HT-NR3燃烧器

浅谈1000MW锅炉运行中两侧氧量偏差大原因和调整运行发布时间：2022-07-21T03:29:08.249Z 来源：《当代电力文化》2022年5期作者：乔大伟[导读] 某发电厂的1000MW锅炉自投产以来,尾部烟道两侧氧量有着较大偏差的问题经常容易出现,在低负荷状态下,这种问题更加严重。

乔大伟华电江苏能源有限公司句容发电分公司句容市212413摘要某发电厂的1000MW锅炉自投产以来,尾部烟道两侧氧量有着较大偏差的问题经常容易出现,在低负荷状态下,这种问题更加严重。

这些问题的出现,严重影响到机组的正常稳定运行,如果得不到及时合理的调节,还会对机组的安全稳定运行造成影响。

本文简要分析了1000MW 锅炉运行中两侧氧量偏差大的原因和调整运行的方法,希望可以提供一些有价值的参考意见关键词超超临界；直流锅炉；氧量偏差大；调平1锅炉设备及系统简介某电厂一期工程2×1000mW机组锅炉是东方锅炉股份有限公司（DBC）设计、制造的DG3024/28.35-Ⅱ1型高效超超临界本生直流锅炉，采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊Π型结构、前后墙对冲燃烧方式、半露天布置燃煤锅炉。

炉膛宽33973.4mm，深15558.4mm，高度69700mm。

炉膛四周为全焊式膜式水冷壁，由下部螺旋盘绕上升水冷壁和上部垂直上升水冷壁组成。

沿烟气流程依次布置屏式过热器、高温过热器、高温再热器。

竖井为双烟道结构，前/后烟道深分别为5486.4/9144mm，前烟道布置低温再热器、后烟道布置低温过热器和省煤器，其后布置三分仓回转式空气预热器。

锅炉采用正压直吹式制粉系统，每台锅炉配6台中速磨煤机。

在炉膛前后墙各分三层布置低NOx旋流式HT-NR3煤粉燃烧器，每层布置8只，全炉共设有48只燃烧器。

在最上层燃烧器的上部布置了燃尽风喷口（AAP）。

锅炉的循环系统由启动分离器、储水罐、下降管、下水连接管、水冷壁上升管及汽水连接管等组成。

个人资料整理仅限学习使用超超临界锅炉燃烧设备设计特点分析动力工程系火电厂集控运行专业沙谭谭指导教师：何方摘要随着我国经济的快速发展，对能源、电力的需求日益增加，使在电力生产过程中产生的污染物造成了严重的环境问题，而氮氧化物<NO x）是主要的大气污染物之一。

氮氧化物的排放量中60%来自于煤的燃烧,因此煤燃烧造成的环境污染已成为制约我国国民经济和社会持续发展的一个重要影响因素，能够有效抑制减少NO X排放，是关乎电力工业可持续发展的重要因素。

我国三大动力设备厂分别引进不同的技术设计生产超<超）临界电站锅炉，力求节能减排、高效洁净燃烧。

文章分析比较了四种广泛应用于当前超超临界锅炉的燃烧技术和系统。

这些技术也是当前我国最为先进的燃烧技术的典型代表。

关键词：锅炉燃烧器；结构；设计特点；节能减排；高效燃烧；洁净环保前言近年来，随着各国政府对环保及可持续发展经济的日益重视，高效环保、节能减排，越来越重要，电力生产过程中产生的污染物造成了严重的环境问题，而氮氧化物<NO x）是主要的大气污染物之一。

氮氧化物的排放量中60%来自于煤的燃烧,因此煤燃烧造成的环境污染已成为制约我国国民经济和社会持续发展的一个重要影响因素，而火力发电厂要想长久立足，就必须在这方面做出对策。

而发展超<超）临界发电技术是今后一段时间内火力发电的必经之路。

超临界发电技术从开始发展至今，已逐步进入快速发展阶段。

我国发展超临界虽然起步较晚，但速度很快，从引进国外技术到实现自主设计生产、从进口机组到发展适应本国国情的国产机组，目前，我国的超临界发电技术已较成熟，各项技术指标已达到国际先进水平。

