx分级燃烧技术，预燃室一般由一次风（或二次风）和燃料喷射系统等组成，燃料和一次风快速混合，在预燃室内一次燃烧区形成富燃料混合物，由于缺氧，只是部分燃料进行燃烧，燃料在贫氧和火焰温度较低的一次火焰区内析出挥发分，因此减少了NOx的生成。 锅炉系统中的一种喷口，结构相对简单。在燃煤锅炉中，为了降低燃烧产生的NOx,采用空气分级燃烧技术，即将锅炉炉膛分为主燃区、燃尽区。在燃尽区设置OFA供风，使主燃区产生的碳氢化合物被活化，主燃区产生的含氮中间产物进入OFA区，部分被还原为N2，未完全燃烧的燃料在燃尽区得到充分燃烧，即降低污染和又增加燃料利用率。亦有防止锅炉外爆的功能(锅炉外爆条件之一:足够的燃料)。一般在各个主燃烧器上方均有OFA喷口(多层燃烧器只在最上层 设有)。 在四角切圆锅炉中，燃尽风分为两类，一类是紧凑燃尽风，即 CCOFA(Close-coupled Overfire Air)，CCOFA与主燃烧器一体;另一类是分离燃尽风，即SOFA(Separated Overfire Air)，SOFA与主燃烧器分开布置。 浓淡燃烧器原理 2014-01-21 10:38 浓淡燃烧器原理 1. 所谓浓淡燃烧器，就是采用将煤粉——空气混合物气流，即一次风气流分离成富粉流和贫粉流两股气流，这样可在一次风总量不变的前提下提高富粉流中的煤粉浓度。 2. 富粉流中燃料在过量空气系数远小于1的条件下燃烧，贫粉流中燃料则在过量空气系数大于或接近1的条件下燃烧，两股气流合起来使燃烧器出口的总过量空气系数仍保持 在合理的范围内。
回转窑三通道燃烧器与四通道燃烧器比较
我公司Φ3.2m×52m五级旋风预热器窑在原三通道燃烧器磨损严重，多处漏风和窜风的情况下，使用了襄樊大力工业控制有限公司的SR型四通道燃烧器，通过近2个月的试烧，取得了一些效果。 1 工作原理 如图1所示，煤粉由气流携带从煤风管按一定的扩散角度向外喷出，由外邻的旋流风传给相当高的动量和动量矩，以高速度螺旋前进，并继续径向扩散，与高速射出的轴流风束相遇。轴流风束的插入，进一步增强了煤风的混合(包括周围的二次风)，并可调节火焰的发散程度、长短和粗细。中心风的作用是促使中心部分的少量煤粉及CO的燃烧更为充分，并起稳流的作用。由于这种燃烧机理和旋流风、轴流风具有的高速度，燃烧是非常迅速和完全的。 图1 四通道煤粉燃烧器火焰中各种气流及煤粉流动示意图 2 结构组成 该四通道燃烧器的结构组成如图2所示。 图2 四通道煤粉燃烧器结构示意
管路:共分5条，分别为轴流风道、旋流风道、煤风道、中心风道和燃油管。 喷嘴:由特殊材料加工，各管道的出口面积可调，从而调节喷出的速度，是保证火焰形状及寿命的关键部件之一。 金属波纹补偿器:是联接各管路密封和调节火焰形状的主要部件。 蝶阀:用于调节风量。 压力表:间接显示燃烧器内风口喷出速度。 保护层:即耐火浇注层，用户自行浇注。 燃烧器的调节方法:轴流风、旋流风和中心风的入口上都装有蝶阀，可单独地调节各风量和比例。旋动调节螺母，可把各管向内压入或向外拉出，调节各喷出口面积大小从而调节喷出的速度。 3 调节使用 1)使用第1周时，发现火焰形状规则但火力不够，窑内温度低，不易控制。按照说明书把煤风管内压3mm后，旋流风量增大，火焰形状变得活泼有力，烧成范围也逐渐变宽，没有再出现烧成温度低而不易提起的现象。 2)使用第3周时，火焰突然分散发叉，多方面分析原因甚至停窑清理风道也无济于事。后来通过一次风风机电流的变化，发现固定燃油管的1个螺丝松动，造成中心风的挡板向窑内缓慢伸进了约30mm，导致喷出气流发散致使火焰发散分叉，后把中心风挡板向外退移约20mm固定好，火焰形状立即恢复正常，见图3。 图3 中心风挡板变化情况 3)使用第7周时，因煤质较差(发热量连续4d平均在15884kJ/kg左右)，窑内温度不易提起，后来采取降低煤粉筛余值，把喷煤管退至窑口处，提高二次风温和煤粉燃烧度(燃烧速度和燃烧程度)，保证了生产的正常进行和窑况的安全与稳定。煤的工业分析见表1。
