低氮燃烧器课件

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1、TS燃烧系统燃烧系统燃烧系统燃烧系统TS2一、系一、系统简介介二、等离子燃二、等离子燃烧器介器介绍三、油燃三、油燃烧器介器介绍四、煤粉燃四、煤粉燃烧器介器介绍五、燃五、燃烧调整整六、燃六、燃烧系系统常常见故障故障本课件主要内容本课件主要内容TS系统简介系统简介天富发电厂一期工程2660MW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ALSTO

2、M技术型锅炉。TS4第一节第一节 燃烧的基本概述燃烧的基本概述一、概述一、概述燃燃烧调整的目的和任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：TSv1、确保燃烧稳定，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；v2、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

3、燃烧不良时应及时调整；v3、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；v4、减少燃烧所产生的污染物排放。TS6我厂主要燃我厂主要燃烧器以下面三种燃器以下面三种燃烧器：器：1、等离子燃、等离子燃烧器器2、油燃、油燃烧器器3、煤粉燃、煤粉燃烧器器TS第二节第二节 等离子燃烧器等离子燃烧器v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

4、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。TSv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：v1)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；v2)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。v3)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、

5、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；v4)简单：电厂可以单一燃料运行，简化了系统，简化了运行方式；v5）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。TSv等离子点火装置是利用直流电流在介质气压0.010.03MPa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T5000K、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。TSTS 2.2 2.2 等离子发生器等离子发生器

6、TSv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。TS2、等离子冷却水系统v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

7、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。TS等离子发生器工作原理等离子发生器工作原理v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。v其拉弧原理为：首先设定输出电流，当阴极3前进同阳极2

8、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105106W/cm2，为点燃不同的煤种创造了良好的条件。TSTS 2.32.3等离子燃烧器点火原理等离子燃烧器点火原理点火机理1等离子发生器等离子发生器等离子燃烧器等离子燃烧器二次风二次风等离子发生器利用直流电流（等离子发生器利用直流电流（300A,300V）在）在介质气压（介质气压（0.010.03MPa）的条件下接触引）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弧，并在强磁场控制下获得稳定功率的直流空气等离

9、子体；气等离子体；等离子体被定义为除固、液、气三态之外的第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四态物质存在形式，内含有大量化学活性的粒子，形成温度子，形成温度T5000K的，温度梯度极大的的，温度梯度极大的局部高温区。局部高温区。二次风二次风一次风一次风TS 2.32.3等离子燃烧器点火原理等离子燃烧器点火原理点火机理2等离子发生器等离子发生器等离子燃烧器等离子燃烧器二次风二次风二次风二次风一次风一次风煤粉通过温度高达煤粉通过温度高达4000、含有、含有大量化学活性粒子的大量化学活性粒子的等离子体火等离子体火核时，迅速破裂、气化，并可再核时，迅速破裂

10、、气化，并可再造挥发分，以其较低的点火功率造挥发分，以其较低的点火功率稳定地将煤粉直接点燃。稳定地将煤粉直接点燃。TS 2.32.3等离子燃烧器点火原理等离子燃烧器点火原理点火机理3等离子发生器等离子发生器等离子燃烧器等离子燃烧器二次风二次风二次风二次风一次风一次风一级煤粉火一级煤粉火焰焰二级煤粉火二级煤粉火焰焰三级煤粉三级煤粉火火焰焰TS 2.32.3等离子燃烧器点火原理等离子燃烧器点火原理点火机理3等离子发生器等离子发生器等离子燃烧器等离子燃烧器二次风二次风二次风二次风一次风一次风等离子燃烧器采用分级点火技术，出力可达等离子燃烧器采用分级点火技术，出力可达12T/h12T/h；后级的煤粉对

11、前级燃烧筒壁其冷却作；后级的煤粉对前级燃烧筒壁其冷却作用，保证燃烧器壁不超温、结渣，同时，燃用，保证燃烧器壁不超温、结渣，同时，燃烧器壁上装有可更换热电偶，在集控室内可烧器壁上装有可更换热电偶，在集控室内可实时监视壁温实时监视壁温TSv等离子燃等离子燃烧器的运行器的运行过程中的注意事程中的注意事项va.严格按照运行规程要求的上水温度、上水时间对锅炉进行上水。vb.等离子点火燃烧器投入运行的初期，要注意观察火焰的燃烧情况、电源功率的波动情况，做好事故预想，发现异常，及时处理。vc.等离子点火燃烧器投入运行的初期，为控制温升，上部二次风门要适当开大，注意观察、记录烟温探针的温度，防止吹管临时系统、

12、再热器系统超温。vd.在锅炉启动的过程中，对锅炉的膨胀加强检查、记录。ve.在点火前，要根据给煤量与磨煤机入口风速等参数，做好风粉速度、煤粉浓度等重要参数的预想，并在点火的过程中，根据煤粉着火情况，有根据的加以调整。TSvf.当磨煤机在“等离子方式”下运行，4支等离子点火器中的1支发生断弧时，光子牌将发出声光报警，此时运行人员应及时投入断弧点火器上层的油枪，同时检查断弧原因，如因阴极材料耗尽引起的断弧应尽快更换阴极头，恢复点火器的运行。vg.当磨煤机在“等离子方式”下运行，4支等离子点火器中的2支发生断弧时，保护将停止磨煤机的运行，此时应仔细检查断弧原因，待问题解决后再继续进行试运。vh.当锅

13、炉负荷升至断油负荷以上且等离子点火器在运行状态时，应及时将磨煤机运行方式切至正常运行方式，防止因等离子点火器断弧造成磨煤机跳闸。TSvi.调整磨煤机出力和细度至最佳状态。降低中速磨煤机出力的措施：降低碾磨压力；调整分离器开度；适当减小一次风量，但风量的调整应满足一次风管的最低流速，中速磨最低风量应保证允许的风速，同时要注意磨煤机的振动情况。在等离子点火装置投运期间，磨煤机受最低煤量限制，投入的燃料量可能较大，要注意观察炉水和蒸汽压力升高的速度以及过热器、再热器的温升情况，根据锅炉升压、升温曲线，通过调整机组旁路系统阀门的开度，控制锅炉升压、升温速度，同时要防止锅炉壁温差超限及过热器、再热器在干

14、烧阶段超温TSv等离子暖风器及等离子方式点火简单介绍TS第三节第三节 油燃烧器油燃烧器v本期工程燃烧系统点火方式为二级点火，高能电火花点燃轻柴油，轻油点燃煤粉。供油系统由天河热电提供。锅炉点火系统还采用等离子点火方式，A层煤粉火嘴布置了等离子点火装置。锅炉共设有三层(AB、CD、EF)油燃烧器，单台炉共12只，分别布置在四角相邻两层煤粉喷嘴之间的一只直吹风喷嘴内，每只油枪出力为1750Kg。吹扫蒸汽压力0.61.01MPa，蒸汽温度250。油枪采用机械雾化。采用0号轻柴油做为助燃用油。TSv燃油系统的总输入热量按15%B-MCR计算，布置一层4支等离子点火枪，布置3层12支点火油枪，每支油枪的

