超超临界锅炉服务工程师手册(燃烧部分最终版)汇总

超超临界锅炉煤粉摆动燃烧器

(一) 燃烧器的布置

(二) 喷嘴布置

(三) 空气喷嘴及其摆动机构

(四) 煤粉喷嘴及其摆动机构

(五)外摆动机构

(六)顶部燃烬风喷嘴及其摆动机构

(七)点火油燃烧器

(八)燃烧器风箱

(九)A-A风燃烧器

(十)燃烧器起吊装置

(十一)燃烧器区域平台

(十二)伸缩式油枪

(十三)高能电弧点火器

(十四)油枪的投停和维修

(十五)摆动式燃烧器的安装和调整

煤粉摆动燃烧器

(一)燃烧器的布置

超超临界600MW锅炉炉膛为近似正方形结构，其燃烧器采用前后两侧墙布置，共布置4只燃烧器，前墙、后墙、两侧墙各布置一只燃烧器，逆时针排列，顺序为No.1～No.4。四只燃烧器为逆时针单切圆摆动式燃烧器，附图-01。

超超临界1000MW锅炉炉膛为长方形结构，其燃烧器采用前后墙布置，共布置8只燃烧器，前墙布置四只燃烧器，后墙布置四只燃烧器，逆时针排列，顺序为No.1～No.8。八只燃烧器为反向双切圆摆动式燃烧器，即由燃烧器No.1，No.2，No.7，No.8在炉膛左半部分中心形成顺时针旋向的两个直径稍有不同的假想切园；由燃烧器No.3，No.4，No.5，No.6在炉膛右半部分中心形成逆时针旋向的两个直径稍有不同的假想切园，附图-02。按照炉膛尺寸的大小选取的燃烧器出口射流中心线和前后墙水冷壁中心线的夹角。反向双切圆的燃烧方式，保证了燃烧室良好的空气动力场，并使出口温度场比较均匀，炉膛出口转向室两侧对称点间的烟温偏差小于50℃。同时，由于反向双切圆的燃烧，使煤粉燃烧器只数增加，降低了单只喷嘴热功率，有效地防止了炉膛结焦。

燃烧器上端OFA燃烬风室的布置，控制了NOx的排放量，另外PM煤粉分离器的使用和主燃烧器上方A—A风的设置更进一步减小了NOx的排放量。采用燃烧器分组拉开式布置及合理配风形式，可有效控制NOX排放量。

超超临界锅炉在燃烧器高度方向上，根据燃烧器可摆动的特点，考虑到燃烧器向下摆动时，保证火焰充满空间和煤粉燃烧空间，从燃烧器下排一次风口中心线到冷灰斗拐角处留有较大的距离，为了保证煤粉的充分燃烧，从燃烧器最上层一次风口中心线到分隔屏下沿设计有较大的燃烬高度。

燃烧器采用PM煤粉燃烧技术，煤粉经过PM煤粉分离器以后，分成了浓淡两相煤粉，这两相煤粉又分别进入浓煤粉燃烧器和淡煤粉燃烧器。在这两种煤粉燃烧器煤粉喷嘴体内设导向板用以分隔PM煤粉分离器分离后形成的浓相煤粉气流和淡相煤粉气流，在燃烧器喷口内设置有波形钝体，该钝体与喷嘴体内导向板一起使浓、淡相煤粉气流一直保持到燃烧器出口。在出口处针对浓淡煤粉燃烧器配置不同的助燃风，使浓淡两相煤粉及时合理地配风燃烧，有效地控制了NO X排放量。同时。在波形钝体出口处，形成一个稳定的回流区，回流区中的烟气使得每个煤粉燃烧器初燃段浓淡两相得到相对分离，并使火焰稳定在一个较宽的负荷变化范围内，有利于保证及时着火及燃烧稳定，确保及时燃尽，能有效抑制NO X排放，保证锅炉效率。喷嘴体见附图附图-03，PM煤粉分离器附图附图-04，煤粉喷口见附图附图-05。波纹钝体使得在煤粉气流下游产生一个负压高温回流区，在此负压区中存在着高温烟气的回流与煤粉/空气混合物间剧烈的扰动和混合，这一点满足了锅炉负荷在较宽范围变化时对煤粉点火和稳定燃烧的要求。

(二) 喷嘴布置

燃烧器采用CE传统的大风箱结构，由隔板将大风箱分隔成若干风室，在各风室的出口

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处布置数量不等的燃烧器喷嘴，顶部燃烬风室可作向上20°，向下20°的摆动，一、二次风喷嘴可上下摆动各20°的摆动，以此来改变燃烧中心区的位置，调节炉膛内各辐射受热面的吸热量，从而调节再热汽温。

