锅炉燃烧与制粉系统文档格式.docx

1、32.9435.935.137.238.0投运磨煤机台数台34投运燃烧器数只1216煤粉细度R904.1.3 锅炉燃烧和制粉系统具有以下功能：4.1.3.1 供给锅炉燃烧所需的一定数量和温度的空气（二次风）。4.1.3.2 供给磨煤机制粉所需热风和冷风，干燥原煤，并向锅炉燃烧室输送煤粉（一次风）。4.1.3.3 供给制粉系统密封风，以防止煤粉和热风的泄漏。4.1.3.4 将炉膛中的烟气抽出，经过尾部受热面、空气预热器、除尘器和烟囱排向大气。4.1.3.5 将原煤送至磨煤机，经碾磨后根据需要向锅炉提供足够数量且细度合格的煤粉。4.2 PAX型燃烧器4.2.1 PAX型燃烧器的基本原理国内燃用低挥

2、发份煤的电厂通常采用球磨煤机中储制热风送粉系统，该系统提供了较高的一次风粉混合物温度，有利于低挥发份煤的着火和燃烧。但该系统的缺点是投资大，设备多，占地大，基建时间长，耗电及维护费用高。采用直吹系统虽然克服上述缺点，但目前仅能燃用挥发份较高的烟煤、褐煤。新型的PAX型燃烧器可燃烧挥发份较低的贫煤和无烟煤，突破了直吹系统不能燃烧低挥发份煤的局限。通常直吹式制粉系统一次风的温度一般不超过90，远不能满足低挥发份煤的着火要求，新设计的PAX型燃烧器将进入燃烧器的一次风，用热风进行部分置换，使燃烧器出口的一次风粉混合物的温度提高到180左右，从而解决了挥发份煤粉的着火及稳燃问题。如图41所示，一次风粉

3、混合物由磨煤机排出，经煤粉管道进入燃烧器入口处的偏心导管、弯头和分离板，将大部分的煤粉分离到外侧及两侧继续向前运动，仅少量的煤粉（约15%）和50%重量比的低温一次风从一次风粉混合物中引出，经乏气管直接送入炉膛燃烧。而由乏气管引出的这部分50%的一次风，由置换风管系统引来的热风补充进入燃烧器与燃烧器内剩余的一次风粉混合物相混合达到提高一次风粉混合物温度的目的。4.2.2 PAX型燃烧器的结构4.2.2.1 PAX型煤粉燃烧器的工作过程（图42） 每台燃烧器均配备一支油枪、一套高能点火装置，点火装置可对油枪实现自动点火，而油枪的作用是在点炉初期引燃和稳燃煤粉燃烧器。点火系统由高能电火花点燃轻柴油

4、、然后点燃煤粉。20支油枪的总出力约占锅炉出力的40%。油枪采用美国B&W公司标准蒸汽雾化YTA型喷嘴，保证燃油雾化良好，燃烧完全防止油滴落入炉底或带入尾部烟道，在受热面上沉淀而引起自燃。系统进油压力：1.2Mpa流量：25t/h 每个油枪1.2t/h雾化蒸汽进汽压力1.0Mpa雾化蒸汽进汽温度350PAX型煤粉燃烧器上配有常规的双调风强化着火的调风机构，从大风箱来的二次风分两股进入内层和外层调风器，较少部分的内二次风作引燃煤粉用，而大量的外二次风用来补充已燃烧煤粉燃尽所需要的空气，使之完全燃烧。二次风的旋流强度是可以改变的，其旋转气流能将炉膛内的高温烟气卷吸到煤粉着火区，使煤粉得到点燃和稳定

5、着火，这种分级送风的方式，不仅有利于煤粉的着火和稳燃，同时也有利于控制火焰中NO2的生成。内、外层二次风的旋转方向是一致的，10支燃烧器二次风顺时针方向旋转，另10支燃烧器二次风逆时针方向旋转。内层二次风通过盖板上的两个驱动装置控制滑环沿轴向移动，轴向叶片和滑环之间用曲柄和连杆连接，当旋转驱动装置使拉杆向外移动时，12片轴向叶片开度减少，拉杆向里移动时轴向叶片开度增大。通过调整叶片的开度，可以改变内二次风的旋流强度，内二次风沿着喷口处煤粉射流的边界形成一个局部的回流，卷吸高温烟气，形成稳定的着火前沿。内二次风量的控制是手动调风盘环形开度改变内二次风量改变。大量的二次风通过外层调风器进入燃烧器，

