330MW机组无锡锅炉配风之我见Word文档格式.docx
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8根煤粉管道在磨煤机上部和给煤机层之间的空间内分6层成水平走向引至炉膛四角。
为了更好适应各种工况的运行,煤粉管道对应的煤粉喷嘴层(自下至上)为A1,A2,B1,C1,C2,B2。
燃烧器在运行过程中要产生两个方向的位移,即炉膛横断面的水平方向和炉膛高度方向的位移。
尤其炉膛高度方向的位移更大,本机组垂直方向最大位移约250mm。
在整个煤粉管道系统的设计过程中,膨胀问题是主要考虑的问题之一,不适当的膨胀结构,不仅影响煤粉管道本身的正常工作,更重要的是会给燃烧器施加更大的外力,影响燃烧器的摆动和刚性。
(冷态在12.6米找一基准面标号位置,在热态时看基准面四角各点向下膨胀情况)
2、百叶窗式水平浓淡分离燃烧器
2.1燃烧器布置
本锅炉炉膛尺寸为14172(W)×
12956(D),在燃烧器区域炉膛截面的四个角,即前后水冷壁和两侧水冷壁各被切掉968mm,呈八角形状,大切角炉膛为燃烧器出口射流两侧创造良好的补气条件,减少射流两侧的压差,有利于炉内空气动力场的组织,火焰不易偏斜,炉膛充满度好,避免出现局部还原性气氛、局部高温和气流冲刷水冷壁等现象,从而避免造成受热面结渣。
锅炉设计煤种为贫煤,该煤种为难着火、难燃烬、中等结焦,硫分含量高。
针对该煤种,为满足锅炉燃烧器性能设计要求(包括稳燃、燃烬、低负荷稳燃能力、防高温腐蚀、低NOx排放等),燃烧器采用大风箱、大切角、四角切圆、OFA高位布置、直流百叶窗式摆动燃烧器,并采取一系列优化与改进措施。
为了减少炉膛出口和水平烟道的烟温偏差,燃尽风室二次风射流中心线与主气流中心线反向偏差12度,18度。
在炉膛中心线形成一个逆时针旋转的假想切圆和一个顺时针旋转的假想切圆。
燃烧器切圆布置见图1a,b。
为了保证煤粉的充分燃尽,从燃烧器最上层一次风口中心线到分隔屏下沿设计有较大的燃烧高度。
另外,独特的水平浓淡煤粉喷口以及采用燃烧器分组拉开式布置及合理配风,可有效控制NOx排放量。
图1a燃烧器一次风、二次风平面布置图
图1b燃烧器OFA平面布置图
本燃烧器采用水平浓淡煤粉燃烧技术,以提高锅炉低负荷运行能力,水平浓淡煤粉燃烧器是利用煤粉入燃烧器一次风喷嘴体后,经百叶窗的离心分离作用,将一次风气流分成浓淡两部分;
两部分之间用垂直隔板分开,浓相部份(向火侧)出口处设有带波纹形的稳燃钝体和浓侧稳燃齿。
浓相气流的煤粉浓度高着火特性好,即使在低负荷情况下,浓相气流的风煤比仍可保持在较合适的范围内,使着火特性不会明显恶化。
钝体形成的高温烟气回流区又充分为煤粉着火提供了热源,这两者的结合为低负荷稳燃提供了保证。
淡相部份(背火侧)外侧带二次风,能有效防止炉内高温腐蚀。
(见图4水平浓淡风喷口图)
为控制风箱与炉膛的压差,在每个角燃烧器二次风室内均装有测压套管。
燃烧器上排一次风口中心线至前屏过热器底部距离19084mm。
燃烧器下排一次风口中心线至冷灰斗拐角距离4656mm。
燃烧器下排一次风口与上排一次风口中心距离6216mm。
2.2燃烧器的设计参数
锅炉最大的连续负荷(BMCR)时燃烧器的主要设计参数如下:
设计煤种
项目
单位
数值
单只煤粉喷嘴热功率
MW
37.8
二次风速度
M/S
44
二次风温度
℃
342
二次风率
%
78
二次风中周界风份额
7.47
二次风中间隙风份额
6.12
二次风阻力
Pa
1030
一次风速度
23
一次风率
17
一次风温度
115
一次风阻力
500
一次风喷嘴间距
mm
~6216
校核煤种
43
343
77.8
994
25.6
17.2