15、出力1750kg/h；点火及助燃系统满足程序控制要求。燃油泵出口油压4.5MPa，炉前油压约为2.80MPa。v点火方式为：用等离子点火枪直接点煤粉。低负荷稳燃时，投用高能助燃油枪。油枪采用简单机械雾化方式，炉前供油压力要求值为2.8MPa。保证燃油雾化良好、燃烧完全，不会出现油滴落入一次风筒内表面上或带入尾部烟道的现象，确保机组安全运行。油喷嘴的材质具有良好的耐高温和耐腐蚀性能。TSv油油枪喷嘴嘴v按照油的雾化方式，油喷嘴分为压力雾化式、蒸汽雾化式、空气雾化式等。v压力雾化式油喷嘴将具有一定压力的燃油在油喷嘴内产生的高速旋转，从油喷嘴射出后，油膜被撕裂，形成雾状小液滴。这种油喷嘴由雾化片、旋

16、流片、分油嘴组成。压力油经分油嘴小孔汇合到一个环形槽中，均匀分配到旋流片的切向槽中，再进入旋流片中心的旋涡室，此时压力油便产生高速旋转，然后从雾化片的中心孔喷出后，在旋转力的作用下，克服了油的表面张力，被撕碎成细小的油滴，形成了具有一定雾化角的圆锥状油雾。简单机械雾化油喷嘴的喷油量是油压来调节的。压力小，流量随着变小，但此时雾化质量差。但这种油喷嘴结构及调节比较简单，适用于点火用油燃烧器。TSv油系统、油枪的投退与简要逻辑（图）v操作操作v油枪由炉膛安全保护监察系统进行控制，它应向油枪提供正确的工作程序（油枪进、油枪退、阀门开启和关闭等）。不管控制系统提供的内容及其任何附加特点，v下列基本规则

17、总是适用的：v1、升炉前吹扫炉膛至少五分钟v2、人工检查风机与调节挡板装置，在全程范围内动作是否正确。TSv3、燃烧油时，油粘度应保持在3E，必要时须加热。v4、确保点火器正确运行，总是用一个高能点火器点燃相应的一支油枪，决不要用已点着油枪去引燃另一支油枪。v5、正确设定二次风挡板位置。有助于各挡板控制辅助风室和燃油风室的二次风合理分配。v6、插入油枪前，检查喷嘴雾化板装配是否正确。打开进油阀，点燃油时，要用肉眼观察着火是否及时，倘若没有点着或燃烧很不稳定，必须关闭进油阀，再拆卸油枪进行检查，找到未点着的原因并消除缺陷后，才能重新点燃油枪。TSv7、油枪不投时，即断油后，立即吹扫油管路，关闭阀

18、门后，再退出油枪。按照停炉指令，倘若关闭阀门前火焰扫描器指示有火，应继续吹扫油枪管路。炉前阀门首先闭合进油孔，然后打开蒸汽吹扫阀。吹扫完毕，关闭蒸汽吹扫阀，退出油枪。v8、冷炉点火时务必小心谨慎，注意观察油燃烧情况。在此期间，未燃油可能被带走，粘连在尾部受热面上，有释出可燃气和炭黑聚积的潜在危险。不良的燃烧工况通常由下列情况显示出来：TSv(a)着火不稳定；v(b)火焰尾部冒黑烟；v(c)炉膛出口有明显的烟雾。不完全燃不完全燃烧可能由下述原因引起：可能由下述原因引起：v(a)由于油温低或油压不适当，造成雾化不良；v(b)由于清理不够，喷嘴零件结焦；v(c)由于燃油风室挡板未处于最佳位置，造成二

19、次风分配不当。TS第四节第四节 煤粉燃烧器煤粉燃烧器v我厂燃烧方式采用摆动式四角切圆燃烧技术。本燃烧设备设计煤种和校核煤种均为烟煤，制粉系统采用中速磨（HP碗式中速磨）冷一次风直吹系统，煤粉燃烧器为四角布置、切向燃烧、摆动式燃烧器。燃烧器共设置6层煤粉喷嘴，每台锅炉配置6台HP1003中速磨煤机，BMCR工况下5台运行，一台备用。TSv燃燃烧器的作用：器的作用：v1、向炉内输送燃料和空气；v2、组织燃料和空气及时、充分的混合；v3、保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火，迅速、完全的燃尽。在煤粉燃烧尽快达到着火温度，以实现尽快着火。故将煤粉燃烧所需的空气量分为一次风和二次风。一次风的作用是将煤粉送

20、进炉膛，并供给煤粉初始着火阶段中挥发分燃烧所需的氧量。二次风在煤粉气流着火后混入，供给煤中焦炭和残留挥发分燃尽所需的氧量，以保证煤粉完全燃烧。TSv本燃烧设备设计煤种和校核煤种均为烟煤，采用中速磨煤机一次风正压直吹式制粉系统设计，煤粉燃烧器为四角布置、切向燃烧、摆动式燃烧器。燃烧器共设置六层煤粉喷嘴，锅炉配置6台HP1003/Dyn型中速磨煤机，每台磨的出口由四根煤粉管接至炉膛四角的同一层煤粉喷嘴，锅炉MCR和ECR负荷时均投五层，另一层备用。煤粉细度R90=19%。TSv直流式燃烧器的出口气流是直流射流,它的特征是扩散角小、射程远,仅就单股射流来说,它较旋流式燃烧器的周围卷吸作用小而且没有中

21、心回流,这对着火不利。但是直流式燃烧器采用的是四角布置、切圆燃烧方式,炉内的气流流动由四角燃烧器的四股射流共同形成,总体上组成一个旋转气流。燃烧器射出的煤粉气流经过燃烧室中部区域变成强烈燃烧的高温烟气,一部分直接补充到相邻燃烧器射流的根部,使相邻燃烧器的升温引燃。射流本身的卷吸和邻角的相互点燃特点,使直流式燃烧器四角布置、切圆燃烧方式具有良好的着火性能。TSv直流燃烧器组成：v直流燃烧器通常由一列矩形喷口组成。煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流。直流煤粉燃烧器的一、二次风喷口的布置方式大致上有两种类型。一类适用于燃烧容易着火的煤，如烟煤、挥发分较高的贫煤以及褐煤。这类燃烧器的一、二次风

