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低NOx旋流燃烧器是墙式锅炉施行炉内整体低NOx燃烧的关键设备，是国内外目前应用最广的低NOx燃烧技术之一，也是实现空气分级与再燃低NOx技术的基础。
其发展按照NOx控制与燃尽效果可大致分为三代：1.传统湍流燃烧器：煤粉燃尽程度好和NOx生成量大2.初期低NOx燃烧器3.高效低NOx燃烧器。
1\湍流燃烧器的中心一次风粉混合物多为旋流，在旋转离心力的作用下，大颗粒煤粉浓缩在一次风旋流区域的外围，且在一次风的喷嘴后形成内回流区。
大颗粒煤粉在内回流区边缘与高温回流烟气接触被快速加热着火，由此形成螺线形火焰核，燃烧发生在火焰核的外边缘。
传统湍流燃烧器的一次风旋流强度较大，快速扩展进入二次风区域，和二次空气接触为煤粉燃烧提供了充足的空气，由此而形成的高温富氧湍流火焰短而明亮(旋转强，火焰缩短，二次风O2充足，燃烧充分，氧化性氛围，NOx偏高)（图3.1-2）。
煤粉燃尽程度好和NOx生成量大是这种传统湍流燃烧器的显著特点，即，对于传统湍流燃烧器，燃尽与NOx排放是一对矛盾体，且偏重于高效燃烧这个极端。
图3.1-2 湍流燃烧火焰图3.1-3低NOx旋流燃烧器原理示意图（1 代）二次风过早与煤粉接触形成富氧燃烧条件是湍流燃烧器NOx生成量较高的主要原因，而通过机械机构使二次空气分级，并使火焰的各层风的旋流强度由内往外逐渐增加，在径向形成分层旋流燃烧方式，推迟各层风的径向混合过程，形成稳定的富燃料还原性气氛火焰核（图3.1-3），使煤粉的驻留时间足够长以减少挥发分燃烧产生的NOx，这是旋流燃烧器控制NOx生成的关键。
2初期的双调风低NOx旋流燃烧器:自上世纪80年代开始，初期的双调风低NOx旋流燃烧器采用机械方法（如扩口等）强制一次风与两级二次风分离，在燃烧器出口附近形成层流化流动，推迟径向的空气与煤粉混合过程，营造出深度欠氧低温燃烧条件。
在燃烧器轴向，随挥发分的快速析出，氧浓度迅速降低，在挥发分完全析出时，NOx与HC等烃类中间产物的生成量达到峰值；在随后的还原性气氛燃烧条件下，还原性烃类中间产物可有效还原已生成的NOx，降低燃烧初期的燃料型NOx的生成（图3.1-4）。
600MW超临界锅炉旋流燃烧器说明书三井巴布科克低NO轴流式燃烧器 X(包括过燃风喷嘴)06325/B800/OC/3000/X./0001BTSB/O34/0032004年1月B版三井巴布科克技术服务处目录序言健康和安全1 煤和燃烧过程1.1 排放1.2 NO的形式 X1.3 低NO技术 X2 三井巴布科克低NO轴流式燃烧器 X2.1 LNASB的布置和转向2.2 LNASB的装配2.3 中心风管组件2.4 煤粉燃料和一次风2.5 一次风管2.6 燃烧器面板2.7 二次风2.7.1 二次风室和挡板2.7.2 二次风旋流器2.8 三次风2.8.1 三次风锥体、风室和挡板组件2.9 点火燃烧器组件和点火器2.10 火焰监视器2.11 过燃风喷口3 低NO轴流燃烧器的运行 X3.1 LNASB结渣的防止3.1.1 除渣工具3.1.2 除渣步骤 4 LNASB的维护4.1 预防性维护i4.2 LNASB定期检查项目清单4.2.1 从燃烧器平台进行的外部检查4.2.2 从炉膛进行的检查4.2.3 从风箱内进行的检查4.2.4 从锅炉上拆下的燃烧器进行的附加检查5 