6、外层二次风是切向旋流的，调风器是由前板和后板构成的骨架上装有12片切向叶片组成，叶片之间用传动连杆、传动板相互连接，当调节盖板上的扇形手柄调节装置使操纵轴转动时，带动12片叶片同步转动。操纵轴通过套筒与长杆连接，最后由装在燃烧器盖板上的扇形操纵轴通过套筒与长杆连调节装置操纵长连杆并带动切向叶片转动。手柄的中垂线左右300为切向叶片的全关或全开位置。来自置换风管的高温风，经过燃烧器一次风管内的混合器，与一次风相混合，在长约2.5米的行程中两种气流基本上达到均匀混合。由于高温风的加入，因此，喷口出口处的一次风粉混合物的温度得以提高。少量煤粉及约50%的空气经乏气管由燃烧器附近的乏气口喷入炉膛燃烧。

7、本燃烧器设计在防磨及耐高温材质上作了周密的考虑，如防磨方面，入口弯头采用HRC48的ZG40CRNIMNMOSIRE耐磨铸钢材料，燃烧器内衬有6毫米的含95%AI2O3的陶瓷，为保证陶瓷固定的可靠性，在较高温区段采用机械固定和用粘结剂粘结相结合的方法，在低温区段则只采用粘结办法。耐热方面，位于燃烧器出口段承受高温的零件均采用耐热不锈钢材料（1Cr20Ni14Si2或1Cr18Ni9Ti），一次风喷口采用ZG8Cr26Ni14Mn3N耐热铸钢材料。燃烧器的荷重支承在大风箱内的支承梁上，支承梁的一端与水冷壁相焊，另一端与大风箱的板壁相焊，其全部荷重通过大风箱传递到水冷壁上，燃烧器可以随水冷壁一起往

8、下膨胀，各层燃烧器的膨胀量详见锅炉系统膨胀图。在燃烧器盖板上设有看火孔、火焰监测孔、高能点火装置和油枪、以及控制内、外二次风门的拉杆、驱动装置及摇柄。4.2.2.2 置换风管从前、后墙大风箱侧面的两根置换风母管，各引出三根横向支管，再经过4008的分配管与各层燃烧器相连，横向支管是渐缩的；起始段截面为580390毫米，其上装有均流孔板、机翼型测速装置以及调节挡板。以使置换风能均匀地分流到各燃烧器，调节挡板为电动，锅炉运行时应根据燃烧器的运行情况进行适当调节。通向各燃烧器的4008的分配管上均装有关闭挡板。当某一燃烧器停用时，其相应挡板应关闭，关闭挡板为手动。4.2.2.3 乏气管从燃烧器分离出

9、来的约50%空气及约15的煤粉，经37710乏气管由相邻两燃烧器之间的喷口送到炉膛燃烧（图43），乏气喷口的尺寸为200500毫米，由ICrl8Ni9Ti材质制成，喷口允许50毫米的膨胀滑动。在乏气喷口四周有8毫米的间隙，大风箱内的二次风由此缝隙漏入，以冷却喷口。4.2.2.4. 风箱为了提高燃烧器的经济性，本锅炉采用隔仓式大风箱。在锅炉前、后墙各有一个10.3414.552.44米（高宽厚）的隔仓式大风箱，每个大风箱由隔板分为三个隔仓，分别对三层燃烧器进行均匀配风。采用隔仓式风箱可使风量的调节满足最佳燃烧的要求，使每层燃烧器的供风量与相对应的磨煤机进入该层燃烧器的煤粉量相适应，风量是由大风箱