550
2.3喷嘴布置
本燃烧器采用传统的大风箱结构,由隔板将风箱分隔成若干风室,在各风室的出口处布置数量不等的燃烧器喷嘴,一次风喷口摆动角为±
20°
,二次风喷口摆动角为±
25°
,OFA喷口摆动角为+5°
-10°
,所有燃烧器喷用手动驱动并在运行中不作摆动调整,顶部燃烬风室风喷嘴反切布置,可削弱炉膛上部的气流旋转减少炉膛出口烟温偏差。
燃烧器共有4组,每组16个风室。
其中顶部燃尽风室三个,煤粉风室六个,油风室三个,中间空气风室四个,根据各风室的高度不同,布置数量不等的喷嘴,顶部燃尽风室布置三个燃尽风喷嘴,煤室风室布置六个一次风喷嘴,油风室中间布置有带稳焰叶轮的喷嘴,中间空气风室布置四个空气喷嘴,,各风室及风室内喷嘴布置见图2。
图
2
燃
烧
器
喷
口
布
置
2.4空气喷嘴及手动摆动机构
每组燃烧器的16个燃烧器喷嘴,燃烧器喷口为摆动式,为调整方便,所有喷口均设有拉杆和定位机构,通过拉杆和定位机构驱动喷嘴绕固定于燃烧器风箱前端连接角钢上的轴承作上下摆动。
允许在定位机构上临时加套管来增加摆动力。
在热态时不作摆动,按需要可逐一喷嘴进行调整。
为了对通过空气喷嘴的气流进行导向和防止喷嘴的变形,在空气喷嘴内装设竖直的导流隔板。
2.5煤粉喷嘴
装设在煤粉风室内的煤粉喷嘴由两个主要部分构成。
一个是由耐磨铸钢制成的煤粉喷嘴体,二是由耐热铸钢制成的煤粉喷口。
煤粉喷嘴体成方圆过渡形,圆形一端同煤粉管道的弯头相连,方形一端通过一个可以适应煤粉喷嘴摆动的活动密封箱同煤粉喷嘴相连接。
煤粉喷嘴体,活动密封箱和煤粉喷嘴形成一贯密封的煤粉空气混合物的连续通道,将由煤粉管道输送的煤粉空气混合物经此通道送入炉膛。
煤粉喷嘴体设有带滚动轮的支架,通过燃烧器风箱前端的开孔,可将煤粉喷嘴沿风室隔板推进就位,后部通过煤粉喷嘴体上的法兰同燃烧器风箱后部的端板连接固定并密封之。
现场停炉需对煤粉喷嘴进行维修、更换时,可将煤粉喷嘴体上的法兰连接螺栓及与煤粉喷嘴体连接的煤粉管道弯头卸下,即可将煤粉喷嘴体从燃烧器风箱中抽出,便于维修和更换。
水平浓淡燃烧器特点:
在煤粉喷嘴体中按煤粉管道的方向安装百叶窗式分离器见图3,其目的是要把煤粉分成浓、淡两股。
适当的煤粉/空气比正是锅炉负荷在较大范围变化时稳定燃烧的必要条件之一。
图3、百叶窗式分离器图
一次风口为百叶窗式水平浓淡燃烧器,一次风出口浓相侧带有瓦楞状钝体和稳燃齿,淡相侧带有侧边风。
如图4:
图4、水平浓淡风喷口图
1—浓一次风喷口,2—淡一次风喷口,3—侧二次风喷口,4—水平波形钝体,
5—浓侧稳燃齿,6—浓淡喷口隔板
波纹钝体使得在煤粉气流下游产生一个负压高温回流区,在此负压区中存在着高温烟气的回流与煤粉/空气混合物间剧烈的扰动和混合,这一点满足了锅炉负荷在较宽范围变化,满足煤粉粒子点火和稳定燃烧的要求。
煤粉喷嘴通过手动一次风喷口定位机构驱动煤粉喷嘴,煤粉喷嘴作上下20°
摆动。
2.6顶部燃尽风室
顶部燃尽风室是根据分级送风原理为降低NOx生成量而设置的。
既能保证燃烧后期供风,又能达到分级送风的目的。
每角燃烧器上部有三个顶部燃尽风室(一个C-OFA和两个S-OFA),C-OFA反切12度,S-OFA反切18度,以削弱炉膛上部烟气旋转,降低炉膛出口烟温偏差。
顶部C-OFA燃尽风室紧靠上端部二次风,称之紧密C-OFA。
顶部燃尽风室设计摆动角为+5°
,顶部燃尽风室的摆动机构的手柄上可在现场临时加长以增加驱动力。
以上完全是生产家对锅炉燃烧设备的介绍,所以介绍是为了让大家明确我下面要讲的问题。
联系电话:
李春彪
2013年6月12日于滨州工地
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