检修维护5.1 安全5.2 拆卸LNASB前的准备5.3 燃烧器的拆卸5.3.1 拆下点火器和雾化器组件5.3.2 拆下中心风管5.3.3 拆下一次风管桥5.3.4 拆下燃烧器面板5.3.5 拆下二次风室组件5.3.6 拆下三次风锥体、风室、挡板和二次风喷口组件5.3.7 拆卸一次风管组件5.3.8 拆卸一次风管桥5.3.9 拆卸蜗壳组件5.3.10 拆卸二次风室组件5.3.11 拆卸三次风套筒挡板 5.4 燃烧器大修5.5 重装燃烧器5.5.1 重装三次风套筒挡板5.5.2 重装二次风室组件5.5.3 重装蜗壳组件5.5.4 重装一次风管5.5.5 重装中心风管组件5.5.6 三次风锥体、风室、挡板和二次风喷口组件复位5.5.7 二次风室组件复位ii5.5.8 燃烧器面板复位5.5.9 一次风管桥复位5.5.10 中心风管复位5.5.11 点火器和油枪组件复位 5.6 燃烧器投运准备5.7 个别齿片更换步骤6 故障分析6.1 煤粉火焰未着点6.2 煤粉火焰变形6.3 NO排放水平高 X6.4 飞灰含碳量高6.5 油火焰无显示6.6 油火焰未点着6.7 油火焰变形6.8 燃油效率差7 推荐的备件8 低NO轴流式燃烧器和过燃风喷嘴的试运 X 8.1 安装检查和质量保证 8.2 基本安全要求8.3 总的要求8.4 LNAS煤燃烧器8.4.1 静态检查8.4.2 燃烧器安装尺寸检查8.4.3 过燃风喷嘴8.4.4 过燃风喷嘴安装后的检查8.4.5 过燃风喷嘴安装尺寸检查表9 燃烧器和过燃风的优化 9.1 概述iii9.2 控制室表盘读数9.3 第一阶段燃烧器的优化9.3.1 装置状态要求9.3.2 保护措施9.3.3 方法9.3.4 测量9.3.5 评价9.4 第二阶段过燃风喷嘴优化9.4.1 装置状态要求9.4.2 保护措施9.4.3 方法9.4.4 测量9.4.5 评价9.5 第三阶段燃烧器区域过剩空气系数9.5.1 装置状态要求9.5.2 保护措施9.5.3 方法9.5.4 评价iv序言本文件包含有关三井巴布科克低NO轴流式燃烧器的资料，本文件的内容是X 为指导专职工程师而准备的。
1000MW等级机组旋流燃烧器安全应用分析一、1000MW等级机组旋流燃烧器的工作原理1000MW等级的机组通常采用煤为主要燃料，煤在燃烧时会产生大量的烟气，而传统的燃烧器在燃烧煤时往往会存在燃烧不充分、热效率低、排放污染物高等问题。
而旋流燃烧器则采用旋流技术，通过向燃烧器内加入旋流器，使空气和煤粉充分混合，形成旋流燃烧，使燃烧更加充分，提高热效率，减少污染物排放。
其工作原理如下：1. 旋流燃烧器通过旋流器，将煤粉和空气充分混合，形成旋流燃烧，使燃烧更加充分。
2. 旋流燃烧器采用高速旋转的方式，使煤粉和空气迅速混合，提高了燃烧速度和效率。
3. 旋流燃烧器在燃烧的过程中，烟气在旋流的作用下形成涡旋，使燃烧更加均匀，进一步降低了污染物排放。
二、1000MW等级机组旋流燃烧器的安全应用1. 安全设计在1000MW等级机组中应用旋流燃烧器需要进行严格的安全设计，包括燃烧器的结构设计、旋流器的选型和安装等。
燃烧器的结构设计需要保证其在高温、高压下能够稳定工作，并具有防爆、防震、防腐等性能。
旋流器的选型和安装需要保证其能够与燃烧器完美匹配，确保煤粉和空气充分混合，燃烧效果更佳。
还需要对燃烧器进行全面的安全评估，确保其在运行过程中能够稳定可靠地工作。