10、入口处的挡板来控制的，挡板前装有机翼型测风装置，以精确地测定进入该层燃烧器的风量（图43），风箱沿宽度方向设有膨胀节以便吸收水冷壁的横向膨胀，风箱上每层均设有人孔门，为安装检修用。每个大风箱的三层二次风共分六路由左右侧经过机翼型测量装置进人大风箱的每个隔仓内，然后进人每只燃烧器。当某一层燃烧器及与其相匹配的磨煤机停止运行时，该层二次风挡板应关到适当的“冷却”位置，以便对停运的燃烧器进行冷却。4.2.2.5 高能点火装置每只燃烧器均配备一套高能点火装置（图44），每个高能点火器上设有一支点火油枪。高能点火器可对各燃烧器实现自动点火，高能点火装置由点火激励器、点火杆、半导体火花塞、点火电缆、点火油

11、枪及推进机构等组成，推进机构有40及60的气缸各一个，分别使点火杆和点火油枪进退动作，气缸工作压力为0.59MPa，行程为500毫米，用单向节流控制阀控制活塞的进退速度，点火油枪及点火杆进、退到位均能分别由接近开关发出讯号，开关容量为220伏1A。参数：激励器的输人功率：交流电压220伏10， 50HZ交流电流3A安培激励器的输出功率：单次储能：20焦耳火花放电频率 15次秒半导体火花塞发火电压：1200伏 点火电缆抗电强度：工频电压5000伏（ 50HZ）全炉共有20只燃烧器、每只燃烧器配有一套点火装置，共配有20套点火装置。点火装置有左右型之分，各1O套。锅炉点火过程按程控要求进行。4.2

12、.3 PAX型燃烧器的控制与操作燃烧器的自控设计应使所有风量和煤粉量都能自控。燃烧系统上所有设备如燃烧器、油枪、乏气管、阀门、二次风系统、置换风系统，应经过彻底检查。以确认它们装配合适，符合图纸要求并处于可用状态。所有机翼型测速装置应经过标定并作好压差-流量曲线，以便控制系统使用。各调节控制用的阀门、挡板，其实际位置和指示位置应正确吻合。4.2.3.1 燃烧器点火前应检查：4.2.3.1.1 点火前燃烧器的各个调风器的操作手柄位置及叶片应在点火位置上，所有操作装置在其动作范围内应操作灵活，不得有卡死现象（如内二次风调节装置的轴向叶片不与油枪和探头相碰）。调风器的位置应预先确定，内调风器滑环开度

13、约50%，轴向叶片开度约30%，外调风器开度约35%，在点火的过程中这些位置可根据实际情况作些调整。4.2.3.1.2 置换风和乏气系统不得有泄漏，挡板转动灵活，处于关闭位置。4.2.3.1.3 在前、后墙布置的每层燃烧器中至少有一台燃烧器的喉部套管外壁上，外调风器的前板和后板上，叶片套筒上需装上热电偶，其位置见图4-2；4-3，引线由盖板引出，用来测量锅炉运行中停运燃烧器的金属温度，防止过热。外调风器C点不得超过660。一般来说，停运的燃烧器位于上层的需要约25的二次风量作为冷却凤，而低层的大约需要1015的二次风量（可根格实际操作适当调整）。4.2.3.1.4 高能点火装置电路要处于良好状

14、态，打火自如，油枪不能堵塞，油路不能泄漏，推进装置进退灵活，火焰监测器要反映正确、灵敏。无论在哪一层燃烧器上，点火装置都能同时动作点火。点火杆及油枪必须在磨煤机启动前预先伸进燃烧器进行点火，磨煤机正常停用前，点火杆及油枪也要伸入燃烧器，点着并燃尽剩余的煤粉。紧急停炉不要投入油枪。关闭油枪的初期，有可能尚未中断油枪的燃油，此时就需要投入点火器。为了使高能点火器顺利地投入运行，必须注意下列各点：a） 供给油喷嘴的油压和雾化蒸汽的压力和温度要适当，便于电弧点燃油雾，油滴的雾化必须要细，油、汽压差应符合要求。b） 必须有适宜的火焰形状，稳定的火焰特征是在其中心附近有一定回流区，回流区将高温烟气抽回到油

