火电厂锅炉燃烧器结构图

为使锅炉内燃料燃烧良好，有效地利用热量并使燃气与空气充分混合，这主要借助于燃烧器来实现。

燃烧器是燃气锅炉的配套辅机中的重要设备之一，燃烧器可分为天然气燃烧器、城市煤气燃烧器、液化石油气燃烧器和沼气燃烧器。

燃气锅炉燃烧器的工作原理：燃气锅炉通过燃烧器来控制燃烧，燃气锅炉燃烧器负责将燃料和氧气混合在锅炉内容，通过点火装置点燃，并持续燃烧加热锅炉内部的水。

燃烧器燃烧需要的空气由鼓风机输送，分为一次风和二次风。

一次风经过燃烧器的前风箱后形成多股状，与从燃烧器气环喷孔喷岀的多股状天然气形成混合气体，并通过燃烧器的稳焰盘向炉膛四周均匀扩散，一次风约占总风量的70%。

燃气锅炉燃烧器在正常工作情况下，天然气的压力为22～45kPa。

鼓风机的风压为4～6kPa。

燃烧器负荷不同时，天然气压力和鼓风机风压不同，但始终保证在此范围内变化，否则会影响燃烧器的正常燃烧。

燃气锅炉燃烧器系统构成燃气锅炉燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备，可分为五大系统：送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。

送风系统送风系统负责把外部新鲜的空气以一定的风速和风量输送到燃烧室内部，送风系统主要由风机壳体、风机动力马达、风机叶片、风枪火管、风门控制器、档板、凸轮调节机构、风机扩散盘等部分部件组成。

点火系统点火系统负责把燃料系统提供的燃料混合物点燃，主要由点火变压器、点火电极、电火高压电燃等部分组成。

并可根据用户需求调整火焰形状、长度、锥角。

燃料系统燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。

燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。

电控系统电控系统是以上各系统的指挥中心和联络中心，主要控制元件为程控器，针对不同的燃烧器配有不同的程控器，常见的程控器有：LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB系列，其主要区别为各个程序步骤的时间不同。

中正燃气锅炉燃烧器为适应炉内燃烧过程的需要，确保锅炉安全、经济运行，对燃烧器的技术要求是：1)燃烧效率高，在一定的调节范围内，燃气细面分布均匀，增大燃气与空气的接触面积。

油气燃烧器主要结构型式及运行性能油气燃烧器是一种将油气燃料和空气按规定的比例、速度和混合方式送入炉膛进行及时着火和高效、清洁燃烧的装置。

这种装置一般设有自动点火、火焰监视和自动调节装置的全自动燃烧器。

目前我国工业炉窑领域采用的油气燃烧器绝大多数都是这种属于全自动燃烧器。

油气燃烧器是油气工业炉窑最重要的关键设备。

按燃用的燃料可分为油燃烧器和燃气燃烧器；也有具备燃用两种不同燃料（燃油及燃气或两种不同的燃气）功能的双燃料燃烧器，如油气两用燃烧器等。

油燃烧器主要由油喷嘴（雾化器）和调风器等组成；燃气燃烧器则主要由燃气喷管或喷孔及调风器组成。

§3.1 燃烧器的基本要求[35]为适应炉内燃烧过程的需要，确保锅炉等设备安全可靠、高效经济和低污染排放下运行，燃烧器应具有下列主要技术性能：（1）高的燃烧效率为确保运行高的燃烧效率，对于燃油燃烧器要求在一定的运行调节范围内，具有良好的雾化性能即：燃料油经雾化后的油滴群中油滴粒度细而均匀，雾化角适当，油雾沿圆周的流量密度分布与配风一致，油雾与空气的混合良好等。

对于燃气燃烧器在额定燃气压力下，应能通过额定燃气量并将其充分燃烧，以满足锅炉额定热负荷的生产。

（2）合理地配风，保证燃料燃烧稳定、完全。

在雾化炬的根部应及时地供给适量空气，防止油气因高温缺氧而热解为碳黑；在燃烧气流出口处应形成一个大小适中，位置恰当的回流区，使燃料与空气处于较高的温度场中，以保证着火迅速及稳定；在燃烧的中后期要使空气与油雾混合迅速均匀，确保燃烧完全，并使燃烧烟气中生成的有害物质(CO、NO x等)越少越好。

