旋流煤粉燃烧器讲解

旋流及w火焰煤粉燃烧技术概述及解释说明1. 引言1.1 概述旋流及火焰煤粉燃烧技术作为一种先进的能源利用方式，在工业生产和能源行业中扮演着重要角色。

该技术通过优化燃烧过程，实现了对煤粉的高效利用，提高了能源利用效率，降低了环境污染。

本文将对旋流及火焰煤粉燃烧技术的概念、原理及应用进行详细阐述，并分析其在能源行业和工业生产中的主要应用领域和优势。

1.2 文章结构本文共分为五个部分。

引言部分介绍了旋流及火焰煤粉燃烧技术的背景与意义，并概括了文章整体结构。

第二部分对旋流及火焰煤粉燃烧技术进行综述，包括旋流燃烧技术和火焰煤粉燃烧技术的简介。

第三部分详细解释了这两种技术的原理。

第四部分分析了它们在能源行业和工业生产中的主要应用领域和优势。

最后的结论部分对本文进行总结，并展望了旋流及火焰煤粉燃烧技术的发展前景。

1.3 目的本文旨在系统地介绍旋流及火焰煤粉燃烧技术，解释其原理，并探讨其在能源行业和工业生产中的应用领域和优势。

通过分析这些信息，我们可以更好地认识到这两种技术对于提高能源利用效率和降低环境污染的重要性，以及它们在不同领域中的应用潜力。

这将有助于推动这些技术的进一步发展与应用，促进能源可持续发展和工业生产的可持续性。

2. 旋流及火焰煤粉燃烧技术概述2.1 旋流燃烧技术简介旋流燃烧技术是一种高效的煤粉燃烧方式，通过将进入锅炉内的空气和煤粉快速旋转并混合，形成一个稳定、均匀且强大的旋涡。

这种旋涡可以有效地使空气和煤粉充分混合，提高了其燃烧效率和传热效果。

同时，旋流还有助于防止锅炉内部温度不均匀和结焦等问题的发生，提高了锅炉的稳定性和可靠性。

2.2 火焰煤粉燃烧技术简介火焰煤粉燃烧技术是一种将细粒度的颗粒质料进行完全氧化的高效方法。

在该技术下，通过喷射空气或者其他氧化剂进入反应室，在高温下使得颗粒质料迅速着火并产生火焰。

这种过程中释放出来的能量被用来加强反应，并且通过适当的调节机制可以使燃烧反应达到最佳状态。

高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术随着对环境保护要求的不断提高，煤炭燃烧技术也在不断创新和改进。

高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术作为一种新兴的燃烧技术，在煤改气方面具有重要的意义。

本文将对高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术进行详细介绍。

高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术是一种高效的燃烧方式，其核心思想是通过旋流燃烧方式实现煤粉的完全燃烧，提高燃烧效率和减少燃烧产物的排放。

该技术的基本原理是将煤粉与空气进行混合，并在旋流燃烧器中形成旋流，使煤粉与空气充分混合和燃烧，从而达到高效燃烧的目的。

高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术具有以下几个特点。

首先，该技术能够实现煤粉的完全燃烧，减少煤粉的燃烧残渣，提高燃烧效率。

其次，通过旋流燃烧器的设计和优化，可以实现煤粉和空气的充分混合，使燃烧更加均匀和稳定。

此外，该技术还可以有效地控制燃烧过程中产生的氮氧化物和二氧化硫等污染物的排放，具有较好的环保性能。

高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术的应用范围非常广泛。

首先，在工业领域，该技术可以应用于锅炉、热风炉等燃烧设备中，提高燃烧效率和能源利用率。

其次，在电力行业，该技术可以应用于火电厂的燃烧系统中，提高发电效率和减少污染物排放。

此外，该技术还可以应用于煤改气项目中，将煤炭转化为天然气，实现能源的清洁利用。

高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术在实际应用中取得了显著的效果。

通过对燃烧过程的优化和控制，可以实现煤粉的高效燃烧，提高能源利用率。

与传统的燃烧方式相比，该技术具有更高的燃烧效率和更低的污染物排放。

同时，该技术的应用还可以降低能源消耗，减少对煤炭等化石能源的需求，具有重要的经济和环境效益。

在未来的发展中，高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术还有进一步的改进和创新空间。

首先，可以通过对旋流燃烧器的结构和参数进行优化，提高燃烧效率和稳定性。

其次，可以进一步研究和应用先进的燃烧控制技术，实现煤粉燃烧过程的精细化控制。

此外，还可以结合其他清洁能源技术，如燃料电池和太阳能等，实现多能源的综合利用。

HT－NR3型旋流燃烧器介绍一、作用及特点：1、向炉内输送燃料和空气；2、组织燃料和空气及时、充分的混合；3、送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定的着火，迅速、完全的燃尽；4、供应合理的二次风，使它与—次风能及时良好地混合，确保较高的燃烧效率；5、火焰在炉膛的充满程度较好，且不会冲墙贴壁，避免结渣；6、有较好的燃料适应性和负荷调节范围；7、流动阻力较小；8、能降低NOx的生成。