22、喷口通常交替间隔排列，相邻两个喷口的中心间距较小。因一次风携带的煤粉比较容易着火，故希望在一次风中煤粉着火后及时、迅速地和相邻二次风喷口射出的热空气混合。这样，在火焰根部不会因为缺乏空气而燃烧不完全，或导致燃烧速度降低。因而沿高度相间排列的二次风喷口的风量分配就接近均匀。TSTSv一次风集中布置分级的直流燃烧器配风直流式燃烧器适用于燃烧着火比较困难的煤，如贫煤、无烟煤或劣质煤。这种燃烧器的特点是：几个一次风喷口集中布置在一起，一、二次风喷口中心间距较大。由于一次风中携带的煤粉着火比较困难，一、二次风的混合过早，会使火焰温度降低，引起着火不稳定。为了维持煤粉火焰的稳定着火，希望推迟煤粉气流与二次

23、风的混合，所以进一步将二次风分为先后两批送入着火后的煤粉气流中，这种配风方式称为分级配风。TSTSv分级配风的目的是：在燃烧过程不同时期的各个阶段，按需要送入适量空气，保证煤粉既能稳定着火、又能完全燃烧。v一次风集中布置的特点使着火区保持比较高的煤粉浓度，以减少着火热；燃烧放热比较集中，使着火区保持高温燃烧状态，适用于难燃煤；煤粉气流刚性增强，不易偏斜贴墙。同时，卷吸高温烟气的能力加强。TSv一次风集中布置的问题着火区煤粉高度集中，可能造成着火区供氧不足，延缓燃烧进程；一次风喷嘴附近为高温区，喷嘴易变形，使喷嘴出口附近气流速度分布不均，容易出现空气、煤粉分层现象。为了消除这种现象，有时将一次风

24、分割成多股小射流，使气流扰动增强，提高着火的稳定性。一次风喷口附近处于高温，且一次风速较低，喷口易烧坏。为了冷却一次风喷口，可在一次风喷口上加装夹心风或周界风。当然，夹心风或周界风也可增强一次风气流卷吸高温烟气的能力。TSv四角布置直流燃烧器的工作原理v直流燃烧器一般布置在炉膛四角上。煤粉气流在射出喷口时，虽然是直流射流，但当四股气流到达炉膛中心部位时，以切圆形式汇合，形成旋转燃烧火焰，同时在炉膛内形成一个自下而上的旋涡状气流。直流燃烧器的工作过程：v1、煤粉气流卷吸高温烟气而被加热的过程；v2、射流两侧的补气及压力平衡过程；v3、煤粉气流的着火过程；v4、煤粉与二次风空气的混合过程；v5、气

25、流的切圆旋转过程；v6、焦碳的燃尽过程。TSv燃烧方式采用低NOx同轴燃烧系统。通过分析煤粉燃烧时NOx的生成机理，低NOx煤粉燃烧系统设计的主要任务是减少挥发份氮转化成NOx，其主要方法是建立早期着火和使用控制氧量的燃料/空气分段燃烧技术。低NOx同轴燃烧系统的主要组件为：va.紧凑燃尽风喷嘴；vb.可水平摆动的燃尽风喷嘴；vc.预置水平偏角的辅助风喷嘴；vd.强化着火煤粉喷嘴。TSv低NOx同轴燃烧系统在降低NOx排放的同时，着重考虑提高锅炉不投油低负荷稳燃能力和燃烧效率。通过技术的不断更新，低NOx同轴燃烧系统在防止炉内结渣、高温腐蚀和降低炉膛出口烟温偏差等方面，同样具有独特的效果。TS

26、v主风箱设有6层强化着火煤粉喷嘴，在煤粉喷嘴四周布置有燃料风（周界风）。在每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有1层辅助风喷嘴，其中包括上下2只偏置的喷嘴，1只直吹风喷嘴（非燃油层辅助风可水平摆动）。在主风箱上部设有2层紧凑燃尽风喷嘴，在主风箱下部设有1层火下风喷嘴。在主风箱上部布置有燃尽风燃烧器，包括5层可水平摆动的燃尽风喷嘴。TSTSTSTSv连同煤粉喷嘴的周界风，每角主燃烧器和燃尽风燃烧器各有二次风挡板25组，均由气动执行器单独操作。为满足锅炉汽温调节的需要，主燃烧器喷嘴采用摆动结构，由内外连杆组成一个摆动系统，由一台气动执行器集中带动作上下摆动。燃尽风燃烧器同样由一台气动执行器集中带动作上下摆动

27、。上述气动执行器均采用进口的直行程结构，其特点是结构紧凑，控制简单，能适应频繁调节。v二次风喷嘴摆动范围可达30，煤粉喷嘴的摆动范围为20。TSv低低 NOx 同同轴燃燃烧系系统技技术特点特点v低NOx同轴燃烧系统在降低NOx排放的同时，着重考虑提高锅炉不投油低负荷稳燃能力和燃烧效率。通过技术的不断更新，低NOx同轴燃烧系统在防止炉内结渣、高温腐蚀和降低炉膛出口烟温偏差等方面，同样具有独特的效果。va.低低 NOx 同同轴燃燃烧系系统具有具有优异的不投油低异的不投油低负荷荷稳燃能力。燃能力。v低NOx同轴燃烧系统设计的理念之一是建立煤粉早期着火，本设计采用了强化着火煤粉喷嘴，能大大提高锅炉不投

28、油低负荷稳燃能力。根据设计、校核煤种的着火特性，选用合适的煤粉喷嘴，在煤种允许的变化范围内确保煤粉及时着火，稳燃，燃烧器状态良好，并不被烧坏。TSvb.低低 NOx 同同轴燃燃烧系系统具有良好的煤粉燃尽具有良好的煤粉燃尽特性。特性。v煤粉的早期着火提高了燃烧效率。低NOx同轴燃烧系统通过在炉膛的不同高度布置紧凑燃尽风和燃尽风，将炉膛分成三个相对独立的部分：初始燃烧区，NOx还原区和燃料燃尽区。在每个区域的过量空气系数由三个因素控制：总的过燃风量，紧凑燃尽风风量和燃尽风风量的分配以及总的过量空气系数。这种改进的空气分级方法通过优化每个区域的过量空气系数，在有效降低NOx排放的同时能最大限度地提高

29、燃烧效率。TSv采用可水平摆动的燃尽风喷嘴设计，能有效调整燃尽风和烟气的混合过程，降低飞灰含碳量和一氧化碳（CO）含量。v另外在每个主燃烧器最下部采用火下风喷嘴设计，通入部分空气，以降低大渣含碳量。这样的设计对NOx的控制没有不利影响vc.低低 NOx 同同轴燃燃烧系系统能有效防止炉内能有效防止炉内结渣和高温渣和高温腐腐蚀。v低NOx同轴燃烧系统采用预置水平偏角的辅助风喷嘴设计，在燃烧区域及上v部四周水冷壁附近形成富空气区，能有效防止炉内结渣和高温腐蚀。TSvd.低低 NOx 同同轴燃燃烧系系统在降低炉膛出口烟温在降低炉膛出口烟温偏差方面具有独特的效果。偏差方面具有独特的效果。v国内外研究寻求

