【正文】 ? 采用較高的 燃燒器高度，較大的爐膛斷面，降低了燃燒器區(qū)域溫度水平， 可減少熱力型 NOx的生成。燃料型 NOx約占 NOx生成總量的 80%左右，熱力型 NOx 約占 15%左右，快速型 NOX只有在富燃料的烴類火焰中才發(fā)生，在煤粉爐中，其生成量很小，一般＜ 5%。 ? 增加燃燒器上排一次風(fēng)噴口到爐膛出口煙窗距離，延長了氣流的衰減和均勻化時(shí)間，從而改善爐膛出口煙溫偏差。 ? 燃燒器頂部二層 OFA 采取與主氣流反向切圓，即與主氣流方向偏轉(zhuǎn)一定角度（一般 12176。 控制爐膛出口煙溫偏差 的措施 ? 切園燃燒的基本原理是氣流相互作用，形成爐內(nèi)“大火球”，充分混合從而達(dá)到穩(wěn)燃、燃燼的目的。 的夾角，在噴口處 形成 高溫?zé)煔饣亓飨赛c(diǎn)燃濃煤粉，然后淡煤粉依次著火擾動(dòng)，有利于穩(wěn)燃、燃燼。 ? 采用水平濃淡燃燒器，并在一次風(fēng)噴 口設(shè)有周界風(fēng) ，并采用內(nèi)縮式噴口 ，背火側(cè)的 周界 風(fēng)是向火側(cè)的近兩倍，增加一次風(fēng)的剛性，爐內(nèi)燃燒區(qū)域形成“風(fēng)包粉”， 防止 煤粉氣流貼壁。風(fēng)速確定后再按質(zhì)量流量相等式，重新計(jì)算高原地區(qū)的燃燒器噴口面積。這里需要指出的是，計(jì)算直吹式制粉系統(tǒng)的二次風(fēng)噴口時(shí)，應(yīng)考慮停運(yùn)一次風(fēng)噴口的上下二次風(fēng)噴口僅按通過 10％的冷卻二次風(fēng)進(jìn)行計(jì)算，即正常運(yùn)行時(shí)，停運(yùn)的一次風(fēng)噴口上下的二次風(fēng)噴口風(fēng)門僅開 10％的風(fēng)量冷卻噴口。三次風(fēng)率是煤粉制備計(jì)算時(shí)計(jì)算得出，主要與煤種、乏氣溫度、再循環(huán)率等有關(guān)，一般為 16～ 26％。 ? 二次風(fēng)速的選取 二次風(fēng) 速的大小主要 與煤種和爐膛大小有關(guān)，我國有關(guān)資料及規(guī)范推薦值一般為 40～ 56m/s。 ? 一次風(fēng) 溫 的選取 對于 正壓 直吹式制粉系統(tǒng) ，燃燒器一次風(fēng)溫 等于 磨煤機(jī)出口溫度 即 t1=tM2， 對于負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫比磨煤機(jī)出口溫度低 5度即 t1=tM2－ 5。 一次風(fēng)速的選取主要與燃用煤種的干燥無灰基 揮發(fā)份 （即著火穩(wěn)燃性） 有關(guān)， Vdaf 高，選取較高的一次風(fēng)速， Vdaf 低，就選取較低的一次風(fēng)速 ，當(dāng)然同時(shí)要適當(dāng)考慮燃用煤種的結(jié)渣性和磨損性 。 但是一次風(fēng)噴口層數(shù)多，煤粉管道的設(shè)計(jì)、布置就會(huì)復(fù)雜些。對于鋼球磨 儲(chǔ)倉式 熱風(fēng) 或溫風(fēng)送粉 ， 一般低揮發(fā)份煤種選用較低的一次風(fēng)率 ， 相對較 高揮發(fā)份煤種選用較高的一次風(fēng)率 ；對于鋼球磨乏氣送粉、中速磨直吹和風(fēng)扇磨直吹系統(tǒng)， 一次風(fēng)率由煤粉制備計(jì)算得出， 其值 與煤的發(fā)熱量、水份、 磨煤機(jī) 風(fēng)粉 混合 物出口溫度 、 磨煤機(jī)型號(hào)等因素有關(guān)。； 我公司 對 燃燒器燃燒角 的定義與 ALSTOM— CE 公司 定義的 燃燒角 略有不同 ， 角度大小 一般為 176。燃燒角； 四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法 16 ? 如果燃燒角推薦為 6176。 由于假想切圓大小與燃燒角有著直接的關(guān)系，所以下面介紹燃燒角的選取原則。切圓直徑越大，爐膛火焰充滿度越好，最大切向速度或最大溫度區(qū)域就越靠近四壁和噴口，就越對著火有利，但高溫旋轉(zhuǎn)火焰愈容易沖刷爐墻而引起結(jié)渣和噴口燒壞。 最初，燃燒切圓的旋轉(zhuǎn)方向是根據(jù)鍋爐過熱器或再熱器出口集箱的出口位置確定，目前習(xí)慣為逆時(shí)針旋向 。