火电厂锅炉燃烧器分类及总结共79页
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锅炉燃烧器的种类燃烧器知识燃气燃烧器知识气体燃烧器气体燃烧器种类较多 , 以下按空气供给方式介绍几种工业锅炉上应用较多的燃烧器。
1. 自然供风燃烧器如图 3-45 所示 , 按炉膛形状可以选择圆形或矩形燃烧器 , 低压燃气通过管子上的火孔流出 , 与空气事先元预混合 , 是一次空气系数α l=0 的扩散燃烧方式 , 因而也称为扩散文燃烧器。
这种燃烧器燃烧稳定, 运行方便, 而且结构简单, 可以利用300~400Pa 的低压燃气。
但炉膛过量空气系数较大, α= 、 1.2~1.6; 排烟热损失 q2 和气体不完全燃烧热损失 q3 偏大 ; 火焰较长 , 要求炉膛容积大 ; 燃烧速度低 , 只用于很小容量的锅炉。
2. 引射式燃烧器它的种类繁多。
按燃烧方式分 , 它有部分空气预混合的本生燃烧方式和空气预混合的无焰燃烧方式两种。
所用的引射介质可以是空气 , 也可以是一定压力的燃气 , 前者需要鼓风装置。
(1) 大气式引射燃烧器如图 3-46 所示。
燃气以一定流速自喷嘴进入引射器 , 在引射器的缩口处将一次空气( α1=0.45~0.65) 引入 , 两者经混合后流向燃烧器头部 , 由直径为 2~10mm 的火孔流出 , 以本生火焰形式燃烧。
这种燃烧器也只用于小型锅炉, 它适用于各种低压燃气, 而且不需要鼓风装置。
但热负荷太大 , 结构笨重。
(2) 空气引射式燃烧器如图 3-47 所示。
压头为 5000~600OPa 的空气经喷嘴通过引射器的缩口处时 , 形成负压 , 把低压的燃气从四个管孔吸人 , 两种气体在混合管中混合形成均匀的气体混合物 , 它流向火孔出口 , 并在与出口处相连接的稳焰火道中燃烧。
图中所示的燃烧器是与全部燃烧空气预混合的无焰燃烧器 , 炉膛出口过量空气系数小 , 燃烧强度高 , 但需要鼓风装置 , 耗电大 , 适用于带有空气预热器的阻力较大的正压锅炉。
3. 鼓风式燃烧器鼓风式燃烧器一般由分配器、燃气分流器和火道组成。
旋流燃烧器直流燃烧器1旋流式燃烧器旋流式燃烧器是其出口气流是旋转射流。
气流旋转的情况有两种,一种是一次风粉气流和二次风都旋转,一种是二次风旋转而一次风为直流。
按促使气流旋转的旋流部件的形式分,一般有蜗壳型旋流燃烧器和叶片型旋流燃烧器两类。
蜗壳型旋流燃烧器又可以分为双蜗壳型旋流燃烧器和单蜗壳型旋流燃烧器两种。
1.1双蜗壳型旋流燃烧器双蜗壳型旋流燃烧器的一二次风均利用在蜗壳中的流动而产生旋转,两股射流的旋转方向相同。
大蜗壳中是二次风,小蜗壳中是一次风。
燃烧器中心有一中心管,可以在管中设置油喷嘴。
二次风进口处装有舌形挡板,用来调整二次风的旋流强度。
由于一二次风都是旋转气流,因此在进入燃烧室后就扩散成为空心锥环状气流。
在气流的卷吸作用下,空心锥的内外表面部会受到高温烟气的加热。
这种燃烧器旋流强度的调节幅度小,当煤种变化时可能会因火焰位置不好调整而容易结渣。
另外,一二次风的阻力大,煤粉在一次风气流中的分布不均匀,也是这种燃烧器的不足之处。
1.2单蜗壳型旋流燃烧器单蜗壳型旋流燃烧器的一次风为直流,二次风气流利用蜗壳产生旋转后沿环状通道进入燃烧室。
一次风由中心风管进入燃烧室,在一次风出口处装有一个蘑菇形扩散锥,扩散锥后产生的回流区有助于煤粉气流的着火。
扩散锥可通过手轮和拉杆前后移动,从而改变一次风粉气流的扩散角度,但扩散锥处于高温烟气回流区,容易结渣或烧坏。
1.3叶片型旋流燃烧器轴向可动叶片型旋流燃烧器。
它的一次风为直流,二次风是旋转的。
这种燃烧器的中心有一根中心风管,中心风管外是一次风的环形通道,中心风管内可以设置油喷嘴。
二次风气流在通过二次风叶轮时受轴向叶片的引导而产生旋转。