30、发现造成切向燃烧锅炉中炉膛出口烟温偏差的原因和解决方法。研究结果表明，对燃烧系统的改进能减小和调整切向燃煤机组炉膛出口烟温偏差现象。在新设计的锅炉上已经采用可水平摆动调节的燃尽风喷嘴设计来控制炉膛出口烟温偏差。该水平摆动角度在热态调整时确定后，就不用再调整。TSv设计特点特点v强化着火煤粉化着火煤粉喷嘴嘴设计TSTSv从燃烧器喷口射出的气流仍然保持着高速流动。由于气流的紊流扩散，带动周围的热烟气一道向前流动，这种现象叫“卷吸”由于“卷吸”射流不断扩大，不断向四周扩张。同时，主气流的速度由于衰减而不断减小。正是由于射流的这种“卷吸”作用，将高温烟气的热量源源不断地运输给进入炉内的新煤粉气流，煤粉

31、气流才得到不断加热而升温，当煤粉气流吸收足够的热量并达到着火温度后，便首先从气流的外边缘开始着火，然后火焰迅速向气流深层传播，达到稳定着火状态。TSv邻角气流的撞击点燃作用在切圆燃烧炉中，四股气流具有“自点燃”作用。即煤粉气流向火的一侧受到上游邻角高温火焰的直接撞击而被点燃。这是煤粉气流着火的主要条件。v煤粉气流接受辐射加热。煤粉气流着火的热源部分来自炉内高温火焰的辐射加热，但着火的主要热源来自卷吸加热，约占总着火热源的6070%。v热源不足时的着火当煤粉气流没有足够的着火热源时，虽然局部的煤粉通过加热也可达到着火温度，并在瞬间着火，但这种着火不能稳定进行，即着火后还容易灭火。这样的着火极易引

32、起爆燃，因而是一种十分危险的着火工况。TSv煤粉气流从着火到燃尽的各阶段。煤粉气流在正常燃烧时，一般在距离喷口0.30.8米处开始着火，在离开喷口12米的范围内，煤粉中大部分挥发分析出并烧完，此后是焦炭和剩余挥发份的燃烧，需要延续1020米甚至更长的距离。当燃料到达炉膛出口处时，燃料中98%以上的可燃物可以完全燃尽。TSv多隔多隔仓辅助助风设计v在每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有1层辅助风喷嘴，其中包括2只偏置风喷嘴，1只直吹风喷嘴。v采用同心切圆燃烧方式，部分二次风气流在水平方向分级，在始燃烧阶段推迟了空气和煤粉的混合，NOx形成量少。由于一次风煤粉气流被偏转的二次风气流裹在炉膛中央，形成富燃料

33、区，在燃烧区域及上部四周水冷壁附近则形成富空气区，这样的空气动力场组成减少了灰渣在水冷壁上的沉积，并使灰渣疏松，减少了墙式吹灰器的使用频率，提高了下部炉膛的吸热量。水冷壁附近氧量的提高也降低了燃用高硫煤时水冷壁的高温腐蚀倾向。TSTSv火下火下风喷嘴嘴设计v在每个主燃烧器最下部采用火下风喷嘴设计，通入部分空气，以降低大渣含碳量。TS水平水平摆动燃尽燃尽风控制烟温偏差控制烟温偏差炉膛出口烟温偏差是炉膛内的流场造成的。通过对目前运行的燃煤机组烟气温度和速度数据分析发现，在炉膛垂直出口断面处的烟气流速对烟温偏差的影响要比烟温的影响大得多。这提示，烟温偏差是一个空气动力现象。炉膛出口烟温偏差与旋流指数

34、之间存在着联系。该旋流指数代表着燃烧产物烟气离开炉膛出口截面时的切向动量与轴向动量之比（较高的旋流指数意味着较快的旋流速度）。旋流值可以通过一系列手段减小，诸如减小气流入射角，布置紧凑燃尽风喷嘴和燃尽风喷嘴，燃尽风反切一定角度，以及增加从燃烧器区域至炉膛出口的距离等，使进入燃烧器上部区域气流的旋转强度得到减弱乃至被消除。水平调整摆角的喷嘴设计，摆角可水平调整+15到-15。燃尽风喷嘴的水平调整对燃烧效率也有影响，要通过燃烧调整得到一个最佳的角度。TSv燃燃烧器灵活的投入方式器灵活的投入方式锅炉不同炉不同负荷荷时燃燃烧器的投入方式如下：器的投入方式如下：TSv多种措施防多种措施防结渣和腐渣和腐蚀

35、v本工程组织良好炉膛空气动力场，防止火焰直接冲刷水冷壁，从而防止炉内v结渣和高温腐蚀的主要措施有：va.合适的炉膛热力参数设计；vb.带同心切圆燃烧方式的多隔仓辅助风设计；vc.合理的燃烧器各层一次风间距。TSv多种措施降低多种措施降低 NOx 排放排放v本工程燃烧器的设计、布置考虑降低NOx的排放浓度不超过250mg/Nm3（O2=6%）的措施有：va.带同心切圆燃烧方式的多隔仓辅助风设计；vb.采用紧凑燃尽风和燃尽风喷嘴实现对燃烧区域过量空气系数的多级控制；vc.强化着火煤粉喷嘴设计。TSv多种措施多种措施实现低低负荷荷稳燃燃v本工程燃烧器的设计、布置考虑实现不投油最低稳燃负荷的措施有：v

36、a.强化着火煤粉喷嘴设计；vb.低负荷时相临两层煤粉喷嘴投入运行；vc.煤粉细度达到设计值。TSv在正常情况下，燃烧器喷嘴摆动的控制应接入CCS系统，如果CCS未投或摆动控制从CCS系统中暂时解列时，为保证摆动机构能维持正常工作，每天需定时由人工操作缓慢地摆动数次。v注意：注意：摆动系系统不允不允许长时间停在同一位置，停在同一位置，尤其不允尤其不允许长时间停在同一向下的角度，每班停在同一向下的角度，每班至少至少应人人为地地摆动一至二次，否一至二次，否则时间一一长，喷嘴容易卡死，下次再想嘴容易卡死，下次再想摆动就就摆不不动了。了。TSv燃烧器的结构和使用说明v本燃烧器主要由箱壳、煤粉风室、二次风