對于 強(qiáng) 結(jié)渣傾向的煤種采用 55176。 《鍋爐燃燒設(shè)備》推薦 h3 的取值如下：下層二次風(fēng)下邊緣到冷灰斗拐點(diǎn)距離為 ～ (b 為二次風(fēng)噴口的寬度 )。因?yàn)檎叫螤t膛 的火焰充滿度好，同時(shí)可 形成良好的空氣動(dòng)力場 ，對防止?fàn)t膛結(jié)渣和高溫腐蝕有利。 f） 對于采用熱爐煙干燥制粉系統(tǒng)低溫燃燒的褐煤鍋爐，上一次風(fēng)噴口中心線至屏下緣距離的煤粉平均停留時(shí)間 選取既要保證充分燃燼，又要考慮由于燃燒溫度低所造成的輻射受熱面積增加的問題。熱負(fù)荷過高會(huì)影響燃燼，并導(dǎo)致爐膛出口煙溫過高，以致受熱面局部結(jié)渣；熱負(fù)荷過低，則會(huì)使輻射與對流受熱面分配失衡，甚至省煤器受熱面趨近于零，這不僅增加了鍋爐制造成本，也不利于鍋爐運(yùn)行性能。 四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法 12 《鍋爐本體布置及計(jì)算》推薦了 200MW 及以下容量機(jī)組的爐膛容積熱負(fù)荷 qV、爐膛輻射受熱面熱負(fù)荷 qH和爐膛 截面 熱負(fù)荷 qF的選取范圍，具體見表 8。 3．煙煤指 Rw≥ (Vdaf≥ 20%)的煙 煤煤種。 四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法 11 四、 燃燒器的設(shè)計(jì) 燃燒器 設(shè)計(jì) 與爐膛 有著很密切的關(guān)系，所以爐膛 熱力 特性 參數(shù)的選取在燃燒器設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)考慮 。 表 4 磨煤機(jī)出口最高允許溫度 tM2 ℃ 干燥介質(zhì) 制 粉系統(tǒng)型式 空氣干燥 煙氣空氣混合干燥 風(fēng)扇磨煤機(jī)直吹式 （分離器后） 貧煤 150 ～ 180 煙煤 130 褐煤 100 鋼球磨煤機(jī)儲(chǔ)倉式（磨煤機(jī)后） 貧煤 130 褐煤 90 煙煤、褐煤 70 煙煤 120 雙進(jìn)雙出鋼球磨直吹式 （分離器后） 煙煤 70～ 75 褐煤 70 Vdaf≤ 15%的煤 100 中速磨煤機(jī)直吹式（分離器后） 當(dāng) Vdaf＜ 40％時(shí)， tM2＝（ 82－ Vdaf） 5/3177?！痘鹆Πl(fā)電廠制 粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定》 DL/T5145 對于 300MW 及以上機(jī)組推薦的煤粉細(xì)度如下： 對于固態(tài)排渣煤粉爐燃用煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選取： R90＝ 4＋ 對于固態(tài)排渣煤粉爐燃用貧煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選?。? R90＝ 2＋ 對于固態(tài)排渣煤粉爐燃用無煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選取： 四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法 10 R90＝ 當(dāng)燃用高灰份低熱值煙煤時(shí)，煤粉細(xì)度按下式選?。? R90＝ 5＋ 當(dāng)燃用褐煤時(shí)，煤粉 細(xì)度為 R90＝ 35～ 50％ （ Vdaf高取大值， Vdaf低取小值） 對于 200MW 及以下機(jī)組， R90 應(yīng)在上述基礎(chǔ)上適當(dāng)下降。我國電站鍋爐煤粉細(xì)度常用篩孔尺寸為 90微米篩子來表示，即 R90。 如果計(jì)算結(jié)果差別較大，應(yīng)盡可能查明原因；如果是磨煤機(jī)本身參數(shù)選取原因造成差別的話，建議計(jì)算結(jié)果以磨煤機(jī)廠家的為準(zhǔn)。 