截止2018年底，已投运的超超临界机组已超过60台。

这些机组虽然来源于不同的技术，但共同点是都能实现较为清洁的燃烧、都能达到较高的稳燃水平、都能不同程度的减轻炉膛的结渣以及减轻炉膛出口的烟温偏差。

本文将对比分析国内主要的超超临界锅炉所采用的燃烧技术和燃烧系统，从系统的布置、燃烧设备的结构特点等多方面进行阐述。

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”)。

#2锅炉A、B、D、E层煤粉喷燃器检修施工方案批准：审定：审核：编制：中电投宁夏能源铝业临河发电有限公司2012年6月20日#2锅炉A、B、D、E层煤粉喷燃器检修施工方案一、工程概况#2锅炉采用HT-NR3型对冲旋流式煤粉煤粉喷燃器，前后墙布置，共5层，每层4支煤粉喷燃器，生产厂家为东方锅炉股份有限公司，其中D为高层煤粉喷燃器，B、E为中层煤粉喷燃器，A、C为低层煤粉喷燃器。

为保证#2锅炉C级检修煤粉喷燃器的检修工作正常开展，保障检修后的煤粉喷燃器设备的安全、经济、稳定运行，需在停炉前对煤粉喷燃器周围的空间位置进行测量（#2锅炉B、D层前墙煤粉喷燃器处风箱与水泥柱梁6.6米，A、E层后墙煤粉喷燃器处二次风箱与空预器出口二次风道间距5.7米），保证在施工过程中的各项工作安全、稳定进行，对煤粉喷燃器的检修方案，并依据检查情况做好检修前后的施工方法与施工工艺。

在本次C级检修中对#2锅炉A、B、D、E层煤粉喷燃器的一、二次风管近火侧端部更换为高等级材料；一次风管内部耐磨瓷片粘贴方式改进；端部稳燃齿固定方式改进等项工作。

煤粉喷燃器共计16台全部抽出进行检修更换工作。

该项工作严格按照施工方案进行，确保检修周期，检修后各项指标应符合检修质量标准，检修中应杜绝不安全情况发生。

二、施工组织机构和人员保障2.1检修组织机构项目负责人：李君技术负责人：东方锅炉股份有限公司人员、张红刚、杜作施工组负责人：李世江主要施工人员：李晓伟杜文海王润牛占军刘根等30人焊工：杜显陈志新杜明海、计振龙等起重：杨辉张志强2.2工作任务：组织专业人员对#2锅炉A、B、D、E层16只煤粉喷燃器一次风筒、距炉内二次风扩锥750mm的二次风筒进行更换、距炉内外二次风扩锥750mm的外二次风筒进行更换进行拆除、起吊、更换工作。

在检修工期内按照质量标准完成检修工作，使机组正常投运。

三、施工方案编制依据根据#2锅炉C级检修项目，参照《电力工业标准汇编火电卷1通用标准》及相关检修规程。

HT-NR3轴向旋流煤粉燃烧器飞灰含碳量高的原因分析作者：张峰来源：《中小企业管理与科技·上旬》2010年第02期摘要:通过对某发电公司600MW超临界机组进行制粉系统调整和燃烧调整试验,找到了该公司HT-NR3轴向旋流煤粉燃烧器、ZGM113G 型中速辊式磨煤机使用过程中,飞灰含碳量高的主要原因,通过改变燃尽风和层二次配风的风量配比、提高制粉系统的运行性能、燃烧器集中投运,飞灰含碳量在高负荷时得到大幅降低,从最初的9.05%降到3%以下;对其他同类型磨煤机和燃烧器经济运行有很大的指导意义。

关键词: 600MW 燃烧器磨煤机含碳量运行1 设备简介该公司600MW超临界机组锅炉为东方锅炉(集团)股份有限公司(DBC)与日本巴布科克-日立公司(BHK)及东方-日立锅炉有限公司(BHDB)合作设计、联合制造的超临界变压本生直流锅炉,锅炉型号为:DG-1900/25.4-Ⅱ1。