煤粉燃烧器
煤粉燃烧器的分析 摘要：本文分析了几种有代表性的预燃室型煤粉稳燃装置的原理及其特性，并根据其原理提出了几种改进的方案。 关键词：回流区；煤粉锅炉燃烧器；钝体 前言：我国电力行业以劣质媒为主要燃料，这是我国能源政策的要求，同时也是我国煤碳资源分布状况、开采运输条件等所决定的。从经济性和发展趋势看，燃油锅炉和燃用优质煤锅炉所占比重将越来越少，燃用劣质煤锅炉，特别是大容量劣质煤锅炉将越来越多。锅炉燃用劣质煤时普遍存在着火困难、燃烧稳定性差、燃尽率低等问题。对于有些煤种，还存在着炉膛水冷壁结焦、尾部受热面磨损腐蚀、排放物严重污染环境等问题。另一方面，要求越来越多的锅炉机组参加电网调峰。锅炉参加电网调峰时，需要改变负荷和调整运行方式，这就进一步加剧了劣质煤锅炉己存在的问题的严重性。这些问题急需解决，而解决这些问题的重要手段就是研制和开发新燃烧设备。 我们小组从《燃烧学》课本上介绍的两种传统煤粉燃烧稳燃装置出发： 旋流稳燃器： 稳燃原理： 旋流射流的一个最大特点就是射流内部有一个反向回流区，旋转的射流不但从射流外侧卷吸周围的介质，而且还从内部回流区内卷吸介质，而内部回流区的烟气温度很高，能有效助燃和稳燃。 存在的问题： 1.预燃筒壁的积粉和结渣： 不能作为主燃烧器在锅炉运行中长期使用，甚至在短期的锅炉点火启动和低负荷稳燃运行使用时也成问题，因预燃室简壁结焦严重或出现局部温度过高而烧毁预燃室. 2.旋流叶片的磨损： 在长期多变负荷运行过程中，旋流叶片受到高速煤粉流的冲刷，容易磨损变形，造成煤粉流的堵塞，影响旋流效果 3.低负荷条件下工作不稳定，容易熄火，需要喷油助燃。 4.对无烟煤等低挥发分含量煤种的效果不好。 钝体直流稳燃器： 稳燃原理： 钝体是不良流线型体，在大雷诺数下流体流经钝体时在钝体的某个位置会是
燃烧机说明书
燃烧机 操作说明书 内容： ?DCM-10～DCM-60 燃烧机基本规范及特性 ?燃烧机各部名称 ?使用方法及操作顺序 ?异常时的检查方法
?火炎状态与颜色 ?燃烧机发热量控制示意图?定期维修与保养
DCM-10～DCM-60 燃烧机基本规范及特性 正英 SHOEI的DCM-10～DCM-60瓦斯燃烧机， 大，小火比例 ( TURN DOWN RATIO ) 20 : 1 ?点火方式 使用点火变压器，间歇点火方式。 ?操作方法 由温度控制比例马达（CONTROL MOTOR）作火焰强弱之控制。 特性： 1．燃烧安定应用范围广。 2．点火器结构简单，动作可靠。 3．主燃烧部分能进行高–低–关控制。 4．设计有安全可靠的火焰检测器。 5．设计有2mm厚的高强度空气反射板。 6．箱体采用强度高的不锈钢材料。 燃烧机各部分名称
（详见“DCM燃烧机配管原理图”） DCM 燃烧机之使用方法及操作顺序 1、瓦斯热风装置安装可考虑以下两种方式： Α、吸引方式 将循环热风吸入送入炉内之方式，循环风车在火焰之后方，通常称为使 用负压。 Β、押入方式 将循环热风吹出送入炉內之方式，循环风车在火炎之前方，通常称为 使用正压。 2、一般在大容量時，母火燃烧器在主燃烧器点着火，以主燃烧器检查火炎， 然后熄灭母火燃烧器。 3、准备 Ａ、循环风车、燃烧风车及温度控制器控制线路，请确认接好。 Ｂ、瓦斯配管時勿洩漏，須确实依正确方法配管，必要時请检查是否有漏气发生。（简单的方式，就是用肥皂泡沫水在连接处检查之。） Ｃ、请确认循环风车与燃烧风车之转向是否正确。 Ⅰ、循环风车： 直接起动：11kw以下可直接起动。 请确认运转皮帶之方向是否正确。 若不是時，请先将电源切断，将循环风车之接线（U．V. W）三条中之任意两条对调即可。 Ｙ－△起動：同上，若运转方向不同時，请先将控制箱总电源切断， 然后将电磁接触器上方之无熔丝开关（NFB）之三条中 之任意两条对调即可。 Ⅱ、燃烧风车： 同循环风车之直起动。请用手指触摸马达軸心之方向，应该为“逆時 针方”若不是時，请将控制箱中之燃烧风车之电磁接触器接线三条中