15、喷嘴前的中心区，回流区要求有合适的二次风量（风速），正确的雾化扩展角。点火油枪由炉膛安全保护监测系统进行控制，它应向油枪提供正确的工作程序（油枪进退、阀门开启和关闭等），监视工况包括油压油量，油枪和阀门位置等以及不良工况时自动切断。点炉前，炉膛至少吹扫5分钟。检查风机的调节挡板位置，以确认在全行程范围内动作正确。确保高能点火器正常运行，要用一个高能电弧点火器点燃油枪，决不允许用已点燃的油枪去引燃另一支油枪。当油枪要投入运行时，操纵三用阀先使蒸汽进入然后再进油，点火器点燃油枪后，点火杆立即退回。油枪停运时，先断油并立即吹扫油、汽管路，关闭蒸汽阀门后，再退出油枪，倘若关闭阀门前火焰扫描器指示有火，

16、应继续吹扫油枪管路，三用阀首先闭合进油孔，然后打开蒸汽吹扫，吹扫完毕退出油枪。4.2.3.1.5 磨煤机出口挡板在磨煤机启动前应关闭。4.2.3.2 PAX型燃烧器的运行和操作：4.2.3.2.1 每排燃烧器的输粉量，由磨煤机的出力决定，操作员可根据每排燃烧器的负荷要求来调整给煤机的输煤量和一次风量。磨煤机出口处的隔断阀在燃烧器运行时须全开，停磨时要全关，不能用此隔断阀来调整煤量。磨煤机出口风温应控制在85。煤粉的细度应满足设计要求，否则将影响锅炉的效率。一次风率一般控制在18左右，并可按实际煤粉燃烧情况来调整，过多的一次风将影响煤粉的细度和燃烧稳定性，并增加磨损。过少的一次风将引起堵磨、堵管

17、及煤粉在管中自燃。不论有多少燃烧器在运行，煤粉管中的输粉速度要大于18米/秒。4.2.3.2.2 一般情况下抽出的乏气约为50的一次风，相应加入约50的置换热风，但操作者可根据煤质情况改变置换风的比例，以获得最佳的燃烧工况。在锅炉试燃时，如果内、外二次风叶片已经调整到最佳开度，此后运行中就不要变动此开度；锅炉负荷变动时，对二次风的调节，只需改变进入大风箱的每个支管上的调节挡板开度，在运行过程中风量的调节要随时监视烟气中的O2含量。在给煤机投入自动控制前，首先要使二次风投入自动控制。机组启动时，所有调风器及大风箱支管上档板，均位于正常燃烧时的位置，保证炉膛内为富氧气氛。而在某些情况下，上述操作方

18、式会导致运行燃烧器缺少二次风，此时，那些未投入运行的燃烧器的风箱挡板应适当关小。通常，低于25负荷时，对停用层燃烧器相应的风仓挡板应开启到正常燃烧时的开启位置，负荷高于25时，其相应的风仓档板多数应关闭到最小冷却凤量的位置。此位置应由该层燃烧器上的热电偶反馈温度来定。4.2.3.2.3 除煤粉浓度对着火及燃烧稳定有很大影响外，内、外层调风器的开启位置也是很重要的，它决定了燃烧器的阻力及二次风的旋流强度，因此也影响到煤粉气流的着火与稳燃。无论燃烧器是否投入运行，已经调整好的燃烧器的调风器开度应不再改变。请注意，虽然二次风的开度可以作某些小的调整，但同一分隔仓内的所有燃烧器都应调整到同样的位置，这

19、样可使进入到同一层的各燃烧器的二次风量大致相同。4.2.3.2.4 燃烧系统要遵循合理的启停程序，以便自控系统执行。4.2.4 PAX型燃烧器的维护4.2.4.1 经常检查和维护以下部位：4.2.4.1.1 高能点火装置的电气部分、推进装置，每班要试动作一次，活塞杆，限位开关等处每班擦净。油喷嘴及点火杆火花塞每月至少抽出检查一次。4.2.4.1.2 燃烧器易磨损部分的磨损程度随锅炉负荷及煤含灰量而异，下列部位往往容易磨损，如弯头、偏心缩口、一次风交换装置和喷口、乏气管、乏气喷口等，每次小修及大修均要检查，内衬陶瓷件也要经常观察有无脱落的情况。并对所有检查要作好记录。4.2.4.1.3 乏气管与