二、燃烧设备整体布置：采用前后墙布置、对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。

前、后墙各布置3层HT－NR3燃烧器，每层8只；同时在前、后墙各布置一层燃尽风喷口，其中每层2只侧燃尽风（SAP）喷口，8只燃尽风（AAP）喷口。

每只煤粉燃烧器中心均配有点火油枪，油枪采用机械雾化，油枪总容量为锅炉B-MCR 所需热量的30%，单支油枪一般出力为1500kg/h。

燃烧设备的布置简图见图1 燃烧器布置示意图。

油枪布置简图见图2 油枪布置示意图。

图1 燃烧器布置示意图图2 油枪布置示意图每台磨煤机带 1 层中的 8 只燃烧器。

燃烧器层间距为 5.8198m，燃烧器列间距为 3.683m，上层燃烧器中心线距屏底距离约为 22.3m，下层燃烧器中心线距冷灰斗拐点距离约为 3.381m。

最外侧燃烧器中心线与侧墙距离为 4.0962m，燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为7.1501m。

燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风，分别通过一次风管，燃烧器内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。

其中内二次风为直流，外二次风为旋流。

三、燃烧器的结构1、煤粉燃烧器的结构煤粉燃烧器主要由一次风弯头、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴、稳焰环、内二次风装置、外二次风装置（含调风器、执行器）及燃烧器壳体等零部件组成。

(图3“燃烧器结构示意图”，图4“现场安装好后的燃烧器喉口部位”)。

HT－NR3型旋流燃烧器介绍一、作用及特点：1、向炉内输送燃料和空气；2、组织燃料和空气及时、充分的混合；3、送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定的着火，迅速、完全的燃尽；4、供应合理的二次风，使它与—次风能及时良好地混合，确保较高的燃烧效率；5、火焰在炉膛的充满程度较好，且不会冲墙贴壁，避免结渣；6、有较好的燃料适应性和负荷调节范围；7、流动阻力较小；8、能降低NOx的生成。

二、燃烧设备整体布置：采用前后墙布置、对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。

前、后墙各布置3层HT－NR3燃烧器，每层8只；同时在前、后墙各布置一层燃尽风喷口，其中每层2只侧燃尽风（SAP）喷口，8只燃尽风（AAP）喷口。

每只煤粉燃烧器中心均配有点火油枪，油枪采用机械雾化，油枪总容量为锅炉B-MCR 所需热量的30%，单支油枪一般出力为1500kg/h。

燃烧设备的布置简图见图1 燃烧器布置示意图。

油枪布置简图见图2 油枪布置示意图。

图1 燃烧器布置示意图图2 油枪布置示意图每台磨煤机带 1 层中的 8 只燃烧器。

燃烧器层间距为 5.8198m，燃烧器列间距为 3.683m，上层燃烧器中心线距屏底距离约为 22.3m，下层燃烧器中心线距冷灰斗拐点距离约为 3.381m。

最外侧燃烧器中心线与侧墙距离为 4.0962m，燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为7.1501m。

燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风，分别通过一次风管，燃烧器内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。

其中内二次风为直流，外二次风为旋流。

三、燃烧器的结构1、煤粉燃烧器的结构煤粉燃烧器主要由一次风弯头、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴、稳焰环、内二次风装置、外二次风装置（含调风器、执行器）及燃烧器壳体等零部件组成。

(图3“燃烧器结构示意图”，图4“现场安装好后的燃烧器喉口部位”)。

多风道煤粉燃烧器旋流数的分析与计算1、前言理论分析与生产实践均证明，回转窑用煤粉燃烧器三风道明显优于单风道，四风道明显优于三风道。

多风道与单风道的重要区别就在于风煤混合由管内移到了管外，并且都有一个旋流器，借以产生旋转环形射流，如图1所示。

这股旋转环形射流的强弱对多风道煤粉燃烧器的性能具有重要影响：一方面可以产生速度差、方向差和压力差，使风煤混合更为充分均匀，对煤粉提高燃烧速率有利；另一方面会使火焰稳定，进而为热工制度稳定提供必要的条件。