锅炉燃烧器各种风的作用和区别
一次风：一次风是用来输送加热煤粉，使煤粉通过一次风管送入炉膛，并能供给煤粉中的挥发分着火燃烧所需的氧气，采用热风送粉的一次风，同时还具有对煤粉预热的作用。它的作用除了维持一定的气粉混合物浓度以便于输送外，还要为燃料在燃烧初期提供足够的氧气。一次风有冷一次风与热一次风之分。热一次风用于保证煤粉进入锅炉时即有一定的温度，提高能量利用率。冷一次风用于调节热一次风温，以保证热交换率效果达到最大。 一次风携带的煤粉进入炉膛后通过二次风提供氧气燃烧。 二次风：二次风是通过燃烧器的单独通道送入炉膛的热空气，进入炉膛后才逐渐和一次风相混合。二次风为碳的燃烧提供氧气，并能加强气流的扰动，促进高温烟气的回流，促进可燃物与氧气的混合，为完全燃烧提供条件。二次风的风量在一次风、三次风中最大，在总风量中占有相当大的比例。 三次风：三次风是制粉系统排出的干燥风，俗称乏气，它作为输送煤粉的介质，送粉时叫一次风，只有在以单独喷口送入炉膛时时叫做三次风。三次风含有少时煤粉，风速高，对煤粉燃烧过程有强烈的混合作用，并补充燃尽阶段所需要的氧气，由于其风温低、含水蒸汽多，有降低炉膛温度的影响。
中心风：中心风的作用是增加一次风的刚性，防止煤粉离析和散射,并补充空气量，减少碳未完全燃烧损失。中心风是四通道燃烧器与三通道燃烧器的根本区别所在，中心风的作用：１、冷却燃烧器端部，保护喷头。２、在燃烧器端部形成碗状效应（气流内循环），使火焰更加稳定。３、降低端部火焰温度，减少N O X有害气体的形成。 辅助风：辅助风控制系统以二次风风箱压力的差压为被调量，风箱/炉膛压差的定值取为负荷的函数。辅助风控制系统为一单冲量多输出控制系统，控制系统输出同时控制各层的辅助风挡板。在运行时各层磨煤机的负荷可能各不相同，需要不同的配风，因此每层辅助风门都设有一个操作员偏置站。当油枪程控点火时，相应的的辅助风门自动到“油枪点火”位置。 燃料风（周界风）：燃料风（周界风）控制系统为比值控制系统，燃料风风门的开度由相应的给煤机转速决定，燃料风风门的为其相应的给煤机转速的函数。
控制器说明书模板
精心整理 方案编号：201188-1 1.4MW燃气热水锅炉 控 制 系 统 方 案 南京仁泰法恩电气有限公司 2011年8月8日 联系人：陈留群方案设计说明： 1、南京仁泰法恩电气有限公司是暖通、供暖节能、锅炉、热能设备等领域自动化控制的高科技股份 制公司，是国内最大的锅炉电脑控制器厂家。 2、本公司是中国锅炉行业工业锅炉控制标准《JB/T****》的第一起草单位。 本方案由该标准的第一起草人王曦宁主持编写。 3、本方案在满足招标所用要求以外又增加了以下功能： ①、本公司运用当今世界前沿科技和仁泰可靠性核心技术，具有国际标准的高性能指标和“会说话” 功能。当出现故障时，声光报警并有照语音提示指导相关人员排除故障，从而使锅炉进入一个会说话的时代。 ②、本系统控制采用了热源运行周期自动寻优、环境温度前馈控制、故障自动检测等多项自主核心技 术，让使用单位大大节约了运行成本。