二次风叶轮可通过调整机构沿轴向移动,从而调整二次风的旋流强度。
二次风通道是一个环锥形的套筒,二次风叶轮也是环锥形的,叶轮装在套筒内。
用叶轮上的拉杆轴向移动叶轮,就可改变叶轮与环锥形通道之间的径向间隙。
流经环状通道径向间隙的气流是不旋转的直流气流,因此调节叶轮的位置便可改变旋转气流与直流气流的比例,从而达到调整二次风气流旋流强度的目的。
燃烧器的分类及技术要求用来实现燃烧过程的装置,统称为燃烧装置。
对于燃气而言,它的燃烧装置就是指燃气燃烧器,即燃气烧嘴。
燃气燃烧器是将燃气的化学能转变为热能的一种装置。
工业或民用的燃气燃烧器的基本用途,就是在炉子或燃烧室中,合理组织燃气的燃烧过程,以保证炉子或燃烧室的热工工作符合工艺、技术和经济的要求。
一、燃烧器的分类燃气燃烧器的结构多种多样,可以从不同的角度进行分类。
首先,从适用性考虑,可将燃气燃烧器分为普通燃气燃烧器和特殊燃气燃烧器两大类。
对于普通燃气燃烧器,我国常用的分类法见表361至表364。
表3-6-1按适应燃气种类分类任何一种燃气燃烧铝的工作都是为了满足一定生产或生活条件的要求。
一般来说,一种性能良好的燃烧器主要应满足如下要求:(1)工艺要求燃烧器的额定热负荷应与设计值相符,偏差不大于10%;热负荷凋节比2%~5%;能适应一种或几种燃气,当然气华白指数波动值小于5%时,必须正常燃烧;产生的火焰特征(火焰形状及尺寸、发光程度、燃烧温度等)和炉内气氛特性(氧化性、还原性或中性)应与加热工艺相符合。
(2)燃烧质量要求在额定热负荷下,各类燃烧器的空气过剩系数不得过高,一般小于1.08~1.15;燃烧室出口烟气的化学不完全燃烧热损失不高于0.4%。
(3)结构和材质要求为了检修,应便于拆卸和组装;易损零件应能很方便的维修或更换;各部零件的材质应符合要求。
(4)安全要求烟气中CO含量、燃烧器表面温度、密封性等都应符合安全要求。
燃烧器的分类及技术要求(二)燃烧器是一种将燃料与氧气混合并进行燃烧的装置。
根据不同的分类标准,燃烧器可以分为多种类型。
本文将对常见的燃烧器进行分类并介绍其技术要求。
一、按燃烧介质分类1. 气体燃烧器:主要用于燃烧天然气、煤气、液化气等气体燃料。
2. 液体燃烧器:主要用于燃烧燃油、柴油等液体燃料。
3. 固体燃烧器:主要用于燃烧煤、木材等固体燃料。
二、按燃烧方式分类1. 预混式燃烧器:燃料和空气先混合再进入燃烧器进行燃烧。
燃气锅炉燃烧器燃气锅炉燃烧器是燃气锅炉的核心部件之一,起着将燃气燃烧产生的热能转化为水热能的重要作用。
它能够满足人们对于采暖和热水的需求,是家庭、商业和工业领域中常见的一种供热设备。
本文将对燃气锅炉燃烧器的原理、分类以及工作过程进行详细介绍。
一、燃气锅炉燃烧器的原理燃气锅炉燃烧器将燃气与空气混合并点燃,产生高温燃烧气体。
其主要由混合室、燃烧器头部、火眼和风扇等组成。
燃气通过供气管道进入混合室与空气充分混合,然后通过火眼被点燃。
燃烧气体在燃烧器头部进一步加热,并从喷嘴喷出,形成火焰。
二、燃气锅炉燃烧器的分类1. 常见的燃气锅炉燃烧器类型包括低氮燃烧器、预混合燃烧器和喷射燃烧器等。
(1) 低氮燃烧器:低氮燃烧器是指能够在燃烧过程中有效降低氮氧化物(NOx)排放的燃烧器。
它采用特殊的燃烧技术和结构设计,使燃气在燃烧时产生的氮氧化物排放量较低,减少对大气环境的污染。
(2) 预混合燃烧器:预混合燃烧器是将燃气和空气在推进器内事先混合后再点燃的燃烧器。
其燃气和空气的比例可以根据需要进行调节,以达到更好的燃烧效果和热传递效率。
(3) 喷射燃烧器:喷射燃烧器是将燃气和空气分别喷入燃烧器内,在喷射过程中实现混合并点燃的燃烧器。
它具有结构简单、操作方便的特点。
2. 根据燃烧方式和结构特点,燃气锅炉燃烧器还可分为焚烧式燃烧器和电弧燃烧器。
(1) 焚烧式燃烧器:焚烧式燃烧器是指以火焰形式将燃气燃烧的燃烧器。