（3）燃烧火焰形状及长度应与炉膛相适应，火焰充满度好，火焰温度与黑度都应符合炉窑的要求。

不应使火焰冲刷炉墙、炉底及出口窗处的对流受热面。

（4）调节性能好。

燃烧器应能适应炉窑负荷的调节需要，即在炉窑最低负荷至最高负荷之间，燃烧器都能稳定工作，不发生回火和脱火。

（5）喷嘴在雾化时所消耗的能量越少越好。

火电厂煤粉燃烧系统火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水生成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。

今天我的课题是煤粉燃烧系统。

一、煤粉的制备及预热用火车或汽车、轮船等将煤运至电厂的煤场后，经初步筛选处理，用输煤皮带送到锅炉的原煤仓。

煤从原煤仓落入煤斗，由给煤机送入磨煤机磨成煤粉，并经空气预热器来的一次风干燥并带至粗粉分离器。

在粗粉分离器中将不合格的粗粉分离返回磨煤机再行磨制，合格的细煤粉被一次风带入旋风分离器，使煤粉与空气分离后进入煤粉仓。

二、煤粉气流的着火和燃烧(一)煤粉气流的着火煤粉空气混合物经燃烧器以射流方式被喷入炉膛后，经过湍流扩散和回流，卷吸周围的高温烟气，同时又受到炉膛四周高温火焰的辐射，被迅速加热，热量到达一定温度后就开始着火。

有实验表明，煤粉气流的着火温度要比煤的着火温度高一些。

因此，煤粉空气混合物较难着火，这是煤粉燃烧的特点之一。

在锅炉燃烧中，希望煤粉气流离开燃烧器喷口不远处就能稳定地着火，如果着火过早可能使燃烧器喷口因过热被烧坏，也易使喷口附近结渣；如果着火太迟，就会推迟整个燃烧过程，使煤粉来不及烧完就离开炉膛，增大机械不完全燃烧损失。

另外着火推迟还会使火焰中心上移，造成炉膛出口处的受热面结渣。

煤粉气流着火后就开始燃烧，形成火炬，着火以前是吸热阶段，需要从周围介质中吸收一定的热量来提高煤粉气流的温度，着火以后才是放热过程。

将煤粉气流加热到着火温度所需的热量称为着火热。

它包括加热煤粉及空气（一次风），并使煤粉中水分加热、蒸发、过热所需热量。

(二)煤粉燃烧的三个阶段煤粉同空气以射流的方式经喷燃器喷入炉膛，在悬浮状态下燃烧，从燃烧器出口，煤粉的燃烧过程大致可分为以下三个阶段：1．着火前的准备阶段煤粉气流喷人炉内至着火这一阶段为着火前的准备阶段。

火力发电厂主要及辅助设备的构造和作用一次风机：干燥燃料，将燃料送入炉膛，一般采用离心式风机。

送风机：克服空气预热器、风道、燃烧器阻力，输送燃烧风，维持燃料充分燃烧。

引风机：将烟气排除，维持炉膛压力，形成流动烟气，完成烟气及空气的热交换。

磨煤机：将原煤磨成需要细度的煤粉，完成粗细粉分离及干燥。

空预器：空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。

提高锅炉效率，提高燃烧空气温度，减少燃料不完全燃烧热损失。

空预器分为导热式和回转式。

回转式是将烟气热量传导给蓄热元件，蓄热元件将热量传导给一、二次风，回转式空气预热器的漏风系数在8～10％。

炉水循环泵：建立和维持锅炉内部介质的循环，完成介质循环加热的过程。

燃烧器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉能迅速稳定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。

煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。

汽轮机本体汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。

它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。

汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。

固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。

转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。

固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。

汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。

汽轮机本体还设有汽封系统。

汽轮机：汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。

分冲动式和反动式汽轮机。

给水泵：将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力，经过高压加热器加热后，输送到锅炉省煤器入口，作为锅炉主给水。

高低压加热器：利用汽轮机抽汽，对给水、凝结水进行加热，其目的是提高整个热力系统经济性。

除氧器：除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中的游离氧。

凝汽器：使汽轮机排汽口形成最佳真空，使工质膨胀到最低压力，尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能，将乏汽凝结成水。

火电厂锅炉等离子燃烧器壁温超温的分析及处理措施摘要：等离子燃烧器是火电厂锅炉的核心辅助设备，其是否能够正常工作将直接影响锅炉是否能够顺利点火。

国内采用等离子燃烧器多为三级分级燃烧器，为确保燃烧稳定可靠，燃烧室内部温度控制较高，当煤质较好时，也会存在燃烧器金属壁温超温的问题。

为此需要对等离子燃烧器进行局部改动，以适应煤质的变化。

关键词：等离子燃烧器壁温超温分析处理措施1 引言锅炉等离子燃烧器是确保等离子锅炉顺利点火的关键，只有等离子燃烧器能够确保正常稳定的工作，才可以保证锅炉正常启动运行。