4、本公司产品通过国家级测试所最高等级—4级的电磁干扰测试，严格遵循国际通行的可靠性系统工 程（RSE）原则，从而使系统平均无故障时间达到了最优。 5、使用当今最先进的SMT表面贴片焊技术，确保系统高科技性和可靠性。 一、公司介绍 南京仁泰法恩电气有限公司是暖通、供暖节能、锅炉、热能设备等领域自动化控制的高科技股份制公司，是国内最大的锅炉电脑控制器厂家。 仁泰公司于1995年在全国率先推出锅炉电脑控制器，至今已发展到全系列燃煤、燃油(气)和电热锅炉的电脑控制、PLC控制、iPC 控制、小型和大型DCS控制和供暖节能控制，控制锅炉的吨位达到150t/h，并且始终保持技术领先地位。目前仁泰公司产品已遍布全国，部分出口国外，近800家国内锅炉厂和30家外资锅炉厂配套使用，已成为我国锅炉控制的主流产品和着名品牌，是中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”第一起草单位。 “卓越、严谨、诚信、共赢”，是仁泰公司的企业精神，她体现在仁泰公司永续前进的步伐之中，体现在与客户、合作伙伴、内部员工以及竞争对手的相处之中。 我们不仅向世界提供最佳的冷暖控制，更是在提高人们的生活和工作的质量。 公司资质： 中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”第一起草单位 省级高新技术企业 国家级高新区企业 计算机软件企业 锅炉行业协会团体会员 通过ISO9001-2000质量体系认证 二、关于标准 1、目前尚无锅炉控制器的国家标准或行业标准，我公司执行的是南京仁泰公司企业标准Q/3201RTG01-2000，是目前国内唯一具有企业标准的锅炉电脑控制厂家。 2、我国工业锅炉控制装置的行业标准正在制定中，我公司为该标准的第一起草单位。 3、本控制方案依照国家有关标准和规程及南京仁泰公司企业标准编制，全面满足招标方要求。主要引用的标准有：
浓淡燃烧器原理
浓淡燃烧器原理 2014-01-21 10:38 浓淡燃烧器原理 1. 所谓浓淡燃烧器，就是采用将煤粉——空气混合物气流，即一次风气流分离成富粉流和贫粉流两股气流，这样可在一次风总量不变的前提下提高富粉流中的煤粉浓度。 2. 富粉流中燃料在过量空气系数远小于1的条件下燃烧，贫粉流中燃料则在过量空气系数大于或接近1的条件下燃烧，两股气流合起来使燃烧器出口的总过量空气系数仍保持在合理的范围内。 3. 浓淡分离原理 （1）离心式煤粉浓缩器用在W型火焰锅炉上； （2）利用管道转弯所产生的离心力使煤粉浓缩，在四角切圆燃烧的炉膛上得到应用； 百叶窗锥形轴向分离器； （3）带有旋流叶片的煤粉浓缩器，用于燃用高水分褐煤的风扇磨煤机直吹式燃烧系统中。 4. 稳燃原理 富粉流中煤粉浓度的提高，即该股气流一次风分额降低，将使着火热减少，火焰转播速度提高，燃料着火提前。但是，煤粉浓度并非越高越好。如果煤粉浓度过高，则会因氧量不足影响挥发分燃烧，颗粒升温速度降低，反而使火焰转播速度下降，着火距离拉长，并会产生煤烟。最佳煤粉浓度值与煤种有关低挥发分煤和劣质烟煤的最佳值高于烟煤。富粉流着火后，为贫粉流提供了着火热源，后者随之着火，整个火炬的燃烧稳定性增强，从而扩大了锅炉不投油助燃的负荷调节范围及煤种适应性。 5. 减少污染 煤粉燃烧时有NO和极少量的NO2生成，它们统称为氮氧化合物，用NOX表示，是一种
有害的气体排放物。要降低NOX的生成量，要求火焰温度低，燃烧区段内氧浓度小，燃料在高温区内的停留时间短。浓淡燃烧器因能降低燃烧产物中NOX的排放量，所以也是一种低NOX燃烧器。 6. 防止结渣 煤粉颗粒在高温还原性气氛下，煤灰的灰熔点将大大降低，这样当烟中的灰粒接触到受热面或炉墙时，仍可能保持软化状态或熔化状态，会粘结在壁面上，形成结渣。 对于浓淡型煤粉燃烧器，将一次风煤粉气流沿水平方向进行浓淡分离，淡煤粉气流位于背火侧，即水冷壁一侧，使水冷壁附近煤粉浓度降低，氧浓度提高，还原性气氛水平下降，提高了灰粒的熔化温度，可减少炉膛结渣的可能性。同时，浓煤粉气流位于向火侧，有利于获取着火热，稳定燃烧。