37、室、喷嘴摆动系统、二次风挡板、护板及护板框架构成。v1、箱壳v箱壳的作用主要是将燃烧器的各个喷嘴固定在需要的位置，并将来自大风箱的二次风通过喷嘴送入炉膛。同时，箱壳也是喷嘴摆动传动系统的基座。v为了防止二次风在箱壳中流动时产生过大的涡流，二次风室装有二块导流板，使喷嘴出口处的风量趋于均匀和稳定。TSv2、煤粉、煤粉风室室v如前所述，本燃烧设备采用强化着火煤粉喷嘴结构，它由喷管与喷嘴两部份组成，同处于燃烧器箱壳的煤粉风室中。煤粉喷嘴用销轴与煤粉喷管装成一体，故更换喷嘴必须将整个煤粉喷管从燃烧器箱壳中抽出才能进行。TSTSv3、二次、二次风室及室及喷嘴嘴摆动系系统v除了主燃烧器A、B、C、D、E、

38、F层为煤粉风室外，其余各层均为二次风室。主燃烧器喷嘴由四组内外传动机构传动，每组分别带动一到二组煤粉喷嘴及其邻近的二次风喷嘴，这四组传动机构又由外部垂直连杆连成一个摆动系统，由一台直行程气动执行器统一操纵作同步摆动，二次风喷嘴的摆动范围可达303，煤粉喷嘴的摆动范围为202。TSv二次风挡板及控制v燃烧器每层风室均配有相应的二次风门挡板。每角主燃烧器配有26只风门挡板，相应配有20只电动或气动执行机构，其中在每层煤粉风室上下的二只偏置辅助风风室由一只执行机构，通过连杆进行控制。每角燃尽风燃烧器配有5只风门挡板，相应配有5只执行机构，这样每台锅炉共配有100只执行机构，按照机炉协调控制系统（CC

39、S）和炉膛安全监视系统（FSSS）的指令进行操作，在一般情况下，同一层四组燃烧器的风门挡板应同步动作。各层二次风门挡板用来调节总的二次风量在每层风室中的分配，以保证良好的燃烧工况和指标。TSv二次风门挡板的控制原则为：vA层、B层、C层、D层、E层、F层燃料风挡板的开度按运行或停运函数关系分别控制，运行时开度是本层给煤机转速的函数，以调节一次风气流着火点。停运时开度是锅炉总空气流量的函数，另外AA层二次风挡板也是给煤机A转速的函数。v燃尽风、紧凑燃尽风二次风挡板是锅炉总空气流量的函数，主要用于控制锅炉NOx的排放；TSvA层、B层、BC层、C层、D层、DE层、E层、F层二次风挡板是用来控制燃烧

40、器大风箱与炉膛出口压差，该压差是总空气测量流量的函数，有关档板的开度控制参见附表1：燃烧器二次风门挡板控制原则汇总。TSTSTSTSv为了保护停运燃烧器不过热烧坏，停运燃烧器挡板开度应随锅炉总空气流量的改变而作相应的调整，停运燃烧器挡板开度与总空气测量流量间的函数关系如下：TSv4、护板及板及护板框架板框架v燃烧器在检修门孔处和一次风室连接法兰处安装了外护板及护板框架，便于将来工地检修时拆卸。在燃烧器箱壳上，除了侧边的检查门盖外，还有后部与一次风喷管及油燃烧器装置相联的内护板，都用螺栓盖在箱壳开孔处。TSv5、燃、燃烧器与煤粉管道的器与煤粉管道的连接接v煤粉管道由设计院设计供货，每台磨煤机出口

41、由4根煤粉管道接至同一层四角布置的煤粉燃烧器，煤粉管道直径67010。在入口弯头和燃烧器之间布置有手动煤闸门，在检修时可以起到隔断的作用。TS80第五节第五节 锅炉的燃烧调整锅炉的燃烧调整燃燃烧调整的原整的原则锅炉炉负荷荷较高高时v炉膛温度水平比较高，一方面，着火和混合条件较好，燃烧稳定；另一方面，较高的炉温也增大了燃烧器和受热面结焦的可能性，所以高负荷燃烧调整：注意将火焰中心调整到炉膛的中心，防止火焰偏斜和局部热负荷过高。应适当增大一次风速，以增加着火点距离喷口的距离。TS81锅炉低炉低负荷运行荷运行v投入的燃烧器数量少、燃烧较弱、炉温度水平较低，所以低负荷燃烧调整：v适当增加空气系数、降低

42、一次风率和风速，稳定燃烧；v应减小煤粉细度，同时尽量保持下排燃烧器的投运，以降低火焰中心，减少不完全燃烧损失；v可适当降低炉膛的负压，以减少炉膛漏风，提高燃烧的稳定性和经济性。TS82v注意：当煤注意：当煤质变动时，对于低于低挥发份的煤，由份的煤，由于着火于着火稳定性定性较差，差，经济性低，性低，应适当注意降适当注意降低一次低一次风率和率和风速，以增大一次速，以增大一次风中的煤粉中的煤粉浓度，减少着火度，减少着火热，使着火提前；适当提高二次，使着火提前；适当提高二次风速，以增大气流的穿透能力，使炉内切速，以增大气流的穿透能力，使炉内切圆直直径径变大，有利于大，有利于强化着火和加化着火和加强扰动

43、；降低煤；降低煤粉粉细度、增大度、增大过量空气系数，降低不完全燃量空气系数，降低不完全燃烧损失。失。TS83v燃料量的燃料量的调节v燃料量的调节的目的是使进入锅炉的燃料量随时与外界负荷相适应。对于直吹式制粉系统中磨煤机通常有一定蓄粉量，因此在增加负荷时应先加大风量，减负荷时先减少煤量，这样有利于减少磨煤机的石子煤排量（保证了风环速度），另外，不论增减负荷，都应保持一次风中较充分的风量，避免了工况变动导致了炉内燃烧的恶化。v磨煤机的最大出力取决于其碾磨能力以及所要求的煤粉细度。单台磨出力过高，会导致煤粉品质变差，石子煤过多等问题；当负荷升高一定程度时及时启动另一套制粉系统，以分散磨煤机的出力，同

44、时分散热负荷。TS84v总风量控制的基本任务是保证燃料在炉内燃烧所需要的氧量。入炉总风量用过量空气系数来衡量。最适合（锅炉效率最高）的空气量所对应的过量空气系数称为最佳过量空气系数。能够反映过量空气系数大小的是氧量表的指示值。在正常情况下，应按照锅炉负荷和氧量值来调节入炉总风量。v用氧量监视供风情况外，还要注意分析飞灰、灰渣的可燃物含量，排烟中的含量，观察炉内火焰的颜色、位置、形状等，依此来分析送风量的调节是否适宜以及炉内工况是否正常。TS85引引风量的量的调节v炉膛负压是反映炉内燃烧工况是否正常的重要运行参数之一。v炉膛负压过大将会增加炉膛和烟道的漏风。若冷风从炉膛上部氧量之前的测点漏入会使

