对冲燃烧锅炉,旋流燃烧器外二次风的调整

旋流燃烧器的特点

气流经旋流器产生旋转运动,当从燃烧器喷射入炉膛时,射流就失去燃烧器通道壁面的约束,在旋转离心力作用下,气流向四周扩散,形成辐射状空心旋转射流。相比直流燃烧器,旋流燃烧器具有以下特点:

1、具有内外两个回流区;

2、射流衰减快(轴向速度和切向速度);

3、射程随旋流强度的增大而减小;

4、旋流强度越大,卷吸高温烟气的能力越强。

旋流燃烧器旋流强度对煤粉着火燃烧的影响

1、经过燃烧器进入炉膛的煤粉是通过卷吸炉膛内的高温烟气来着火的。随着旋流强度的增大,扩展角增大,回流区和回流量也增大,而射流衰减却越快,射程也越短。

2、对于容易着火的煤(挥发份高、灰分低),不需要卷吸过多的高温烟气便可着火,故旋流强度可选择小一些。对于不容易着火的煤则相反。

3、当旋流强度增加到一定程度,扩展角等于度时,射流会突然贴壁,出现气流飞边现象(气流偏斜严重俗称飞边)。飞边会造成燃烧器喷口及周围水冷壁结渣,故旋流强度不宜过大。

4、当旋流强度过小时,扩展角就越小,射流衰减越慢,射程越长,气流刚性大,易发生冲刷对墙侧水冷壁,引起结渣

锅炉燃烧器形成对冲气流,同层相邻两个燃烧器三次风(外二次风)旋转方向相反,相邻层燃烧器三次风旋转方向也相反。

三次风气流有两种主要形态

当旋流强度一定时,气流是与一次风有一定夹角(扩展角)的旋转闭合气流,当旋流强度过小时,扩展角就越小,射流衰减越慢,射程越长,气流刚性大,易发生冲刷对墙侧水冷壁,引起结渣。

当旋流强度增大时,气流扩展角度逐渐增加,并最终形成沿水冷壁向周围的发散气流。试验中三次风门开度40%以下时,三次风气流容易形成贴壁气流。

燃烧器三次风调节特性试验

结论:三次风门在40%开度以上时风速保持稳定,风门的调节主要改变三次风旋流强度。三次风门开度越大,气流扩展角越小,旋流强度越小。三次风门开度越小,气流扩展角越大,气流旋流强度越大。

试验确定:三次风门开度40%以下时,三次风气流容易形成贴壁气流。三次风门开度80%以上时,旋流强度小,扩展角小,射流衰减慢,射程越长,气流刚性大,有可能发生冲刷对墙侧水冷壁,引起结渣。

贴壁汽流其它影响因素

燃烧器喷口的多股气流存在相互作用,尤其风量较大的一次风和三次风之间相互吸引。三次风的方向(即扩展角)受一次风风速的影响,一次风风速越高,三次风扩展角越小;一次风风速越小,三次风扩展角越大。一次风停掉后,三次风扩展角最大,变为贴壁气流;

当某个燃烧器三次风出现贴壁时,气流沿水冷壁冲刷到周围相邻燃烧器,影响其气流形态。下层影响中层,中层影响上层和下层。

1、正常运行阶段:

(1)运行中燃烧器二次风门的配风常见有以下几种形式:宝塔式、正塔式、倒塔式、缩腰式、均等配风方式。

东方对冲式燃烧器常采用的配风方式为:均等配风方式,上中下三层运行燃烧器二次风门投自动后根据磨煤机给煤量增加,逐渐开大。

(2)正常运行中应保持二次风箱左右两侧二次风量平衡,将前后墙风量调平。

3)停运的层燃烧器,关小其对应二次风门,最低不得低于10%的冷却风量,防止燃烧器烧坏。

燃烧器三次风门的控制

1、正常运行:

(1)未投运燃烧器三次风挡板按80%控制。

(2)投运层燃烧器三次风挡板

高负荷按80%、70%、60%、50%、50%、60%、70%、80%控制。

低负荷按70%、60%、50%、40%、40%、50%、60%、70%控制。

2、启动阶段:三次风挡板可适当关小,但不得低于40%。

燃尽风门控制

1、燃尽风对火焰中心的影响:

炉膛火焰中心要看调整燃尽风挡板对各层二次风的影响,开大燃尽风挡板,下面各层燃烧器的二次风量必然减少,使中下层燃烧器缺风,煤粉在中下层没有燃尽,火焰中心上移,排烟温度升高;

2、燃尽风开度过大,使中下层燃烧器缺氧燃烧,易产生还原性气体CO,增加锅炉受热面发生高温腐蚀及结焦的可能性;

3、燃烬风开度随负荷升高逐渐开大,燃尽风中间有隔板,二次风中间联通无隔板。

4、燃尽风开度过小,飞灰含碳量升高,烟气中Nox含量升高。

5、燃尽风门开度一般控制在40%~60%。

对冲锅炉燃烧常见问题

1、适当关小燃烧器层二次风挡板(煤质较差时);

2、适当关小三次风挡板,但必须保证在40%以上;

3、适当关小中心风挡板(≤80%);

4、适当提高磨出口温度;

5、适当减少磨一次风量,提高煤粉浓度和煤粉细度

6、调整磨出口分离器转速,提高煤粉细度;

燃烧器区域结渣/结焦

调整措施:

1、根据锅炉负荷--氧量曲线控制合适的氧量,避免燃烧器区域缺氧形成还原性气氛。

2、在稳燃的基础上尽量开大三次风挡板,避免形成贴壁气流。

3、炉膛掉焦频繁时,适当增加中上层制粉系统出力,分散炉膛热负荷,防止中下层燃烧器局部热负荷过高加剧燃烧器区域水冷壁结焦。

4、根据炉膛声波测温装置的测温值,控制好炉膛动力场温度在燃煤灰融点ST以下。

稳燃环脱落、燃烧器烧损

调整措施:

1.燃烧器停运时,二次风箱左右侧二次风挡板开度应保持10%~20%,保证燃烧器有足够的冷却风。

2.就地检查中心风手动门开度,保证中心风风量。

3.通过燃烧调整,使燃烧器喷口着火适当推迟,降低了燃烧器喷口温度,但要注意稳燃。




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