水平浓淡分离燃烧器的应用
水平浓淡分离燃烧器的应用 1 前言 某厂 200MW 机组锅炉投产时安装的燃烧器为 CE 公司技术生产的 WR 型燃烧器。为了适应该厂当地煤种（无烟煤），以及电网负荷的调峰需要，保持低负荷稳燃，采用水平浓淡分离燃烧器技术，改进了该炉的燃烧器及相关设备，达到了预先的设计目的，现笔者将该改造过程介绍给大家参考。 2 水平浓淡分离燃烧器的结构 2 . 1 水平浓淡分离燃烧器的稳燃原理 水平浓淡分离燃烧器利用煤粉经过水平输粉管道的最后一个弯头时产生的离心力作用，将煤粉气流分为左、右浓淡两股。通过布置在煤粉管道和煤粉喷管中的竖置隔板进入炉膛。根据炉膛内主气流的旋转方向，使浓侧煤粉在向火侧，淡侧煤粉在背火侧。有利于无烟煤着火和防止水冷壁结渣。如图 1 所示。 2 . 2 水平浓淡分离的浓淡换向装置 采用四角切圆燃烧技术的锅炉，一次风在布置时，其中有两只角的煤粉经弯头的自然离心分离后，就会产生淡侧向火，浓侧背 火的不合理布置。要实现四角都是浓侧向火，淡侧背火的燃烧方式，必须经过浓淡分离换向器换向。如图 2 所示。在图 1 中，左侧＃1、＃2角的浓淡分离实现是靠90°弯头＋中间竖置隔板。右侧＃3、＃4角的水平浓淡分离实现靠如90°弯头＋浓淡换向器。 2 . 3 两种燃烧器的各层喷嘴布置 该厂200MW 机组锅炉投产时安装的燃烧器为 CE 公司技术生产的 WR 型燃烧器。通过某次机组大修，把该 WR 型燃烧
器改进为水平浓淡分离燃烧器，各层喷嘴布置如图3 。 3水平浓淡分离燃烧特点 水平浓淡分离燃烧器运行时，浓侧煤粉气流占一次风煤粉量的绝大部分。 这部分富燃料气流在向火侧有利于着火和提高燃烧火焰中心的温度。并且，浓侧煤粉气流直接受上游邻角喷出火焰的冲击和混合。这种混合对浓侧气流燃烧贡献很大。与WR燃烧器相比，水平浓淡分离燃烧器在适应煤粉浓度变化上，比WR 燃烧器佳。 4水平浓淡分离燃烧器与WR燃烧器比较 4 . 1喷口比较 如图 3 结构图，WR 燃烧器浓侧喷口的高宽比，h / b = 0 . 339 ，水平浓淡分离燃烧器浓侧喷口的高宽比，h / b = 2 。水平浓淡分离燃烧器的高宽比大于WR 燃烧器。高宽比增大，就增大了煤粉气流的与炉膛中高温烟气的接触面积，煤粉气流可卷吸更多的高温烟气，有利于煤粉的着火和燃烧稳定。 4 . 2V 型钝体横置和竖置的比较 V型钝体竖置时，使燃烧器喷口高宽比增大，一次风气流的刚型就会减弱许多。造成一次风气流不能到达燃烧中心，影响燃烧。严重时还会造成一次风贴墙。并且，由于V 型钝体扩流锥的分流作用，使一次风成一定角度向外扩张，浓相煤粉气流很容易冲刷水冷壁面引起结渣。V 型钝体横置时，煤粉气流刚性减弱很少，且不存在煤粉气流向外扩张的问题。因此，水平浓淡分离燃烧器和WR 型燃烧器多采用V 型钝体横置方式。 4 . 3 周界风的处理 在一次风喷口周围有一层速度较高的二次风，即周界风。周界风风层薄、风量小、而风速高，有利于将周围的高温烟气吸入一次风气流中，增加一次风气流吸热量。同时，如果周界风风速过高，风层过厚又会阻碍一次风与高温烟气接触，影响吸热。遇这种情况，可将周界风三个方向的封口封堵，只保留背风侧的周界风，同时加大通风量。形成侧二次风。有了这层侧二次风，可在水冷壁面附近形成氧化气氛。提高灰熔点而避免水冷壁结渣。 4 . 4 关于无油助燃最低负荷 无油助燃最低负荷是衡量现代锅炉经济、技术性能的重要指标。对于燃用烟煤的锅炉，设计最低负荷可达到40 % BMCR 。对于无烟煤，无油低负荷稳定运行最低负荷，设计一般为75 ％~80 % BMCR。 采用了水平浓淡分离技术，浓侧煤粉在向火面，有良好的燃烧条件。