它需要通过燃烧器头部的喷嘴将燃气喷入燃烧室内,再通过点燃火眼形成火焰。
(2) 电弧燃烧器:电弧燃烧器是指通过电弧将燃气点燃的燃烧器。
它利用电弧产生的高温将燃气点燃,不需要喷嘴和火眼等部件。
三、燃气锅炉燃烧器的工作过程燃气锅炉燃烧器的工作过程主要包括供气、点火、稳定燃烧和调节等。
1. 供气:供气是燃烧器的第一步。
燃气通过供气管道进入燃烧器的混合室,与空气进行充分混合。
2. 点火:点火是燃烧器的第二步。
通过点火装置的点火,使燃烧器头部的火焰点燃,开始燃烧过程。
燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。
燃烧器也叫燃烧机,按照燃料可分为燃油燃烧器和燃气燃烧器;按照使用对象分为窑炉燃烧器和锅炉燃烧器;按照应用领域可分为工业用燃烧器、民用燃烧器及特种燃烧器。
其中燃油燃烧器分为轻油(如柴油)和重油燃烧器(如废机油),燃气燃烧器分为天然气燃烧器、液化气燃烧器、城市煤气燃烧器、沼气燃烧器等。
我们平常所说的燃烧器指的是锅炉燃烧器。
【煤粉燃烧器】煤粉燃烧器分旋流式和直流式两种。
①旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板(旋流叶片或蜗壳)和一、二次风喷口组成。
它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。
输送煤粉的空气称为一次风,约占燃烧所需总风量的15~30%。
煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。
燃烧所需的另一部分空气称为二次风。
二次风经过燃烧器的调节挡板(旋流叶片或蜗壳)后形成旋转气流,在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。
射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。
这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。
一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角,以加强高温烟气的卷吸作用。
②直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成,布置在燃烧室的每个角上。
燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切,因而能在燃烧室内形成一个水平旋转的上升气流。
每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置,以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求,有时也考虑减少氮氧化物的生成量。
【油燃烧器】燃油燃烧器主要采取雾化技术,KMY汽泡雾化燃烧器雾化原理是:燃油与雾化介质(水蒸汽或压缩空气)经汽泡雾化发生器产生大量油包汽汽泡,在混合室充分混合后喷出,由于存在较高压差,从而实现爆破雾化。
经航空发动机气动热力国防科技重点实验室激光检测,其雾化颗粒索太尔平均直径SMD≤23.76μm,这是一般气动雾化和机械雾化喷嘴达不到的,是一种全新的燃油雾化燃烧技术。
油燃烧器的调风器除与煤粉燃烧器相似的旋流式和直流式外,尚有一种部分旋流式,即在直流式调风器内布置一个稳焰器,使少量空气(10~20%)流经稳焰器后产生旋转运动,在调风器出口形成中心回流区,使油雾着火稳定,以达到低氧燃烧。
燃烧器的分类及技术要求用来实现燃烧过程的装置,统称为燃烧装置。
对于燃气而言,它的燃烧装置就是指燃气燃烧器,即燃气烧嘴。