2. 运行监测1000MW等级机组旋流燃烧器的安全应用还需要进行实时的运行监测，通过监测燃烧器的温度、压力、振动等参数，及时发现并排除潜在的安全隐患。
还需要对燃烧器的燃烧效果进行实时监测，确保煤粉和空气的混合比例恰当，燃烧效果良好。
运行监测还可以帮助发现运行过程中的异常情况，及时进行处理，确保安全生产。
3. 安全培训1000MW等级机组旋流燃烧器的安全应用还需要对相关人员进行专业的安全培训，包括操作人员、维护人员等。
培训内容包括燃烧器的结构、工作原理、运行参数等，帮助操作人员更加深入地了解燃烧器的工作情况，及时发现并处理异常情况。
还需要对维护人员进行维护知识培训，确保他们能够熟练地进行设备的日常维护和检修工作。
直流燃烧器与旋流燃烧器常见故障分析与处理直流燃烧器的形状窄长，布置在炉膛四角，托电一期锅炉为直流燃烧器由六组燃烧器喷出的气流在炉膛中心形成一个切圆。
直流燃烧器喷出的一、二次风都是不旋转的直射气流，喷口都是狭长形。
旋流燃烧器是利用其能使气流产生旋转的导向结构，使出口气流成为旋转射流，托电二期锅炉为轴向叶轮式旋流燃烧器，前后三层对冲燃烧。
燃烧器有一根中心管，管中可插油枪。
中心管外是一次风环通道，最外圈是二次风环形通道。
这种燃烧器对锅炉负荷变化的适应性好，并能适应不同性质的燃料的燃烧要求，且其结构尺寸较小，对大容量锅炉的设计布置位置较为方便。
故障现象：（1）炉膛燃烧吊焦。
（2）燃烧器入口插板门漏粉。
（3）燃烧器出口浓向分流板磨损严重。
（4）燃烧器外壳有裂纹。
原因分析：（1）没有按设计煤种供应燃料，造成燃料中灰分的ST温度过低，炉膛热负荷过高，炉膛出口烟道截面太小，喷燃器调整不当，炉膛门孔关闭不严，墙式吹灰器失灵，炉膛出口受热面管排不平整，造成受热面结焦。
（2）火焰中心偏向#1角，阻塞了喷口面积，使#1角阻力增大，发生结渣。
（3）插板门安装不合适。
法兰连接螺栓松动。
（4）一次风流速过高。
（5）燃烧器材料与设计不符。
处理方法：（1）严格按照设计煤种要求合理配煤。
适当调整喷燃器摆动角度。
加强炉膛吹灰，经常检查使炉膛各门孔关闭严密。
修后炉膛出口受热面管排平整。
（2）检查#1角燃烧器角度是否与其它三个角一致。
（3）运行中测量各台磨风速，调整到合适的流量。
（4）利用临修、小修传动燃烧器入口二次风各挡板门是否开度一致。
（5）利用临修、小修重新调整插板门安装位置并对法兰连接螺栓重新进行热紧。
（6）利用临修、小修重新更换浓向分流板。
（5）用补焊钢板的方法对有裂纹的燃烧器外壳进行加固。
防范措施：（1）加强点检，发现问题及时分析并做响应的调整。
（2）利用停炉仔细检查燃烧器四周及内部，发现问题及时处理。
（3）检查磨煤机出口分离器调节挡板是否有损坏的。
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”)。
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
煤粉及其输送用风(即一次风)经煤粉管道、燃烧器一次风管、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴后喷入炉膛；二次风经二次风大风箱、燃烧器内、外二次风通道喷入炉膛；其中内二次风(内二次风兼作停运燃烧器的冷却风)为直流，通过手柄调节套筒位置来进行风量的调节；外二次风为旋流，依靠气动执行器进行风量的调节。