而且，各角燃烧相互支持、相互作用，具有较强的低负荷适应能力。该电厂200MW 机组，采用水平浓淡分离技术后，无油低负荷稳定能力从75 % BMCR 降到50 % BMCR 。 4 . 5 关于低NOx 燃烧 降低NOx 排放，减少对环境的污染，一直是电厂努力解决的问题。因NOx是煤粉高温燃烧的产物，所以从燃烧器入手也是解决低NOx 排放的一条途径。采用水平浓淡分离燃烧，可在燃烧器出口局部形成富燃料区域，形成还原气氛，有效抑制NOx 的生成，从而达到降低NOx排放的目的。 5 结论 通过该厂对锅炉燃烧器及相关设备的技术改造可以看出，对于燃用无烟煤的锅炉，采用水平浓淡分离燃烧器技术，可以大大提高锅炉的低负荷稳燃特性，能局部满足电网负荷的调峰需要，能提高灰熔点而避免水冷壁结渣，能达到降低NOx 排放的目的。
中央煤粉燃烧器技术方案
1 回转窑煤粉烧嘴 技 术 方 案
目录 1．总则 2．煤粉烧嘴设计要求 3．功能指标、保证值和考核办法4．监造及见证、出厂验收5．安装验收和技术服务 6．附件图纸
1 总则 1.1新型中央煤粉烧嘴是北京**环保设备有限公司研制开发的新一代的燃烧设备，该项目课题组研究人员基于多年的实践经验，根据冷、热态实验的技术参数，以国内外的煤粉烧嘴为基础，采用现代最新燃烧技术的大速差和强旋流理论，结合全国原煤资源的特性以及我国工业炉的燃料燃烧特点，运用计算机仿真技术，综合考虑多学科研究和发展成果研制而成。该燃烧器适用于冶金球团工程的回转窑以及建材水泥行业和石灰行业的及工业窑炉加热装置，具有一次风量比例低、燃烧推力大的显著技术特点。其高速的出口射流，大大强化了煤粉气流和二次热风的混合，最大限度消除了不完全燃烧，减少了不必要的热损失，并有利于降低热耗和利用低、劣质燃料；其独特的结构设计，具有灵便快捷的火焰调节手段，可使火焰形状随时满足窑内工况的需要，有利于建立合理的煅烧制度，提高产品质量；其卓越的燃烧特性，可提高工业窑炉的煅烧能力，充分发掘了设备的潜在能力以增加产量。 1.2本技术方案是适用于太钢**铁矿项目200万t/a链篦机-回转窑球团工程煤粉燃烧 器设备订货、设计、制造、检验、试验及交货等方面提出基本要求和最低要求。 1.3本技术方案未经卖方北京**环保设备有限公司允许，严禁买方转载和复制。 1.4本技术方案是根据北京**国际工程技术有限公司提供煤粉燃烧器的技术规格书要求编制而成。新型煤粉燃烧器由北京**环保设备有限公司完成制造，用户在使用之前要仔细使用手册和相关技术说明，安装、操作及维护等问题作了较为详细的介绍。 2、燃烧器性能保证的前提条件 用户需为本燃烧器的使用提供基本的使用条件，以保证HDF-K55型回转窑用四风道煤粉燃烧器达到良好的使用效果。本燃烧器性能保证的前提条件如下： ●相关工艺系统正常； ●窑头二次风温约1100℃左右； ●送煤风配置误差最大不超过10%； ●送煤粉的空气中不得含有大颗粒的异物或棉纱等物； ●燃烧器的喷嘴及煤粉入口处不允许出现堵塞现象。 2．煤粉烧嘴设计要求 2.1适应的煤粉成份
四通道喷煤燃烧节能技术
四通道喷煤燃烧节能技术 一、技术名称：四通道喷煤燃烧节能技术 二、适用范围：建材、冶金、有色行业回转窑 三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状： 现代水泥工业已进入以预分解技术为标志的新型干法回转窑发展阶段，而与窑系统相对应的燃烧器一直是关键的配套设备之一。燃烧器也由单通道燃烧器发展为多通道燃烧器，但目前在水泥熟料的生产过程中，原料及燃料的变化导致燃烧器的效率低下，同时导致结皮堵塞现象时有发生，降低了生产效率，浪费了大量能源。 四、技术内容： 1.技术原理 该产品是一种煤粉燃烧设备，通过控制燃烧器不同通道内的风速，使燃烧所使用的煤粉及助燃所使用的空气达到合理配置。该产品具有用风量比例低、燃烧推力大的显著技术特点，其高速的出口射流，大大强化了煤粉气流和二次热风的混合，最大限度消除了不完全燃烧，减少了不必要的热损失，有利于降低热耗和利用低、劣质燃料；火焰形状可调，随时满足窑内工况变化的需要，有利于建立合理的煅烧制度，提高回转窑的煅烧能力，充分发掘设备的潜在能力以增加产量。 2.关键技术