但是，如果设计不当，旋流度太小则起不到应有的作用，使火焰发飘无力，更谈不上能够顶烧。

太大则会扫窑皮烧砖，不仅使运转率大大降低，而且使产质量也不能提高，给企业造成严重损失。

最近笔者接到了许多、传真和信函，有的亲自来单位研讨。

这表明当前对四风道煤粉燃烧器的认识愈来愈深化，研究的问题亦愈来愈广泛。

随着多风道，特别是旋流式四风道煤粉燃烧器的引进和推广，国内不少单位也进行了研发，但效果却相差悬殊，有好有差，个别情况还有不及单风道的。

其中一个重要原因就是旋流度不合理，不匹配，不能调节到所需要的良好状态。

旋流度是一个燃烧空气动力学问题，现将笔者的一些分析和体会介绍给有关读者参考，权作一个公开的回复。

a、单风道煤粉燃烧器的风煤在管内混合及喷出情况b、四风道煤粉燃烧器的风煤在管外混合及喷出情况图1 多风道与单风道的风煤混合情况2、旋转流产生的方法旋转射流简称为“旋转流”或“旋流”，概括起来基本上由以下三类产生的方法或曰“三种类型”：2.1 使流体或它的一部分切向进入圆柱形流道，产生旋转运动，最后由喷口喷出。

如各种喷雾器的雾化片，在煤粉燃烧器的燃油点火助燃装置中的喷油枪喷头的雾化片也是如此，见图2所示。

图3所示的可调塞块式旋流燃烧器亦属此类。

图2各种雾化片简图图3可调塞块液燃烧器简图2.2 用机械装置的旋转使通过它们的流体获得旋转运动，如转动叶片、叶栅和管子等。

奥地利尤尼兹姆公司于最近开发的M•A•S型煤粉燃烧器即属此类，如图4所示。

LHRG多风道强旋流煤粉燃烧器特性1、火焰形状可调性好：强旋流四通道煤粉燃烧器具有多种调节手段，内外风的不同比例及出口喷射流型可在总风量不变的条件下大范围无级调整，从而可获得能适应任意工况的火焰形状。

2、节能降耗：由于一次风量低，且直流风和旋流风可调至最佳比例，有利于煤粉完全燃烧，因而强旋流四通道煤粉燃烧器可有效降低煤耗，理论和实践表明每减少1%的一次风量可降低热耗8.70～10.46kJ/kg燃料。

同时，二次风温显著提高。

3、对煤的适应性强，可用于低挥发份煤或无烟煤：根据燃烧挥发份含量（%），适当调整煤粉细度（一般0.080mm筛余百分数控制在挥发份百分数的0.5～0.75倍），同时相应调节燃烧器的推力，可实现将低挥发分煤或无烟煤用于回转窑煅烧。

4、低NOx排放量：正常作业时强旋流四通道煤粉燃烧器头部有一高温烟气回流形成的负压区，可避免产生局部高温，沿窑长的温度曲线变化平稳，因而可有效抑制“燃烧NOx”和“高温NOx”的产生，降幅达20～30%，烟气排放达国家环保排放标准。

5、结构合理，整体性能优良：强旋流四通道煤粉燃烧器外型美观，配套设施齐全，系统阻力小，火焰调节灵便快捷，维修保养方便，总体性能达到国外多通道燃烧器水平。

6、新技术、新材料确保使用寿命：强旋流四通道煤粉燃烧器的易磨损部位，进行了特殊的耐磨喷涂技术，使燃烧器关键部位的耐磨寿命比普通钢提高了5~10倍。

强旋流四通道煤粉燃烧器的头部及喷嘴采用耐热钢材质，可保证燃烧器在1100℃的条件下，有两年以上的寿命。

7、定位调节方便灵活：强旋流四通道煤粉燃烧器的悬挂装置能根据窑内工况需要伸缩偏转，调节其在窑内的工作部位，使热工制度稳定可靠。

旋流风通道的内外套管都采用了轴向伸缩结构，可视工况需要实时调节，使喷口产生扩张延伸效果。

8、配用点火油燃烧器：可根据用户需求，设计配套DY-Z型油燃烧器，节能效果明显。

LHRG强旋流四通道煤粉燃烧器的产品结构是借鉴国外先进燃烧器的技术，通过分析国内众多厂家在三通道煤粉燃烧器使用实践中遇到的各类问题，经过大量冷态试验确定了EPIC四通道煤粉燃烧器的喷嘴结构。