20、乏气喷口有5060毫米的膨胀滑动量，要观察乏气管是否有与喷口脱离的现象。4.2.4.1.4 特别注意位于大风箱内易受煤粉磨损的部位，如煤粉喷口、乏气管、乏气喷口等，如未能及时发现这些磨破的部位就会导致大风箱内着火。4.2.4.1.5 燃烧器内部部件损坏后，维修比较困难，需要停炉后进入大风箱，如果抽出燃烧器，需要将燃烧器盖板与大风箱内联接处割开。如调风器的联动装置损坏，应校直连杆，恢复开关自如的程度。4.2.4.1.6 注意在运行期间，调节装置调到最佳位置时应标上明显的标记当在运行中断后，重新点火前要注意把它们恢复到点火位置去，这样才能顺利点火。燃烧器设计数据（按设计煤种100%锅炉负荷）项目单

21、位数值一次风温179二次风温368磨煤机入口风温272磨煤机出口风温85一次风速m/s15.7内二次风速18.7外二次风速36.7乏气风速22.4一次风率%18.9乏气风率9.4煤粉细度R904.2.4.2 故障及处理方法：故障原因处理方法点火困难1.油火焰不适当2.煤粉浓度低3.二次风旋流强度不够4.热风温度不够 1.调整火焰大小或火焰位置2.提高煤粉浓度3.调整内、外二次风风门开度，提高旋流强度。4.提高一、二次风和置换风温度启动后灭火油枪退出过早待炉膛和热风温度到达一定程度方可撤出油枪。正常运行期间灭火1.锅炉运行负荷低于设计允许的最低负荷2.供煤系统阻塞3.火焰被吹灰器吹灭。1.加大煤

22、量，调整燃烧。2.检查煤斗煤量，检查给煤机是否堵塞。检查给煤机的驱动装置，保险销，检查给煤机解列是否有误。3.在低于额定负荷50%的燃烧器附近不要吹灰。火焰不均匀二次风分配不均检查调风器，叶片和风箱挡板的位置和装置的正确性。燃烧器喉部结焦火焰冲击喉部加大内、外二次风叶片及挡板的开度，减小旋流强度。炉膛中冒火星煤粉颗粒太粗调节磨煤机的分离器及风煤比着火点离喷口太远内二次风速太高或一次风速太高减小内二次风叶片的开度，并检查一次风及置换热风的风量的标定值。炉膛向外喷烟1.给煤受阻，供煤不均。2.喷口处煤的着火不稳定3.炉膛负压控制不良，负压小1.调整给煤机2.关小内、外层二次风轴向叶片及切向叶片的开

23、度来增加风箱到炉膛的压力。校核一次风量，置换热风量和磨煤机出口的温度是否正确。3.增大炉膛引风。4.3 磨煤机中速磨煤机具有重量轻、占地少制粉系统管路简单、投资省、电耗低、噪声小等一系列特点，因此在大容量机组中得到了日益广泛的应用。目前国内外采用较多的中速磨煤机有如下四种：辊盘式中速磨，又称平盘磨（Loesche式）；辊碗式中速磨，又称碗式磨（Raymond或 RP式）；辊环式中速磨，又称MPS磨；球环式中速磨，又称中速球磨或E型磨。其中前三种均属于辊式中速磨煤机，E型磨则属于钢球式中速磨煤机。4.3.1中速磨煤机的结构特点与工作原理中速磨煤机的结构各异，但都具有共同的工作原理。它们都有两组相

24、对运动的研磨部件，研磨部件在弹簧力、液压力或其他外力的作用下，将其间的原煤挤压和研磨，最终破碎成煤粉。通过研磨部件的旋转，把破碎的煤粉甩到风环室，流经风环室的热空气流将这些煤粉带到中速磨上部的煤粉分离器，过粗的煤粉被分离下来重新再磨。在这个过程中，还伴随着热风对煤粉的干燥。在磨煤过程中，同时被甩到风环室的还有原煤中夹带的少量石块和铁器等杂物，它们最后落人杂物箱，被定期排出。图4-5所示为中速平盘磨，其研磨部件是23个锥形辊子和圆形平盘，辊子轴线与平盘成15o夹角。磨盘由电动机带动旋转，磨辊绕固定轴在磨盘上滚动，由于磨辊与磨盘存在相对运动，所以煤在磨辊下依靠挤压和研磨两种作用被粉碎。磨辊研压煤的