通过减少一次风使用量以及控制良好的火焰形状达到节煤降耗的效果。 ①采用高压风机（96kPa）后，燃烧器可以使用较少的一次风量来获得更大的动能，窑头一次风使用量降低4％，从而减少能耗。 ②通过采用周向均匀分布的小孔结构，获得周向均匀分布的旋流风和高速轴流风，使煤的燃烧更加充分，提高火焰的形状和强度，节约用煤。 ③同时降低了NOx 的排放，满足国家环保要求。 3.工艺流程 新型煤粉燃烧器的设备简图见下图。 五、主要技术指标： 窑头一次风使用量约减少4%，能耗降低5kcal/kg 熟料，推力大，可达24kPa 以上，NOx 排放量降低41%。 图1 新型煤粉燃烧器设备简图 六、技术应用情况： 该技术已通过技术鉴定，结构属国内首创，主要技术经济指标处于国内领先水平。目前已推广应用300 台（套）。
浓淡煤粉燃烧技术
1、项目简介 “风包粉”系列浓淡煤粉燃烧技术是针对我国电力工业对煤粉燃烧的需要，发明的一套适用于不同炉型、不同煤种的同时具有高效、稳燃、低污染、防结渣、防高温腐蚀性能的系列煤粉燃烧技术。 通过对炉内燃烧器区域气相及气固两相流场的深入研究，发现相当一部分锅炉炉膛内存在煤粉向炉膛四周分离，从而产生一系列不良后果。提出了解决这一问题的技术措施，使煤粉相对集中在火焰中部，而炉壁四角则空气相对过剩，从而实现了炉内“风包粉”的燃烧方式，以防止炉壁结渣和高温腐蚀、也有助于提高燃烧效率。浓淡燃烧的基本思路是将一次风分成浓淡两股气流，利用浓煤粉气流着火稳定性好的特点来提高燃烧器的着火稳燃能力，浓淡两股气流偏离各自燃烧的化学当量比，可以抑制NOx的生成排放。还研制了配套的高浓缩比、低阻力的煤粉浓缩器，增强了浓缩燃烧的作用。综合“风包粉”和“浓淡”燃烧的特点，根据不同炉型、不同煤种的要求，开发研制成功水平浓缩煤粉燃烧器、水平浓淡风煤粉燃烧器、径向浓淡旋流煤粉燃烧器、不等切圆墙式布置直流煤粉燃烧器等“风包粉”系列浓淡煤粉燃烧技术。 此系列煤粉燃烧技术覆盖了电站锅炉的主要燃烧方式和煤种，可以达到：大幅度提高低负荷稳燃性能，特别是对于燃用难燃的贫煤、无烟煤的机组尤为突出；燃用高硫煤机组中存在的高温腐蚀可望得到控制；锅炉的结渣问题得到解决或明显减轻；锅炉的NOx排放大幅度下降，特别是燃用控制NOx排放难度最大的贫煤、无烟煤的机组降幅更为明显；燃烧效率均有所提高。 此系列的各种燃烧器不仅可用于新锅炉的设计，而且对现有的锅炉的技术改造也非常方便。截止到2000年2月，“风包粉”系列浓淡煤粉燃烧技术已在全国34座发电厂的62台锅炉上应用，机组容量共计9455.8MW。并被国内的哈尔滨锅炉厂、上海锅炉厂、东方锅炉厂、武汉锅炉厂、北京B&W公司等锅炉制造厂在新产品设计或技术改造中所应用。 2、立项背景 能源是国民经济的基础。我国一次能源以煤为主，电力工业中煤电约占总电量的四分之三，电力工业每年耗煤2.9亿吨，相当于我国原煤产量的27%。电力工业在向国民经济提供强大动力的同时，也造成了大量的环境污染。因此，解决火电厂的环保问题已迫在眉睫，要求开发低NOx排放的燃烧技术。
四通道煤粉燃烧器
