刚性、卷吸能力强、配风方式、一、二次风动量 矩比、喷口高宽比、风速大小、角度 一、射流的动力学特性 1、卷吸与扩散
由射流边界卷吸周围烟气，发生热量、质量交换，最 终射流横截面扩大、速度降低
煤粉气流卷吸的高温烟气是着火热量的主要来源（70 －90%），另10－30%来源于炉膛四壁及高温火焰的辐射
增加边界面可以加强卷吸作用 增加宽高比，面积未变，周长变大
1、上游邻角气流的加热作用，加 之本身卷吸，着火条件优越， 着火稳定性好
2、在整个炉内形成强烈的旋转， 挠动混合好，利于燃烧及燃尽
3、强烈的湍流扩散和良好的恋内 空气动力结构，烟气在炉内充 满程度好，炉内热负荷颁布均 匀
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4、负荷的调节灵活，对煤种的适应性强，控制和调节的手段 也较多
前后墙布置：旋流燃烧器 (B&W)
炉
膛
四角布置切圆燃烧方式：直流燃烧器
形 状
(ABB-CE)
W形火焰锅炉：无烟煤 (FW)
旋流燃烧器：
燃 烧
适用于高发分煤种：烟煤、褐煤
器
直流燃烧器：
种
类
煤种适应性较广
第一节 直流燃烧器
一般是矩形，也可以是圆形 四角切圆燃烧技术ABB－CE公司 空气动力学特性：
5、炉膛结构简单，便于大容量锅炉的布置
6、采用摆动式燃烧器时，可通过上下摆动调节汽温
7、便于实现分段送风，组织分级燃烧，从而抑制NOx生成 第一阶段低过量空气系数，还原性气氛抑制NOx生成 第二阶段高过量空气系数，保证燃烧的完全燃尽
三、直流燃烧器的配风方式(均等、分级)
1、均等配风 一、二次风相间布置
2、射程： 轴向速度降到初速的0.05倍时；穿透能力 射程太大：使邻角射流发生偏斜 射程太小：对邻角射流的加热作用差
影响射程大小的因素： 1）喷口面积一定,速度越高越远 2）速度一定，喷口越大，射程越大
二、四角布置切圆燃烧的主要特点
每一层的四个角喷口中心线相切 于一个或两个假想切圆，直径 800mm左右
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2、回流区的长度及回流量 在开放式气流这一区间， n 过大或过小均不利。 n 过小：长度及回流量均小，只能卷吸少量低温烟气。 n 过大：回流量，但长度，回流大量低温烟气。 最终目的：回流大量高温烟气到火炬根部
能将高温烟气卷吸回来，加热根部煤粉气流， 对着火、稳燃有利
另外，同直流燃烧器一样，外边界也有卷吸作用
3、比直流燃烧器的扩散角大，旋转越强，扩散越大:
二、旋转强度及其影响：
1、定义： n 8M
DK
2、影响：
(1) 气 流 型 式：
M:旋转动量矩；K：轴向动量矩； M n ；K n ；
4、炉膛截面尺寸
正方形或接近正方形 气流两侧补气条件差异小
第二节 旋流燃烧器及其布置
顾名思义：出口气流是旋转的 一般是圆口圆形燃烧器
空气动力学特性: 速度分布、射程、卷吸、回流区
一、特点：
1、具有三个速度分量: 轴向 径向 切向
向前冲 扩展 旋转 削弱 射程较短 2、回流区:
由于旋转，在射流中心产生低压区，造成在燃烧器出口 附近与主气流方向相反的回流运动。:
燃烧设备及运行
重要性
➢燃烧系统对火力发电机组安全经济运行的影响 ➢结渣爆管等问题
燃烧器
1、作用：组织燃烧 2、要求： 稳定着火
着火后，良好的混合 充满度 与 刷墙(配风、角度) 燃料适应性 负荷调节(稳燃技术) 低NOx燃烧器 流动阻力小 3、分类： 旋流燃烧器前后墙布置： 直流燃烧器四角布置切圆燃烧方式：
动量比，可以减轻偏斜，但一次风的流速受制约
一次风扁口增加刚性 2、假想切圆直径
直接影响实际切圆直径（数倍于假想直径）的大小
综合考虑：充满度、着火条件、结渣、残余旋转
3、燃烧器的结构特性 向火侧与背火侧的补气条件不同静压差偏斜 大容量锅炉可将每个角燃烧器分为上下两组，两
组之间的间距相当于压力平衡孔 高宽比不能太大 一、二风喷口间距不能太小
四、切圆燃烧方式的主要热力参数 1、一次风层数：300MW 5－7层 随着锅炉容量增大，若只增大单个一次风喷口的热 负荷，会导致结渣、NOx增加
2、一次风率：决定于煤种的Vdaf值，和着火条件、制粉 系统情况
3、一、二次风速
一次风速取决于着火性能，直吹式、乏气送粉取下限；热 风送粉取上限。 二次风速主要考虑气流的射程
一次风之间隔1－2层二次风 一次风的背火侧布置二次风
一、二次风相邻，易于较早的混合，适应煤种：烟煤、褐 煤；CE公司则更广(Vdaf＞13%)
1)上下相隔布置： 最上层二次风：给未燃尽的煤粉供氧 最下层二次风：把粗煤粉浮托起来
2)侧二次风： 一次风向火侧 卷吸高温烟气
邻角气流的加热 炉中间的热辐射 二次风背火侧 防止火炬刷墙 氧化性气氛防止结渣、高温腐蚀
3、扩散角：n 扩散角 ，外边界面 ，卷吸
段、分级送入（布置于上方） 一次风集中布置，燃烧放热集中，利于 着火燃烧 一、二次风离得远，混合晚 由上可知，适用于无烟煤、贫煤、劣质 烟煤
周界风、夹心风： 改善着火条件，加强卷吸、加强湍流脉动 增加刚性 防止刷墙 停运时冷却风
三次风：风温低、煤粉细，一般布置于最上方，高风速， 一定的下倾
五、切圆燃烧方式的燃烧器的布置方式
正四角与补气条件 大切角与切角形水冷壁 大小切圆(或反切)：矩形减小椭圆度 两角对冲：减弱旋转
六、一次风煤粉气流的偏斜
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燃烧器射流贴附或冲击炉墙，是水冷壁结渣的主要原因
影响一次风射流偏斜的主要因素：
1、邻角气流的横向推力 炉内气流的旋转强度主要由二次风的动量矩决定 二次风的动量(矩)太大旋转强度太大横向推力太大 注：旋转太强炉膛出口残余旋转出口烟温左右偏差 增加一次风动量、减小二次风动量即增加一二次风的