一次再热,单炉膛Π型,尾部双烟道结构,采用挡板调节再热汽温,固态排渣,全钢构架,全悬吊结构,平衡通风,露天布置。

水冷壁采用全焊接膜式水冷壁,下部水冷壁及冷灰斗布置为螺旋管圈,其出口经水冷壁中间联箱混合后进入垂直水冷壁管屏。

燃烧器采用按BHK 技术设计的性能优异的低NOx 轴向旋流煤粉燃烧器(HT-NR3)技术。

燃烧方式采用前后墙对冲燃烧,前后墙各布置3层,每层各有4只燃烧器,总共24只。

在最上层煤粉燃烧器上方,前后墙各布置一层燃尽风喷口,每层布置6只,共12只燃尽风口。

燃烧系统设计采用分级燃烧和浓淡燃烧等技术,可有效降低NOX排放量和降低锅炉最低稳燃负荷。

设计煤种为鹤壁贫煤,校核煤种鹤壁贫煤。

制粉系统采用冷一次风正压直吹式系统,由两台一次风机(动叶可调轴流式)提供介质流动动力,磨煤机采用北京电力设备总厂的ZGM113G 型中速辊式磨煤机,动态旋转分离器;另配有两台密封风机为系统提供密封风。

风烟系统配有两台动叶调节轴流式送风机、两台静叶调节轴流式吸风机。

锅炉燃烧系统及设备概述煤粉锅炉的燃烧设备由燃烧室（炉膛）和燃烧器两部分组成。

煤粉炉的燃烧器包括作为主燃烧器的煤粉燃烧器、辅助燃烧的油燃烧器及点火装置或等离子点火燃烧器。

煤粉主燃烧器主要有直流燃烧器和旋流燃烧器两种。

一炉膛炉膛是燃料燃烧的场所，又是热交换的部件。

因此炉膛在保证燃料完全燃烧的同时，应合理布置受热面以满足锅炉容量的要求，保证炉膛出口烟气温度不超过允许值，使其后的对流受热面不结渣和不超过安全工作所允许的温度。

理论上，炉膛的结构应满足下列要求：1）具有良好的空气动力场。

2）具有合理的热负荷。

本工程600MW超临界本生直流锅炉炉膛尺寸大小，是依据所其燃用煤质的着火特性、结渣特性、燃尽特性、粘污特性等种种特性，以及要满足所规定的燃烧效率和控制NOX产生量，选定与燃烧器、容量、配置和其它各项相一致的各种部份尺寸。

炉膛的几何尺寸以及其计算数据（包括炉膛容积热负荷，炉膛断面热负荷，燃烧器区域热负荷等）以及炉膛布置将根据上述煤和灰的特性进行设计和选取的，当在所有工况下燃用特定的设计和校核煤种的时候，炉膛的设计和燃烧器的布置能确保水冷壁管屏的任何一部分，过热器和再热器不会被火焰冲刷，燃烧器之间也不相互影响。

炉膛的设计能保证燃烧完全，并且在炉膛内不发生不可控制的结渣。

当锅炉的出力为B--MCR的时候，炉膛出口的平均烟气温度将大大低于灰的初始变形温度。

沿炉膛宽度方向的对称点上，炉膛出口烟气温度的偏差不大于50°C o另一方面在设计负荷改变时热容量改变剧烈的超临界变压锅炉的时候，要能够适应负荷的高速变化、启动和停止等要求，以达到合理地确定炉膛尺寸、提高效率。

本工程的炉膛主二燃烧器燃烧器是锅炉的主要燃烧设备，其作用是布置燃料和空气的充分混合、及时着火和稳定燃烧。

燃烧器的型式很多，按出口气流的流动性可以分为直流燃烧器和旋流燃烧器。

直流燃烧器的出口射流是不旋转的直流射流和直流射流组，直流燃烧器一般都布置成四角切圆燃烧方式；旋流燃烧器的出口射流是一边旋转，一边向前作螺旋运动，旋流燃烧器均布置成墙式对冲燃烧方式。