TC型旋流式四风道煤粉燃烧器(1) 结构特点(见图6-5和图6-6)四通道，是指中问的煤通道、内部的中心通道和外部的旋流通道及旋流风外部的轴流通道。

主要结构特点如下。

①与普通三通道煤粉燃烧器相比，其旋流风风速与轴流风风速均提高30％～50％，在不改变一次风量的情况下，燃烧器的推力得到大大提高。

②旋流风与轴流风的出口截面可调节比大，达到6倍以上，即对外风出口风速调节比大，所以对火焰的调整非常③喷头外环前端设置拢焰罩,以减少火焰扩散,对保护窑皮,点火有好处,能起到稳燃保焰的作用.④喷头部分采用耐高温、抗高温氧化的特殊耐热钢铸件机加工制成，提高了头部的抗高温变形能力。

⑤煤粉入口处采用高抗磨损的特殊材料，且易于更换。

(2 )其主要的燃烧特点①火焰形状规整适宜，活泼有力温度高，窑内温度分布合理。

②热力集中稳定，卷吸二次风能力强。

③火焰调节灵活，简单方便，可调范围大，达1:6以上。

④热工制度合理，对煤质适应性强，可烧劣质煤、低挥发分煤、无烟煤和烟煤。

(3) 四通道煤粉燃烧器的操作①喷煤管的点燃点火后，先将喷油量适当加大，同时开启进煤风机，以保护喷煤管，开启窑尾废气排风机，以保持窑头有微负压。

待窑尾温度升到200℃时可以加煤，油煤混烧，同时开启净风机，保持火焰顺畅．在燃烧过程中逐渐减少用油量，待窑尾温度达到400℃时．撒油将净风量加大，点燃燃烧器。

②燃烧器位置的调整燃烧器位置，到定时检修的时间都必须停窑检查和调整，窑头截面调整为中心偏斜50~60mm，下偏50mm，窑尾截面偏斜为700mm，偏下至砖面-两点连成一线，即为燃烧器的原始位置(见图6-7)。

保证既不冲刷窑皮又能压着料层煅烧，在正常生产中，还要根据窑况对燃烧器进行适当调整，保证火焰顺畅，既不刷窑皮，又能将料烧好。

③火焰调节与窑皮控制回转窑生产过程中，火焰必须保持稳定，避免出现陡峭的峰值温度，火焰较长，才能形成稳定的窑皮，从而保护烧成带耐火砖的使用周期。

燃烧器运行原理SOCUS多通道煤粉燃烧器内部由三层套管通道构成，由内向外依次排列为内涡壳助燃通道、燃料通道、外涡壳旋流风。

1）中心管道为点火油枪通道，专用于点火使用。

2）内风通道采用涡壳旋转，其气动阻力小，旋流强度大。

内风作用在于产生内旋流，充分加速煤粉与空气的混合，提供煤粉燃烧所需要的氧气；3）煤粉输送通道，由罗茨风机提供动力，喷射泵作为输送工具，将静态煤粉燃料以较高速度输送到燃烧器内，并且旋转喷出；4）外涡壳旋流风通道，由助燃风机供风，在起到保护火焰形状的作用，同时外围的涡壳旋转能更好的加速燃料与空气的混合，以达到燃烧充分的目的。

SOCUS 燃烧器设计时一次风消耗量通常为 8%，并可以在运行中调节优化。

(1) 中心套管可用一个燃油或燃气点火管或一个燃油燃烧器获得额定流量。

增加 1 或 2 个额外的中心套管，可增加点火火炬或增加 1 或 2 种辅助燃料给燃烧器。

(2) 中心风通道这个通道的末端是火焰稳定器，只能通过很小的风量。

火焰稳定器是一个钻了许多孔的耐热钢圆盘。

中心空气通过圆盘表面与火焰接触。

这种接触可以通过调节火焰稳定器在外中心风管中的位置来达到优化调节。

(3) 燃料通道煤粉是通过一定量空气来输送的。

通过改变通道出口面积来改变燃料粉喷出速度，燃料粉喷出的扩散度很小，流速最高可达到 35 m.(4) 燃气通道（如果有）通过旋流器排出的燃气流速约为 120 m/s。

可以通过改变通道出口面积而改变流速。

(5) 内涡壳助燃通道可以通过改变手动蝶阀来控制内涡壳助燃通道空气流量。

(6) 外旋流助燃风通道由助燃风机供风，在起到保护火焰形状的作用，同时外围的涡壳旋转能更好的加速燃料与空气的混合，以达到燃烧充分的目的。

(7) 外套管这部分比燃烧器的其它部分稍长，套管延伸的这种设计避免了空气流的过早扩散，并产生一种碗状效应。