45、炉膛大主燃区相对缺风，使燃烧损失增大，同时气温降低。若从炉膛底部漏入，会影响着火稳定性并抬高火焰中心，尤其是低负荷时极易造成锅炉灭火。反之，炉膛负压偏正，炉内的高温烟气就向外冒，会影响环境，烧毁设备，威胁人生安全。v炉膛负压直接炉内燃烧的状况。经验表明，炉膛负压的不正常波动往往是灭火的征兆，所以运行中应严格监视和控制炉膛的负压。TS86v配风方式的调整v所谓配风就是指总风量一定时，一次风与二次风的比例以及不同二次风喷口之间的风量分配。正确的调整燃烧器的运行方式以达到合理的配风对于建立良好的燃烧工况有重要意义。TS87一次一次风、辅助、燃尽以及燃料二次助、燃尽以及燃料二次风对于于锅炉工炉工作的影

46、响。作的影响。v一次一次风率率是指一次风量占入炉总风量比例，它代表了一次风量的大小。一次风率与煤粉气流的着火有密切关系v一次一次风率大率大时，着火热增多，着火推迟；v一次一次风率率过小小时，有以下影响：，有以下影响：v煤粉气流刚性减弱，易弯曲变形，偏斜贴墙，切圆组织不好，扰动不强烈，燃烧缓慢；v煤粉气流的卷吸能力减弱，加热速度缓慢，着火延迟；v气流速度小于火焰传播速度时，可能发生“回火”现象，或因着火位置距离喷口太近，将喷口烧坏；v易发生空气、煤粉分层，甚至引起煤粉沉积、堵管现象；v引起一次风管内煤粉浓度分布不均，从而导致一次风射出喷口时，在喷口附近出现煤粉浓度分布不均的现象，这对燃烧也是十分

47、不利的。TS88v辅助助风是锅炉二次风中最主要的部分。它的作用是通过调整二次风箱与炉膛间的差压，从而保证进入炉膛的二次风有合适的流速，以便如入炉后对煤粉气流造成很好的扰动和混合，使燃烧工况良好。辅助风动量与一次风动量之比是影响炉内空气动力结构的重要指标。二次风/一次风动量过大，一方面导致下游一次风气流的偏斜，引起结渣。另一方面，由于气流的偏斜是炉膛中心的实际切圆直径变大，有利于相邻气流的互相点燃。二次风/一次风动量之比过小，气流的穿透能力弱，一、二风不能很好地扰动混合。v布置在不同位置的辅助风作用也有不同：上层辅助风能压住火焰，不使其过分上飘，是控制火焰位置和煤粉燃尽的主要风源；中部辅助风则为

48、煤粉旺盛燃烧提供主要的空气量；下部辅助风可防止煤粉离析，托住火焰，不致下冲冷灰斗而增大固体不完全燃烧热损失。对于停用的喷口，通入一定的辅助风可防止喷口被烧坏。TS89v燃料燃料风是在一次喷口周圈补入的纯空气，称为周界风，二次风的一部分。周界风有以下作用v冷却一次风喷口，防止喷口烧坏或变形；v少量热空气与煤粉火焰及时混合。由于直流煤粉火焰的着火首先从外边缘开始，火焰外围易出现缺氧现象，这时周界风就起着补氧作用。周界风量较小时，有利于稳定着火；周界风量太大时，相当于二次风过早混入一次风，因而对着火不利；v周界风的速度比煤粉气流的速度要高，能增加一次风气流的刚度，防止气流偏斜；并能托住煤粉，防止煤粉

49、从主气流中分离出来而引起不完全燃烧；v高速周界风有利于卷吸高温烟气，促进着火，并加速一、二次风的混合过程。但周界风量过大或风速过小时，在煤粉气流与高温烟气之间形成“屏蔽屏蔽”，反而阻碍加热煤粉气流。故当燃用的煤质变差时，应减少周界风量。周界风的风量一般为二次风量的10%或略多一些，风速为3040米/秒，风层厚度为1525mm。TS90v燃尽燃尽风的目的是为了遏制NOX和SO3的生成量。从理论上讲，燃尽风的使用相当于采取了分段燃烧，在燃尽风未混入前，燃料在空气相对不足的情况下燃烧，由于缺氧及燃烧温度相对较低，抑制了火焰中心NOX的产率；当燃烧过程移至燃尽风区域时，虽然氧浓NO生成量也不太大。这样

50、，由于避免了高的温度与高的氧气浓度这两个条件的同时出现，因而实现了对NO生成量的控制。燃尽风的调节与锅炉负荷和燃料品质有关本锅炉燃烧器的设计、布置考虑降低燃烧产物中NOx的措施v燃烧器的设计、布置考虑降低燃烧产物中NOx的措施有：v带同心切圆燃烧方式（CFS）的多隔仓辅助风设计。v采用CCOFA和SOFA实现对燃烧区域过量空气系数的多级控制。v强化着火煤粉喷嘴设计。TSv为了燃烧调整或锅炉负荷的变化需要，有时往往要进行燃烧器的投、停操作。在进行燃烧器的投、停时，一般可参考下述原则；l、为了使炉膛内的火焰充满程度好和保持合理的火焰中心位置，应尽量将全部燃烧器投入运行并均匀承担负荷。一般情况下，只

51、有在为了稳定燃烧以适应锅炉低负荷运行的需要或保证锅炉参数必须停用部分燃烧器时，才可进行停用燃烧器的操作。这时经济性方面的考虑则是次要的。TS2、停用上排燃烧器、投用下排燃烧器可降低火焰中心，有利于燃烧。3、高负荷时为了防止结渣和汽温过高，应设法降低火焰中心和缩短火焰长度。4、需要对燃烧器进行切换时，应先投入备用的燃烧器，待运行正常后，再停用运行的燃烧器，以防止燃烧中断或减弱。5、在投、停或切换燃烧器时，必须全面考虑对燃烧、汽温等方面的影响。此外，在投、停燃烧器或改变燃烧器的负荷过程中，还应同时注意风量与煤粉量的配合。运行中对于停用的燃烧器，要通入少量的空气进行冷却，以保证喷口不被烧坏。TS第六

52、节第六节 燃烧器造成常见故障燃烧器造成常见故障v一、四角切一、四角切圆燃燃烧的气流偏斜的气流偏斜 v采用四角燃烧方式的锅炉，运行中容易发生气流偏斜而导致火焰贴墙，引起结渣以及燃烧不稳定现象。TSv二、水平烟道烟温和烟速偏差二、水平烟道烟温和烟速偏差v切圆燃烧锅炉水平烟道中都存在着不同程度的烟温、烟速偏差，而且随着锅炉容量的增大，偏差也增大，表1是不同容量锅炉偏差的大致水平，温度和速度偏差是造成高温对流过热器超温爆管的直接原因。据统计，锅炉四管爆漏是锅炉运行存在的主要问题之一，“七五”期间，全国200MW以上机组总事故1004次，其中四管爆漏事故次数占47%，1993年全国200MW机组中，四管