其中顶部OFA燃烬风室一个，空风室三种十四个，AUX1-1风室三个，AUX1-2风室三个, AUX-2风室三个，AUX-3风室一个，油风室三个，浓煤粉风室六个，淡煤粉风室六个。根据各风室的高度不同，布置数量不等的喷嘴。顶部燃烬风室，一个风室布置两个喷嘴，其它风室各布置一个喷嘴，油风室中间布置有带稳燃叶轮的喷嘴，空风室不布置喷嘴。风室内喷嘴布置见附图-06。

（三）空气喷嘴及其摆动机构

每只燃烧器的喷嘴，除顶部OFA风室的1个喷嘴手动驱动外,其余喷嘴均由摆动气缸驱动作整体上下摆动，并且炉膛两侧的燃烧器按协调控制系统给定的控制信号做同步上下摆动，摆动气缸通过外部连杆机构、曲拐式摆动机构，内部连杆和水平连杆驱动空气喷嘴绕固定于燃烧器风箱前端连接角钢上的轴承座做上下20°的摆动，附图-07。

为了对通过空气喷嘴的气流进行导向和防止喷嘴的变形，在空气喷嘴内装设竖直的导流隔板。

（四）煤粉喷嘴及其摆动机构

装设在浓淡煤粉风室内的煤粉喷嘴由二个主要部分构成，一个是由球铁制成的煤粉喷嘴体，二是由耐热铸钢制成的煤粉喷嘴头。煤粉喷嘴体成方圆过渡形，圆形一端同煤粉管道的弯头相连，方形的一端通过一个可以适应煤粉喷嘴摆动的活动密封箱同煤粉喷嘴头相连接。煤粉喷嘴体，活动密封箱和煤粉喷嘴头形成一个密封的煤粉空气混合物的连续通道，将由煤粉管道输送的煤粉空气混合物经此通道送入炉膛。煤粉喷嘴体两侧设有支架，通过燃烧器风箱前端的开孔,可将煤粉喷嘴组件沿风室隔板推进就位，后部通过煤粉喷嘴体上的法兰同燃烧器风箱后部的端板连接固定并密封之。现场停炉需对煤粉喷嘴进行维修、更换时，可将煤粉喷嘴体上的法兰连接螺栓及与煤粉喷嘴体连接的煤粉管道的弯头卸下，即可将煤粉喷嘴体整个从燃烧器风箱内取出，便于维修和更换。

煤粉喷嘴通过同空气喷嘴相连的摆动连杆机构，驱动煤粉喷嘴头绕固定于煤粉喷嘴体上的轴承，作上下各20°的摆动，有关煤粉喷嘴在风室内的位置和相应摆动机构，附图-08。（五）外摆动机构

每只燃烧器沿其高度设置了带内曲拐的外摆动机构，将除顶部燃烬风室的一个喷嘴以外的所有空气、油和煤粉喷嘴大致均匀地分成组，每个带内曲拐的外摆动机构通过内连杆驱动一组喷嘴，带内曲拐的外摆动机构再通过一根端部带铰链的外连杆连至每只燃烧器的摆动驱动气缸。带曲拐的外摆动机构除带有一套驱动单只喷嘴摆动的内曲拐摆动机构外，还设有摆动驱动杆、止动板、止动销，摆动角度指示装置和一套摆动安全保护装置。带内曲拐的外摆动机构简单示意见附图-09。摆动安全保护装置主要依靠一个带有应力集中凹形环的安全销，在锅炉运行中，当由于某喷嘴处结焦，喷嘴变形等因素影响喷嘴摆动时，驱动该组喷嘴的外摆动机构会受力增大，当受力增大到一定程度时，安全销就从应力集中凹环处折断，从而保

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证摆动驱动机构不致损坏。同时在安全销折断时还会将该外摆动机构驱动的整组喷嘴通过止动销自动插入止动板的止动孔，使其固定于安全销折断时的位置，从而防止喷嘴因重力作用继续下摆而影响相邻一组喷嘴的摆动。

在摆动机构上部设置的恒力弹簧吊架，平衡摆动气缸的推力和喷口自重，使摆动机构工作时动作平缓。

（六）顶部燃烬风喷嘴及其摆动机构

顶部燃尽风室由两只喷口组成，为可一同作向上20°，向下20°的摆动。其上端的一个喷口摆动机构为手动调节，可视燃烧工况来调整喷嘴的摆动角度，但调整范围不得超过设计值。可以从指针刻度盘上的指示装置读出喷嘴的摆动角度。顶部燃尽风室的设置对减少NO X 起到了一定作用。

（七）点火油燃烧器

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