单只燃烧器内、外二次风的风量分配通过调节各内二次风套筒开度和外二次风调风器开度来实现。
各层燃烧器总风量的调节通过风箱入口风门执行器来实现调节。
锅炉总风量的调节应通过送风机来调节,不属于风门挡板的调节范围。
2、燃尽风（AAP）及侧燃尽风（SAP）的结构
图5 燃尽风结构示意图
燃尽风主要由中心风，内二次风，外二次风，调风器及壳体等组成。
(见图5燃尽风（AAP）结构示意图)。
中心风为直流风，内、外二次风为旋流风。
其中中心风通过手柄调节套筒位置来进行风量的调节；内、外二次风通过调节挡板、调风器（其开度通过手动调节机构来调节）实现风量的调节。
侧燃尽风（SAP）主要由中心风，外二次风调风器及壳体等组成。
(见图6侧燃尽风（SAP）结构示意图)。
中心风为直流风，外二次风为旋流风。
其中中心风通过手柄调节套筒位置来进行风量的调节；外二次风通过调节挡板、调风器（其开度通过手动调节结构来调节）实现风量的调节。
图6 侧燃尽风结构示意图
燃尽风总风量的调节通过风箱入口风门执行器来实现调节。
3、煤粉浓缩器及稳焰环
为了提高燃烧器的低负荷稳燃、防止结渣及降低Nox排放，采用了煤粉浓缩器、火焰稳焰环及稳焰齿。
一次风气流的浓淡分离是靠安装于一次风管中的锥形煤粉浓缩器来实现的，并使气流在火焰稳焰环附近区域形成一定浓度的煤粉气流。
4、燃烧器外二次风用气动执行器
燃烧器外二次风用气动执行器布置简图如图7燃烧器外二次风气动执行器、中心风手动挡板示意图。
气动执行器输出直行程，经连杆机构的传递后使调风器产生角行程，角度约0～75°，气动执行器动作有三个位置: 开（油），开（煤），关。
图7燃烧器外二次风气动执行器、中心风手动挡板示意图
5、大风箱入口风门用电动执行器
燃烧器及燃尽风各层风室的风量分配是通过调节各层风室的风门挡板的开度来实现的。
锅炉前、后墙大风箱分别分隔为四个独立的风室，每个风室入口左右两侧设有一风门执行器，全炉共布置有16个风门用电动执行器。
所有风门挡板
的调节均由电动执行器的动作来完成。
图8 大风箱入口风门执行器布置示意图
6、中心风系统
在燃烧系统中有一中心风系统，由单只燃烧器中心风管、单只燃烧器中心风手动挡板、每层燃烧器中心风母管、每层中心风母管入口处挡板构成。
在中心风母管左右入口处均布置有中心风门气动执行器，每层中心风母管的风量控制依靠该执行器完成。
中心风门气动执行器挡板开度位置及手动挡板的开度位置由现场根据油枪着火的实际情况设定。
7、燃烧器冷却风管道
在燃烧器一次风弯头前应设置冷却风管道，其主要设备为带执行器的关断阀和逆止阀。
运行基本要求为：投煤时，关断阀关闭；不投煤时，关断阀开启，提供冷却空气冷却燃烧器一次风管，如此时关断阀不开启，将造成一次风管的损坏。
8、燃油装置
燃油装置主要由48只点火油枪及其气动推进器组成，配有压缩空气吹扫、二次风冷却。
另设8只微油抢，并设两台助燃风机，一运一备，提供助燃风。
9、大风箱
为使每个燃烧器的空气分配均匀，在锅炉前后墙燃烧器区域对称布置有 2 个大风箱。
大风箱被分隔成单个风室，每层燃烧器一个风室,燃烬风前后墙均分两个风室。
大风箱对称布置于前后墙，设计入口风速较低，可以将大风箱视为一个静压风箱，风箱内风量的分配取决于燃烧器自身结构特点及其风门开度，这样
就可以保证燃烧器在相同状态下自然得到相同风量，利于燃烧器的配风均匀。