为保护等离子燃烧器的本体设备安全，一般等离子燃烧器均设置了等离子燃烧器壁温监测装置，并设定报警值与跳闸值。

而目前在国内各类研究等离子燃烧器的文章中大都论述如何提高燃烧器内部温度，确保燃烧稳定。

本文将根据某电厂发生的等离子燃烧器壁温超温现象对等离子燃烧器超温原因进行分析，并介绍对应的处理措施。

2 等离子燃烧器金属壁温超温现象某电厂锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的超临界参数、一次中间再热、单炉膛、前后墙对冲、全钢构架、全悬吊结构Π型布置燃煤直流炉，锅炉型号HG-1182/25.4-YM1。

制粉系统为正压直吹式，磨煤机为液压加载中速磨，每台锅炉前墙布置3层燃烧器（下层为等离子燃烧器），后墙布置2层燃烧器（下层为等离子燃烧器），每层燃烧器有4个燃烧器。

等离子燃烧器为徐州燃控XRM-2型。

该电厂1号机组于2016年2月23日锅炉点火进行热态冲洗，0:56分1号锅炉点火成功，1A燃烧器运行，给煤量15t/h，一次风量56t/h，分离器转速96rpm左右，一次风速25m/s左右，燃煤收到基挥发分33.13%，低位发热量6300大卡左右。

2:18分1号锅炉A3等离子后壁温超过跳闸值560℃，等离子保护动作断弧，导致全炉膛灭火，触发锅炉MFT。

（如图1）此后多次进行点火试验，均会触发A2、A3、D2、D3等离子燃烧器金属壁温超温跳闸，锅炉无法点火冲洗。

火力发电厂主要及辅助设备的构造与作用随着工业化的迅猛发展和人口的增加，对电力的需求也越来越大。

火力发电厂作为常见的发电设施之一，利用化石燃料通过燃烧的方式产生热能，再将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能。

