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另外在每个主燃烧器最下部采用火下风(UFA)喷嘴设计,通入部分空气,以降低大渣含碳量。这样的设计对NOx的控制没有不利影响。
c. LNCFS能有效防止炉内结渣和高温腐蚀。
LNCFS采用预置水平偏角的辅助风喷嘴(CFS)设计,在燃烧区域及上部四周水冷壁附近形成富空气区,能有效防止炉内结渣和高温腐蚀。
d. LNCFS在降低炉膛出口烟温偏差方面具有独特的效果。
阿尔斯通已经完成了一项广泛的研究计划,目的是寻求发现造成切向燃烧锅炉中炉膛出口烟温偏差的原因和解决方法。研究结果表明,对燃烧系统的改进能减小和调整切向燃煤机组炉膛出口烟温偏差现象。阿尔斯通在新设计的锅炉上已经采用可水平摆动调节的SOFA喷嘴设计来控制炉膛出口烟温偏差。该水平摆动角度在热态调整时确定后,就不用再调整。
2、百叶窗水平浓淡强化着火煤粉喷嘴设计。
与常规煤粉喷嘴设计比较,百叶窗水平浓淡强化着火煤粉喷嘴能使火焰稳定在喷嘴出口一定距离内,使挥发份在富燃料的气氛下快速着火,保持火焰稳定,从而有效降低NOX的生成,延长焦碳的燃烧时间。参见图1:百叶窗水平浓淡强化着火煤粉喷嘴示意图。 图1:百叶窗水平浓淡强化着火煤粉喷嘴示意图。 3、带同心切圆燃烧方式(CFS)的多隔仓辅助风设计。 第 3 页 共 35 页
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在每相邻2层煤粉喷嘴之间布置有2-3层辅助风喷嘴,其中包括1-2只CFS(偏置风)喷嘴,1只直吹风喷嘴。参见图2:同心切圆(CFS)燃烧方式。
图2:同心切圆(CFS)燃烧方式
采用同心切圆(CFS)燃烧方式,部分二次风气流在水平方向分级,在始燃烧阶段推迟了空气和煤粉的混合,NOx形成量少。由于一次风煤粉气流被偏转的二次风气流(CFS)裹在炉膛中央,形成富燃料区,在燃烧区域及上部四周水冷壁附近则形成富空气区,这样的空气动力场组成减少了灰渣在水冷壁上的沉积,并使灰渣疏松,减少了墙式吹灰器的使用频率,提高了下部炉膛的吸热量。水冷壁附近氧量的提高也降低了燃用高硫煤时水冷壁的高温腐蚀倾向。
4、UFA(Underfire Air,火下风)喷嘴设计。
在每个主燃烧器最下部采用UFA喷嘴设计,通入部分空气,以降低大渣含碳量。
5、采用可水平摆动调节的SOFA喷嘴设计控制炉膛出口烟温偏差。 炉膛出口烟温偏差是炉膛内的流场造成的。通过对目前运行的燃煤机组烟气温度和速度数据分析发现,在炉膛垂直出口断面处的烟气流速对烟温偏差的影响要比烟温的影响大得多。这提示,烟温偏差是一个空气动力现象。炉膛出口烟温偏差与旋流指数之间存在着联系。该旋流指数代表着燃烧产物烟气离开炉膛出口
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截面时的切向动量与轴向动量之比(较高的旋流指数意味着较快的旋流速度)。旋流值可以通过一系列手段减小,诸如减小气流入射角,布置紧凑燃尽风(CCOFA)喷嘴和分离燃尽风(SOFA)喷嘴,SOFA反切一定角度,以及增加从燃烧器区域至炉膛出口的距离等,使进入燃烧器上部区域气流的旋转强度得到减弱乃至被消除。图3表示了可水平调整摆角的喷嘴设计,摆角可水平调整+15°到- 15°。SOFA的水平调整对燃烧效率也有影响,要通过燃烧调整得到一个最佳的角度。
Secondary Air fromWindbox Dampers15O15OAdjustableAir Nozzle TipVerticalTilt DriveMechanismHorizontalAdjustmentMechanism 图3:可水平调整摆角的喷嘴设计
6、锅炉不同负荷时燃烧器的投入方式如下: 运行方式 6磨运行 5磨运行 4磨运行 3磨运行 锅炉负荷 MCR 80%—100% 60%—100% 45%—80% 35%—60% 第 5 页 共 35 页
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2磨运行 (10%—25%BMCR煤油混烧) 油枪运行 10%—35% 0—20% 注:1台磨运行对应燃烧器同层4只煤粉喷嘴投运。 7、本工程组织良好炉膛空气动力场,防止火焰直接冲刷水冷壁,从而防止炉内结渣和高温腐蚀的主要措施有:
a)合适的炉膛热力参数设计;
b)带同心切圆燃烧方式(CFS)的多隔仓辅助风设计;
c)合理的燃烧器各层一次风间距。
8、燃烧器的设计、布置考虑降NOx的排放浓度不超过400mg/Nm3(O2=6%)的措施有:
a) 带同心切圆燃烧方式(CFS)的多隔仓辅助风设计;
b) 采用CCOFA和SOFA实现对燃烧区域过量空气系数的多级控制; c) 百叶窗水平浓淡强化着火煤粉喷嘴设计。
9、燃烧器的设计、布置考虑实现不投油最低稳燃负荷的措施有:
a) 百叶窗水平浓淡强化着火煤粉喷嘴设计; b) 低负荷时相临两层煤粉喷嘴投入运行; c) 煤粉细度达到设计值。
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10、为了确保燃烧器喷嘴摆动这一调温手段的正常实施,本燃烧设备适当增加了各传动配合件之间的间隙,并从工艺上采取措施,严格控制摆动喷嘴的形位公差,同时适当增加传动件的刚性和强度。
需要指出的是,为保证燃烧器的正常摆动,要求在燃烧器安装过程中(起吊就位后),必须在现场进行喷嘴角度的重新调整,并参加冷态摆动的试运转(详见第七章第25节)。如果需要的话,可以要求无锡燃烧器分厂派人进行现场指导。
燃烧器每次检修以后,也应参照第七章第23节所描述的步骤调整喷嘴的实际角度并进行冷态试运转。
在正常情况下,燃烧器喷嘴摆动的控制应接入CCS系统,如果CCS未投或摆动控制从CCS系统中暂时解列时,为保证摆动机构能维持正常工作,每天需定时由人工操作缓慢地摆动数次。
注意:摆动系统不允许长时间停在同一位置,尤其不允许长时间停在同一向下的角度,每班至少应人为地摆动一至二次,否则时间一长,喷嘴容易卡死,下次再想摆动就摆不动了。
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