四通道煤粉燃烧器 中图分类号:TQ172.622.24 1 工作原理 如图1所示，煤粉由气流携带从煤风管按一定的扩散角度向外喷出，由外邻的旋流风传给相当高的动量和动量矩，以高速度螺旋前进，并继续径向扩散，与高速射出的轴流风束相遇。轴流风束的插入，进一步增强了煤风的混合(包括周围的二次风)，并可调节火焰的发散程度、长短和粗细。中心风的作用是促使中心部分的少量煤粉及CO的燃烧更为充分，并起稳流的作用。由于这种燃烧机理和旋流风、轴流风具有的高速度，燃烧是非常迅速和完全的。 图1 四通道煤粉燃烧器火焰中各种气流及煤粉流动示意图 2 结构组成 该四通道燃烧器的结构组成如图2所示。 图2 四通道煤粉燃烧器结构示意 管路:共分5条，分别为轴流风道、旋流风道、煤风道、中心风道和燃油管。 喷嘴:由特殊材料加工，各管道的出口面积可调，从而调节喷出的速度，是
保证火焰形状及寿命的关键部件之一。 金属波纹补偿器:是联接各管路密封和调节火焰形状的主要部件。 蝶阀:用于调节风量。 压力表:间接显示燃烧器内风口喷出速度。 保护层:即耐火浇注层，用户自行浇注。 燃烧器的调节方法:轴流风、旋流风和中心风的入口上都装有蝶阀，可单独地调节各风量和比例。旋动调节螺母，可把各管向内压入或向外拉出，调节各喷出口面积大小从而调节喷出的速度。 3多通道燃烧器的特点。 1)在线调节灵活方便，可以根据不同要求，对火焰长短、粗细、强弱随机调整。 2)火焰形状更为规则完整，稳定，不扫“窑皮”，有利于窑衬的长期安全使用。 3)节能:送煤风机以及电动机处节省了大量电能，同时煤粉的充分燃烧也减少了不少能耗。 4)二次风量的相应增加，使熟料冷却更为充分，快速，从而提高了熟料质量， 5)可烧劣质煤，风煤混合更为充分，燃烧更为快速完全，降低了废气中CO ，有利于电除尘器的安全运行和环保。 和NO x
燃烧器
蒂吉博纳ZZR数控重渣油燃烧机
创一RMF系列煤粉燃烧炉
豪科StarJet多燃料燃烧器 表1：StarJet 系列燃烧器参数 燃烧器型号 风量 （m3 /H） 风压 （Osig）鼓风机型号 SJ0751,67024TAB-24-10 SJ1502,54224TAB-24-15 SJ2003,66324TAB-24-20 SJ2604,87724TAB-24-25 SJ3607,39224TAB-24-40 SJ52010,19524TAB-24-50 表2：StarJet 系列燃烧器参数 燃烧器型号 风量 （m3 /H） 风压 （Osig） TAB 鼓风机型号 SJ0752,03936TAB-36-20 SJ1503,11336TAB-36-25 SJ2004,75837TAB-36-40
1、燃油热容量，9000kcal/L，送进燃烧器内的燃油粘度必须低于等于90SSU。 2、燃气热容量，8890kcal/m3，燃气管道组件入口压力5psi，管道组件压力降3psi。 3、燃烧器热负荷值基于标准空气密度条件：海平面（101kpa），温度为21oC。当海拔高度或 注意 燃烧液体丙烷或重油时，燃烧器的热功率调节比可能略低于7：1。 温度变化时，要使用修正系数。需要的话，可向Hauck咨询。 4、燃料燃烧所需的空气，40%通过燃烧器提供，剩余60%的空气加上至少20%的过剩空气由设备的排风系统提供，必须保证干燥筒靠近燃烧器端维持约6.35 毫米水柱的负压。 5、马达功率值是由Hauck鼓风机得出的，其它厂家的鼓风机也许能使用，但是因为效率较低，可能需要较高马力的电动机。 6、用一个精确的盎司压力计可以准确地测出燃烧器上测试点P1处的空气流量。对配有鼓风机入口孔板流量计的燃烧器可以用一只能读出负76mm 水柱的风压表来测出流过的空气量。表的读数可以和相应的燃烧器性能表中的流量一一对应起来。燃烧区中拨料板的设计非常重要，燃烧区应该没有任何遮挡物，并足够大，不会出现料帘穿过火焰的现象，以确保完全燃烧。可以参考Hauck关于燃烧区的说明部分 创一XMF系列煤粉燃烧炉