煤粉制備計(jì) 算 通過煤粉制備計(jì)算，可以計(jì)算出 燃燒器的一、二、三次風(fēng)率和風(fēng)量，一次風(fēng)、三次風(fēng) 風(fēng) 溫 以及各風(fēng)次的燃燒器阻力等，這些都是燃燒器設(shè)計(jì)必不可少的參數(shù)。 煤粉管道風(fēng)粉偏差要求 同層燃燒器各一次風(fēng)管之間的煤粉和空氣應(yīng)均勻分配，各并列管道之間的風(fēng)量偏差不大于 5％，煤粉量偏差不大于下述數(shù)值：儲(chǔ)倉式系 統(tǒng) 8％，中速磨煤機(jī)直吹式系統(tǒng) 10%。 （ 8） 對鋼球磨煤機(jī)，磨煤機(jī) 計(jì)算 總出力（大型磨煤機(jī)在最佳鋼球裝載量下）按設(shè)計(jì)煤種不應(yīng)小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量的 115％，按校核煤種亦應(yīng)不小于鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量時(shí)燃煤消耗量。 （ 4） 當(dāng)配置的風(fēng)扇磨煤機(jī)為 6 臺(tái)及以上時(shí)，其中可設(shè) 2 臺(tái)備用（檢修備用和運(yùn)行備用）。 下表是 《火力發(fā)電制粉系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算技術(shù)規(guī)定》 DL/T51452020 推薦的 不同煤質(zhì)條件下 的 磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng) 類型 表 3 磨煤機(jī)及制粉系統(tǒng)的選擇 煤 種 煤特性參數(shù) 磨煤機(jī) 及制粉系統(tǒng) 機(jī)組 容量 Vdaf % IT ℃ 燃料 著火性 Ke Mad R90 熱風(fēng)溫度 ℃ 無 煙 煤 ≤ 10 ＞ 900 極難 燃 不限 ≤15 ～ 5 ＞ 400 鋼球磨 儲(chǔ)倉式熱風(fēng)送粉 不限 800～ 900 難燃 不限 ≤15 5～ 10 380～400 鋼球磨儲(chǔ)倉式熱風(fēng)送粉或雙進(jìn)雙出磨直吹 不限 貧 煤 10～20 800～ 900 難燃 不限 ≤15 5～ 10 380～400 鋼球磨儲(chǔ)倉式熱風(fēng)送粉或雙進(jìn)雙出磨直吹 不限 700～ 800 中等可燃 ＞ ≤15 ～ 10 340～380 雙進(jìn)雙出磨直吹 不限 700～ 800 中等可燃 ≤ ≤15 ～ 10 340～380 中速磨直吹 不限 煙煤 20～37 700～ 800 中等可燃 ≤15 ～ 10 340～380 中速磨或雙進(jìn)雙出磨 直吹 不限 600～ 700 易燃 ≤ ≤15 10～ 15 300～340 中速磨直吹 不限 600～ 700 易燃 ＞ ≤15 10～ 15 300～340 雙進(jìn)雙出磨直吹 不限 ＜ 600 極易 燃 ≤ ≤15 15～ 20 260～300 中速磨直吹 50MW以下 ＜ 600 極易 燃 ≤ ≤15 ～ 20 260～300 風(fēng)扇磨熱風(fēng)干燥直吹 不限 褐煤 ＞ 37 ＜ 600 極易 燃 ≤ ≤15 30～ 35 260～300 中速磨直吹 不限 ＜ 600 極易 燃 ≤ ＞15 45～ 55 260～300 三介質(zhì)或兩介質(zhì)風(fēng)扇 磨熱風(fēng)干燥直吹 不限 四角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法 8 磨煤機(jī)的臺(tái)數(shù)、出力 及型號(hào)的確定 （ 1） 一般情況 下，每臺(tái)鍋爐至少應(yīng)配置兩臺(tái)磨煤機(jī)。 如果沒有上述試驗(yàn)資料時(shí)，一般 采用 指數(shù)法的 經(jīng)驗(yàn)公式 進(jìn)行判斷。褐煤的煤齡較短，碳化程度也較淺，含碳量較低。也有一些含灰量與含水量比較多的煙煤， 被成為劣質(zhì)煙煤。 貧煤著火 穩(wěn)燃 、燃燼比較困難 。而在我們煤粉鍋爐設(shè)計(jì)中，常將燃用的煤種分成如下四類： （ 1） 無煙煤 :Vdaf 含量≤ 10%。 有時(shí)還測定煤灰的熔融性、剩余焦炭