25、压力一部分靠辊子本身的重量，但主要是靠弹簧的压力。由于磨盘转动时离心力的作用，磨成的煤粉被抛向磨盘四周的风环处。为了防止原煤在旋转平盘上未经研磨就甩到风环室，在平盘外线设有挡圈，挡圈还使平盘上保持适当煤层厚度，以提高研磨效果。磨煤干燥用的热空气由风环进入磨煤机，上升的热空气（风环处风速为50ms以上）携带煤粉进入上面的分离器，不合格的粗粉又落回到磨盘重磨，石子、和铁块从风环落到石子煤储存箱内。煤的干燥基本上是在磨盘上方的空间内进行的，在磨盘上的干燥作用不大。因此，这种磨煤机对原煤水分的变化比较敏感，水分过多的煤会被压成煤饼而使磨煤出力大幅度下降，所以平盘磨不宜磨Mr12的煤；此外，煤太硬或灰分

26、过多将使磨辊和磨盘磨损过剧，因此平盘磨只宜用来磨制可磨性系数不小于1.1和原煤收到基灰份小于30的煤种。中速平盘磨的特点是钢材耗量少、磨煤电耗小、设备紧凑且噪声小，但其磨煤部件辊套和磨盘衬板寿命短。4.3.2 影响中速磨工作的主要因素4.3.2.1 转速中速磨的转速应考虑到最小能量消耗下的最佳磨煤效果及研磨元件的合理使用寿命。转速太高，则因离心力太大，煤来不及磨碎即通过研磨件，使气力输送的电耗增加。而转速过低，煤研磨得过细，又将使磨煤的电耗增大。随着磨煤机容量的增大，为了减轻研磨件的磨损，降低磨煤电耗，转速趋向降低。4.3.2.2通风量通风量的大小对中速磨出力和煤粉细度影响较大，而且还影响石子

27、煤量的多少，为此要求维持一定的风煤比。风煤比与磨煤出力成线性关系。对E形磨，推荐的风煤比为（1.82.2）kg（风）kg（煤）；对RP磨，推荐的风煤比约为1.5kg（风）kg（煤）。4.3.2.3 风环气流速度对中速磨，其风环气流速度应选择一合理数值，以保证研磨区具有良好的空气动力特性，即气流应能托起大部分煤粒，但仅携带少量大煤粒进入分离器，大量大煤粒仍返回研磨区，在研磨元件周围形成一定厚度的循环煤层，以便保证一定的磨煤出力，减少石子煤的排放量。风环气流速度过低，不仅会降低磨煤出力，而且煤粉过细，石子媒排放加大；流速过高，又会使煤粉变粗，阻力增大，通风电耗增加。因此，风环气流速度应控制在一定范

28、围，这可以通过控制风杯间隙实现。4.3.2.4 研磨压力研磨件上的平均载荷称为研磨压力，它对磨煤机的工作影响较大。压力过大将加快研磨件的磨损，过小将导致磨煤出力降低、煤粉变粗。为了维持稳定的磨煤机运行特性，要求磨煤压力不变。运行中随着研磨件的磨损，研磨件的承载逐渐减弱，因此需要及时调整研磨压力。小型磨煤机是通过人工调整压力弹簧的紧力来实现的，大型磨煤机则一般采用液压气动装置自动加压以维持研磨压力稳定。4.3.2.5 燃料性质中速磨主要靠研压方式磨制煤粉，燃料在磨煤机中扰动不大，干燥过程并不强烈，如果燃料水分过大易压成煤饼，水分过小又易发生滑动，这些都将导致磨煤出力降低。因此中速磨对燃料的水分有一定的限制。一般要求原煤水分Mar12，对E型磨最高允许为1520，RP型、MPS型磨当热风湿度较高时，可磨制Mar2025的原煤。此外，当磨制质硬、磨损指数高的煤种时，将加速研磨部件的磨损，增大磨煤电耗及检修工作量，因此中速磨对煤的磨损指数、灰分含量及成分、可磨性系数都有一定要求，一般以Aar40%、哈氏可磨性系数不低于50、磨损指数Kms3.5的烟煤、贫煤为宜。总之，中速磨将磨煤机与分离