53、爆漏引起的停炉占全部非计划停运的55.8%。TSv三、水冷壁的高温腐三、水冷壁的高温腐蚀原因：着火推迟到水冷壁附近强烈燃烧，治理：提高燃烧水平，避免着火推迟。TSv四、锅炉炉结渣渣(焦）的原因与治理焦）的原因与治理水冷壁水冷壁结焦的机理与焦的机理与过程：程：炉膛内煤灰颗粒会受到各种力（湍流脉动力及扩散、气体压力、光热压力等）的作用到达水冷壁壁面，由于煤灰颗粒在高温下大都呈熔融状态，容易黏附到具有氧化层隔热的水冷壁管子上，形成渣层以后，表面温度大大提高，就会加快结焦过程。TS97v结焦的危害的危害煤粉炉中，熔融的灰渣黏结在受热面上的现象叫结焦。结焦对锅炉的安全运行与经济运行会造成很大的危害，主要

54、有以下三个方面。一、降低一、降低锅炉效率炉效率当受热面上结焦时，受热面内工质的吸热降低，以致烟温升高，排烟热损失增加。如果燃烧室出口结焦，在高负荷时会使锅炉通风受到限制，以致炉内空气量不足；如果喷燃器出口处结焦，则影响气流的正常喷射，这些都会造成化学不完全燃烧损失和机械不完全燃烧损失的增加。由此可见，结焦会降低锅炉热效率。TS98一、结焦的危害二二、降低、降低锅炉出力炉出力水冷壁上结焦会直接影响锅炉出力，另外，烟温升高会使过热汽温升高，为了保持额定汽温，往往被迫降低锅炉出力。有时结焦过重如炉膛出口大部分封住、冷灰斗封死等还会造成被迫停炉。三、造成事故三、造成事故v水冷壁爆破。水冷壁管上结焦，使

55、结焦部分和不结焦部分受热不匀，容易损坏管子。有时，炉膛上部大块焦落下，会砸坏管子；打焦时不慎，也会将管子打破。v过热器超温或爆管。炉内结焦后，炉膛出口烟温升髙，导致过热汽温升高，加上结焦造成的热偏差。很容易导致过热器管超温爆破。v锅炉灭火。除焦时，若除焦时间过长，大量冷风进人炉内，易形成灭火。有时大焦块突然落下，也可能将火压灭。TS99二、锅炉结焦的特性和条件（内）二、锅炉结焦的特性和条件（内）v锅炉炉结焦的特性和条件焦的特性和条件一、灰一、灰结焦的特性（内因）焦的特性（内因）煤粉炉中，炉膛中心温度高达1500-1600，煤中的灰分在这个温度下，大多溶化为液态或呈软化状态。随烟气的流动，烟温及

56、烟气中灰粒的温度因水冷壁的吸热而降低。如果灰的软化温度很低或灰粒未被充分冷却而仍保持软化状态，当灰粒碰到受热面时，就会黏结在壁面上而形成结焦。所以灰的结焦首先决定于灰的熔融特性。v灰的熔融特性。灰的熔融特性。通常用测定DT、ST、FT的方法来说明灰的熔融特性。在变形温度DT下，灰粒一般还不会结焦；到了软化温度ST，就会黏结在受热面上，因而常用ST作为灰熔点来判断煤灰是否容易结猹。TS100锅炉结焦的特性和条件锅炉结焦的特性和条件v灰中灰中矿物物质组成成对灰熔点的影响。灰熔点的影响。煤灰中各种无机成分在纯净状态下的熔点大部分是很高的，但是实际上煤灰是以多成分的复合化合物的形式或混合物的形式存在的

57、，在高温情况下，它的结焦性能与煤灰中矿物质的含量和各种成分的组合有很大的关系。因此，在试验室条件下得出的灰熔点并不能完全表明灰在炉内的结焦性能，有时ST较高的煤灰，往往在炉温并不高的锅炉内产生结焦。v灰中含灰中含铁对灰熔点的影响。灰熔点的影响。灰中含铁成分对灰熔点有很大的影响。如果灰中含氧化铁多，灰熔点较高；如果含氧化亚铁多，灰熔点就低。当煤灰处于还原性气氛（多CO等还原性气体）中时，灰中的氧化铁还原成氧化亚铁，此时灰的熔点低于氧化性气氛下的灰熔点,煤中硫铁矿（FeS2）含量多时，灰的结焦性强，这是因为FeS2，氧化后生成氧化亚铁之故。TS101锅炉结焦的特性和条件锅炉结焦的特性和条件v管壁表

58、面粗糙程度管壁表面粗糙程度对结焦的影响。焦的影响。灰黏结在表面粗糙物体上的可能性比黏结在表面光滑物体上的可能性要大得多。例如在管子排列稀疏的水冷壁上，总是先在粗糙的炉墙表面结焦，然后再发展成大片结焦。v炉内炉内结焦有自焦有自动加加剧的的热特性。特性。炉内只要一开始结焦，就会越结越多。这是因为结焦后燃烧室温度和壁面温度都因传热受阻而升高，高温的焦层表面呈熔融状态，加之其表面粗糙，使灰粒更容易黏结，从而加速了结焦过程的发展。结焦严重时，有的焦块能达到十几吨重，严重的威胁锅炉的安全与经济运行。TS三、结焦的条件（外因）三、结焦的条件（外因）以上所述以上所述时结焦的基本特性，除了煤的特性外，焦的基本特

59、性，除了煤的特性外，结焦的具体原因焦的具体原因还有很多，如：有很多，如：v燃燃烧时空气量不足。空气量不足。空气不足，容易产生一氧化碳，因而使灰溶点大大降低。这时，即使炉膛出口烟温并不高，仍会形成结焦。燃用挥发分大的煤时，更容易出现这种现象。v燃料与空气混合布充分。燃料与空气混合布充分。燃料与空气混合布充分时，即使供给足够的空气量，也会造成有些局部地区空气多些，另一些局部地区空气少些。在空气少的地区就会出现还原性气体，而使灰熔点降低，造成结焦。v火焰偏斜。火焰偏斜。喷燃器的缺陷或炉内空气动力工况失常都会引起火焰偏斜。火焰偏斜，使最高温的火焰层转移到炉墙近处，使水冷壁上严重结焦。102TS结焦的条