火力发电厂的主要设备包括锅炉、汽轮机和发电机，辅助设备则包括给水系统、燃烧系统、排烟系统和冷却系统等。

下面将详细介绍主要设备及其作用。

锅炉锅炉是火力发电厂的核心设备之一，主要用于将燃料燃烧产生的热能转化为水蒸气，为后续的发电工序提供动力。

锅炉由炉膛、燃烧器、传热管束和空气预热器等组成。

在燃料燃烧时，锅炉产生的高温烟气在传热管束中与水进行热交换，使水被加热并转化为高温高压的蒸汽。

汽轮机汽轮机是直接使用蒸汽来产生机械能的装置。

在火力发电厂中，蒸汽由锅炉产生后通过管道输送至汽轮机中，蒸汽的高温高压使得汽轮机内的叶片开始旋转，产生动力。

汽轮机主要包括高压缸、中压缸和低压缸等部分，通过多级膨胀工序将蒸汽的能量逐级释放，最终驱动发电机转动。

发电机发电机是将机械能转变为电能的装置。

在火力发电厂中，汽轮机的旋转运动通过联轴器与发电机相连，使得发电机内的转子旋转。

转子内的线圈与磁场相互作用，引起电磁感应现象，产生交流电。

交流电经过整流、变压等装置的处理后，输出为稳定的电能，供应给用户使用。

给水系统给水系统主要负责提供锅炉所需的水源，并确保水质满足发电工艺的要求。

给水系统包括水箱、水泵、除氧器等设备。

水箱存储着大量的循环水，通过水泵将水送入锅炉中。

除氧器则用于除去水中的氧气和有害物质，防止锅炉管束内的腐蚀和结垢。

燃烧系统燃烧系统是将燃料燃烧产生高温烟气的装置。

该系统由燃烧器、风机、燃烧控制器等组成。

燃烧器通过控制燃料和空气的比例，使得燃料充分燃烧，产生高温的烟气。

风机则提供足够的空气，使燃料在燃烧过程中能够充分氧化。

燃烧控制器负责控制燃烧过程，确保燃料的燃烧效率和稳定性。

排烟系统排烟系统是将燃烧后的烟气排出火力发电厂的装置。

火力发电厂主要及辅助设备的构造和作用一次风机：干燥燃料，将燃料送入炉膛，一般采用离心式风机。

送风机：克服空气预热器、风道、燃烧器阻力，输送燃烧风，维持燃料充分燃烧。

引风机：将烟气排除，维持炉膛压力，形成流动烟气，完成烟气及空气的热交换。

磨煤机：将原煤磨成需要细度的煤粉，完成粗细粉分离及干燥。

空预器：空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。

提高锅炉效率，提高燃烧空气温度，减少燃料不完全燃烧热损失。

空预器分为导热式和回转式。

回转式是将烟气热量传导给蓄热元件，蓄热元件将热量传导给一、二次风，回转式空气预热器的漏风系数在8～10％。

炉水循环泵：建立和维持锅炉内部介质的循环，完成介质循环加热的过程。

燃烧器：将携带煤粉的一次风和助燃的二次风送入炉膛，并组织一定的气流结构，使煤粉能迅速稳定的着火，同时使煤粉和空气合理混合，达到煤粉在炉内迅速完全燃烧。

煤粉燃烧器可分为直流燃烧器和旋流燃烧器两大类。

汽轮机本体汽轮机本体是完成蒸汽热能转换为机械能的汽轮机组的基本部分，即汽轮机本身。

它与回热加热系统、调节保安系统、油系统、凝汽系统以及其他辅助设备共同组成汽轮机组。

汽轮机本体由固定部分（静子）和转动部分（转子）组成。

固定部分包括汽缸、隔板、喷嘴、汽封、紧固件和轴承等。

转动部分包括主轴、叶轮或轮鼓、叶片和联轴器等。

固定部分的喷嘴、隔板与转动部分的叶轮、叶片组成蒸汽热能转换为机械能的通流部分。

汽缸是约束高压蒸汽不得外泄的外壳。

汽轮机本体还设有汽封系统。

汽轮机：汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转原动机。

分冲动式和反动式汽轮机。

给水泵：将除氧水箱的凝结水通过给水泵提高压力，经过高压加热器加热后，输送到锅炉省煤器入口，作为锅炉主给水。

高低压加热器：利用汽轮机抽汽，对给水、凝结水进行加热，其目的是提高整个热力系统经济性。

除氧器：除去锅炉给水中的各种气体，主要是水中的游离氧。

凝汽器：使汽轮机排汽口形成最佳真空，使工质膨胀到最低压力，尽可能多地将蒸汽热能转换为机械能，将乏汽凝结成水。

产能经济357裕东电厂“Ｗ”型锅炉低氮燃烧改造蔡冬冬　刘福利 商丘裕东发电有限责任公司摘要：随着国家对环境的重视和环保工作力度的加大，燃煤电厂要实现超低排放。

裕东电厂2×315MW 燃煤机组，配套锅炉为东方锅炉厂生产的“W”型火焰炉，因该炉型炉膛内温度水平较高，炉膛出口处NOx 生成量均值达1453mg/Nm 3，使脱硝系统的压力较大，液氨使用量较高，影响了机组的运行经济性。

通过低氮燃烧改造，NOx 生成量降低到800mg/Nm 3以下，大幅减少液氨消耗量。

同时在燃烧方式与配风做重大改变的情况下，燃烧器出口的煤粉行程增长，火焰中心下移，影响锅炉的排烟温度下降5~10℃、减温水量下降20%、飞灰可燃物控制在3%以下较改造前略有减小，经锅炉热效率试验热效率提高0.3%以上，环保及经济效益显著。

关键词：“W 型火焰”；超低排放；低氮燃烧中图分类号：TK229 文献识别码：A 文章编号：1001-828X(2019)013-0357-01“金山银山，不如绿水青山”。

随着国家对环境的重视和环保工作力度的加大，燃煤电厂要实现超低排放。

裕东电厂2×315MW 燃煤机组，配套锅炉为东方锅炉厂生产的“W”型火焰炉，容量1025t/h。

因该炉型炉膛内温度水平较高，炉膛出口处NOx 生成量均值达1453mg/Nm 3，使脱硝系统的压力较大，液氨使用量较高，影响了机组的运行经济性，低氮燃烧技术改造迫在眉睫。

锅炉低氮燃烧改造前原装共配有24只按美国FW 技术设计制造的双旋风筒分离式煤粉燃烧器，错列布置在锅炉下炉膛的前后墙拱上。

结构图如图1。

图1 美国FW 技术W 火焰锅炉炉型结构图裕东公司锅炉低氮燃烧系统改造主要改动部分为更换新型的分离浓缩器式直流煤粉燃烧器，炉膛上增设燃尽风层，更改炉内配风，控制NOx 的生成量，改善下炉膛结焦问题。

主要改造措施如下：一、一次风（燃烧器）系统采用分离浓缩器式直流煤粉燃烧器替换原双旋风筒燃烧器。