燃气燃烧器是将燃气的化学能转变为热能的一种装置。
工业或民用的燃气燃烧器的基本用途,就是在炉子或燃烧室中,合理组织燃气的燃烧过程,以保证炉子或燃烧室的热工工作符合工艺、技术和经济的要求。
一、燃烧器的分类燃气燃烧器的结构多种多样,可以从不同的角度进行分类。
首先,从适用性考虑,可将燃气燃烧器分为普通燃气燃烧器和特殊燃气燃烧器两大类。
对于普通燃气燃烧器,我国常用的分类法见表361至表364。
表3-6-1按适应燃气种类分类任何一种燃气燃烧铝的工作都是为了满足一定生产或生活条件的要求。
一般来说,一种性能良好的燃烧器主要应满足如下要求:(1)工艺要求燃烧器的额定热负荷应与设计值相符,偏差不大于10%;热负荷凋节比2%~5%;能适应一种或几种燃气,当然气华白指数波动值小于5%时,必须正常燃烧;产生的火焰特征(火焰形状及尺寸、发光程度、燃烧温度等)和炉内气氛特性(氧化性、还原性或中性)应与加热工艺相符合。
(2)燃烧质量要求在额定热负荷下,各类燃烧器的空气过剩系数不得过高,一般小于1.08~1.15;燃烧室出口烟气的化学不完全燃烧热损失不高于0.4%。
(3)结构和材质要求为了检修,应便于拆卸和组装;易损零件应能很方便的维修或更换;各部零件的材质应符合要求。
(4)安全要求烟气中CO含量、燃烧器表面温度、密封性等都应符合安全要求。
燃烧器的分类及技术要求(2)燃烧器是一种将燃料与氧气进行混合并引发燃烧的设备。
它广泛用于各个行业中,包括工业生产、能源供应等领域。
燃烧器的分类和技术要求对于了解和选择适合的燃烧器至关重要。
本文将介绍燃烧器的分类和技术要求。
燃烧器的分类可分为以下几类:1.传统燃烧器;2.低NOx燃烧器;3.预混合燃烧器;4.旋风燃烧器;5.流动床燃烧器。
传统燃烧器是指一种较为简单的燃烧器,它是将燃料和氧气直接混合并点燃。
常用直流燃烧器一、WR(wide range)型燃烧器WR:宽调节范围,美国CE公司开发。
我国300MW以下机组用的较多。
特点:1、双通道,水平肋板2、两个可摆动喷口或内置V型或波形扩流锥(钝体)扩流锥2α=20~25°,h/b≈23、阻流棒4、锥形扩口,β=30~60°二、EI(enhaced ignition coal nozzle tips)型燃烧器EI:强化着火煤粉燃烧器,APU(Alston Power USA)开发,300MW及以上大机组用的较多。
与LNCFS系统配合使用。
特点:1、可摆动喷口2、阻流棒3、锥形扩口(分流板)4、隔板、钝体三、P2煤粉喷嘴(Phase2 Coal Nozzle Tips)P2:第二阶段煤粉喷嘴,美国环保协会第二阶段要求的喷嘴,一种类似EI 喷嘴,主要用于改造。
与LNCFS系统配合使用。
四、PM(pollution minimum)型燃烧器PM:污染低的,三菱重工技术,哈锅厂引进。
特点:1、浓淡分离,低污染,一般配直吹制粉系统2、分管内有调节挡板3、凸块H/d=0.225浓淡效果最好五、水平浓淡燃烧器中国哈尔滨工业大学开发,用于300MW 以下机组锅炉较多,燃烧器切圆布置,适用于难燃煤种。
六、钝体燃烧器非流线形物体即为钝体,以往主要用于改善气体和液体燃料的燃烧,1982年由华中理工大学用于煤粉燃烧并取得成功。
主要用于四角切圆布置的300MW 以下机组锅炉,燃用劣质烟煤、贫煤、无烟煤。
钝体易磨损、烧损。
七、火焰稳定船燃烧器清华大学八十年代中期研制,主要用于四角切圆布置的300MW 以下机组锅炉,燃用劣质烟煤、贫煤、无烟煤。
八、夹心风燃烧器由西交大和武锅厂共同研制,分为对称型直喷口(Ⅰ型),非对称型单折边扩口(Ⅱ型),非对称型双单折边扩口(Ⅲ型)三种形式。
主要用于四角切圆布置的300MW 以下机组锅炉,燃用劣质烟煤、贫煤、无烟煤。
九、PRP燃烧器由清华大学研制成功,历经二十年的研究,近年才得以应用于工程。