60、件（外因）结焦的条件（外因）v锅炉超炉超负荷运行。荷运行。锅炉超负荷运行时，炉温升高，烟气流速加快，灰粒冷却也不够，因而容易结焦。v炉膛出口烟温增高。炉膛出口烟温增高。炉膛出口烟温高很容易造成炉膛出口处的受热面结焦，严重时会局部堵住烟气通道。炉膛下部漏风、空气量过多、配风不当、煤粉过粗等，都会使火焰中心上移，以致炉膛出口烟温增高。v吹灰、除焦不及吹灰、除焦不及时。运行中受热面上积聚一些飞灰是难免的，如果不及时清除，机会后受热面粗糙，因避免温度较低，焦质疏松，容易清除，但如不及时打焦，结焦将自动加剧，结焦量加多，而且越来越紧密，以致很难去除。103TS结焦的条件（外因）结焦的条件（外因）v锅炉炉

61、设计、安装或、安装或检修不良。修不良。设计时炉膛容积热强度选得过大、水冷壁面积不够或燃烧带敷设过多等，会使炉膛温度过高，造成结焦。喷燃器的安装、检修质量对结焦影响很大，如直流燃烧器四角燃烧时，切圆直径过大，中心偏斜、火焰贴墙等，都会形成结焦。喷燃器烧损未及时检修也会导致结焦。上面所上面所说的的这些原因往往是同些原因往往是同时存在的，而且相互制存在的，而且相互制约、互、互为因果，呈因果，呈现出很复出很复杂的的现象。象。104TS四、结焦的预防四、结焦的预防一、堵塞漏一、堵塞漏风v漏风过大会促进结焦，如炉底漏风会使炉膛出口处结焦；空气预热器漏风，使炉内空气量不足，也会导致结焦等。v漏风有害而无利，

62、应尽可能予以堵塞。运行时可用蜡烛寻找漏风处，凡漏风处蜡烛火被吸向炉内。冷炉可以用烟幕弹找漏风，燃着烟幕弹，炉内保持正压（关引风挡板，开送风机），凡漏风处有烟冒出。堵漏时最好在炉内堵，同时要注意不要堵住膨胀间隙。105TS结焦的预防结焦的预防二、防止火焰中心偏斜二、防止火焰中心偏斜 火焰中心上移，炉膛出口火焰中心上移，炉膛出口处会会结焦，焦，为防止防止结焦，可采取以下措施：焦，可采取以下措施：v尽量利用下排喷燃器或使喷燃器下倾，以降低火焰中心。但燃烧室下部结焦时，应采取相反的措施。v降低炉膛负压，也可以降低火焰中心。但负压炉膛不允许正压运行，一般至少保持-50负压。v采用加强二次风旋流强度、降低

63、一次风率等方法使着火提前，也可降低火焰中心。106TS结焦的预防结焦的预防火焰偏斜会造成水冷壁上火焰偏斜会造成水冷壁上结焦，焦，为防止防止结焦，焦，可采取以下措施：可采取以下措施：v对仓储式制粉系统，应保持各给粉机的给粉量比较均衡。每个给粉机的给粉也要均匀。v对直吹式制粉系统而又采用直流喷燃器切圆燃烧时，要尽量使四个角的气流均匀。为此，做冷态空气动力场试验时，应将四角的气流速度调整到接近相等。v切圆不宜过大，以免气流贴墙，造成水冷壁结焦。107TS结焦的预防结焦的预防三、保持合适的空气量三、保持合适的空气量 火焰中心上移，炉膛出口火焰中心上移，炉膛出口处会会结焦，焦，为防止防止结焦，可采取以下

64、措施：焦，可采取以下措施：v空气量过大，炉膛出口烟温可能升高；空气量过小，可能出现还原性气体，这些都会导致结焦，因而应控制好二氧化碳值或氧量值，保持合适的过剩空气系数。108TS结焦的预防结焦的预防四、做好燃料管理，保持合适的煤粉四、做好燃料管理，保持合适的煤粉细度度v电厂燃用的燃料应长期固定，如果燃料多变，则要求燃用前能得到化验报吿、以便及时研究燃烧方法。煤中混杂的石块应清除掉，过湿的煤应经干燥再送往锅炉房。这些对防止结焦都有好处。v煤粉过粗，会使火焰延伸，炉膛出口处易结焦；同时，粗粉落人冷灰斗，在一定条件下会形成再燃烧，造成冷灰斗结焦。但煤粉过细则不经济又易爆，故应保持煤粉的合适细度。10

65、9TS结焦的预防结焦的预防五、加五、加强运行运行监视，加，加强吹灰打焦吹灰打焦v运行中，应根据参数指示和实际观察来判断是否有结焦现象。例如燃烧室出口结焦时，参数反应为：过热汽温偏高、减温水量增大，排烟温度升高，燃烧室负压减小甚至有正压，煤粉量增加等。此时，可通过检査孔观察炉膛出口处，如有结焦，应及时打掉以免结焦加剧。另外，及时吹灭打焦也是防止结焦的有效措施。110TS结焦的预防结焦的预防六、提高六、提高检修修质量量v锅炉检修时应彻底清除炉内积存灰焦，并做好漏风试验以堵塞漏风。v根据运行中的燃烧工况、结焦部位和结焦程度，适当地调整喷燃器。烧坏的喷燃器应修复或更换。111TSv燃烧器烧损v燃烧器烧

66、损后造成的危害。v燃烧器一次风喷嘴和喷管烧损变形后，炉膛火焰中心与设计值偏差大，而且喷口尺寸与原尺寸偏差大，射流的初始动量与未烧损前相比动量减少，射程变短，刚性也差，煤粉在喷口不远处着火，喷口附近温度高，易产生结渣。TSv燃燃烧器器烧损原因原因分析v1炉膛温度偏高炉膛火焰中心温度偏高，炉膛高温烟气对燃烧器的辐射换热增强，导致燃烧器喷口壁面温度增高。这是导致燃烧器烧损的一个原因。v2炉膛火焰中心偏斜燃烧器热态试验结果表明：从四角测得的炉膛温度和燃烧器喷口的温度分布明显不均。炉膛火焰中心偏斜，也会导致燃烧器烧损。从一次风管风速测量结果看，同层四角燃烧器的一次风喷口风速明显不均，各层喷口一次风速均低于设计值。同层一次风喷口风速偏差大，是造成炉膛火焰中心偏斜的一个原因。一次风速偏差大及一次风速偏低都会导致燃烧器喷口的损坏。TSv3、运行控制方面的原因、运行控制方面的原因 a煤粉着火距离太近b一次风速太小会造成煤粉着火距离太近。在运行中，控制的一次风总风压太低，就可能造成着火距离太近，从而引起燃烧器喷口的过热变形直至损坏。c二次风风速太低也会造成着火距离太近，造成燃烧器喷口的损坏。d煤种变化的影