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锅炉设备检修培训课件PPT(共 39张)
三、着火装置
点火装置用于锅炉启动时引燃煤粉气流,另外,在运行中当负荷过 低或煤种变化而引起燃烧不稳定时,也可用来维持燃烧稳定。目 前,我国大型火力发电厂的煤粉炉、燃油炉的点火装置由点火油 枪、主油枪及配风器组成,均采用电气点火装置。电气点火装置 由引燃和燃烧两种部分组成。引燃部分通常有点火花、电热丝和 电弧点火三种类型,燃烧部分有燃气和燃油两种类型。
(3)煤粉气流着火稳定,火焰在炉膛中的充满度好;
(4)风阻小;
(5)扩散角在一定的范围内任意调整,以适应燃料种类 的变化;
(6)沿出口截面的煤粉分布均匀。煤粉燃烧器一般可按 气流形式分为直流燃烧器与旋流燃烧器两类。
(一)直流燃烧器
直流燃烧器的形状窄长(图5-16所示为其中一种),一般 布置在炉膛四角,由四组燃烧器喷出的四股气流在炉膛 中心形成一个切圆(见图5-17),这种燃烧方法简称为 切圆燃烧。我国采用直流燃烧器的锅炉很多,多采用此 种切圆燃烧。采用四角布置有直流燃烧器时,火焰集中 在炉膛中心,形成一个高温火球,炉膛中心温度比较高, 且气流在炉膛中心强烈旋转,煤粉与空气的混合较充分。 直流燃烧器阻力小,结构简单,气流扩散角较小,射程 较远。适于燃用挥发分在中等以上的煤种(烟煤、褐煤 等)如采用适当的结构和布置方式,也可用于贫煤或无 烟煤。四角布置的燃烧器的倾角一般取最下部喷口保持 水平,以防煤粉冲入冷灰斗造成燃烧不完全,或在液态 排渣燃烧室中防止煤粉冲入熔渣池中,带来渣中析铁问 题。上部喷口具有最大的向下倾斜度,中间的次之,以 使火焰中心下移,保证火焰有足够的空间高度。
(4)内混式蒸汽机械雾化器。目前广泛应用的是Y型雾化器,其结 构如图5-23所示。蒸汽通过内管分流至各汽孔,然后在混合孔内 膨胀加速。油经内、外管之间的环形通道进入油孔,然后在混合 孔内被高速汽流冲击,小部分被击碎随蒸汽吐出,大部分在混合 孔的孔壁上形成油膜,在蒸汽推动下加速向喷口运动。离开喷品 后,由于油膜与蒸汽在喷口外的高速冲撞,以及蒸汽再次膨胀的 作用,将油膜破碎成细滴,完成油的雾化。Y型喷嘴有如下优点: ①油压和汽压都不高,油压为0.7~2.1MPa。②汽耗率低,为 0.01~0.03kg/kg。③雾化质量好,且在任何喷油量下都能保证雾 化质量。④调节比大。⑤喷油量变化的雾化角几乎不变。但也存 在堵孔,头部积炭结焦及漏油等问题。
(一)点火油枪和主油枪
又称油雾化器或油喷嘴,其作用是将油雾化成极细的油滴。常用的 雾化器、蒸汽雾化器和Y型雾化器。机械雾化器分简单机械雾化 器和回油式机械雾化器两种。蒸汽机械雾化器分内混式和外混式 两种。
(1)简单机械雾化器。其构造如图5-20所示,是由分流片(分配 盘)、雾化片、旋流片、螺帽压盖等几部分组成。分流片的作用 是将油流均匀分配到周围分油孔,并引入雾化片的切向槽。雾化 片的作用是将油从切向槽引入中间旋流室,使之产生强烈的旋转, 然后通过端部喷油孔,扩散成伞形的油雾而喷入炉膛。
(2)回油式机械雾化器。其构造如图5-21所示,与简单机械雾化 器不同的是在旋流室底部开了回油孔。油从内、外套管间的环形 通道流入,经过分流孔,使油均匀地经切向槽进入旋流室,并在 旋流室内高速旋转。在回油调节门开启的情况下,一部分油从喷 孔喷出,另一部分油经回油孔排往回油管道。
(3)外混式蒸汽机械雾化器。
第三节燃烧设备
锅炉的燃烧设备主要包括炉膛、燃烧器及点火装置。一、 炉膛
炉膛是由炉墙包围起来的、供燃料燃烧用的立体空间, 其四周布满水冷壁。炉膛底部的结构随除渣方式不同而 不同,有由前后水冷壁弯曲而形成的倾斜的冷灰斗(固 态除渣),也有水平(或微倾斜的)熔渣池(液态除 渣)。炉膛顶部的结构有斜炉顶和平炉顶两种。高参数 锅炉一般为平炉顶,其上布置顶棚过热器管,炉膛上部 悬挂有屏式过热器。炉膛后上方为烟气流出炉膛的通道, 叫做炉膛出口。为了改善烟气对屏式过热器的冲刷,充 分利用炉膛容积,炉膛出口处下面设有折焰角。炉膛的 容积随锅炉容量的不同而不相同。
二、燃烧器
煤粉燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备,其作用是使携带煤 粉的一次风和不带煤粉的二次风喷入炉膛,并在炉膛中 很好的着火和燃烧,故燃烧器的性能好坏对燃烧的稳定 性和经济性有很大影响。性能良好的燃烧器应具备以下 要求:
(1)一、二次风出口截面要保证适当的一、二次风速比;
(2)有足够的搅动性,即能使风粉很好地混合;
(二)旋流燃烧器 旋流式燃烧器分扰动式和轴向叶轮式两种。 (1)扰动式旋流燃烧器。常用撼动式旋流燃烧器为双蜗壳燃烧
器,结构见图5-18.图中大蜗壳中是二次风,小蜗壳是一次风, 中间有一根中心管,中心管中间可以插入油枪。一、二次风切向 进入蜗壳,然后经过环形通道,同方向旋转喷入炉膛。二次风进 口处装有舌形挡板,用来调整二次风的旋流强度。 (2)轴向叶轮式旋流燃烧器。目前我国大型锅炉广泛采用轴向叶 轮式旋流燃烧器,其结构如图5-19所示。这种燃烧器有一根中心 管,管中可插油枪。中心管外是一次风环形通道,最外圈是二次 风环形通道。二次风经过叶轮后,由叶片引导产生强烈旋转;一 次风由于舌形挡板的作用而稍有旋转。 叶轮式旋流燃烧器有以下优点: 1)能广泛适应不同性质的燃料燃烧要求。 2)由于调整方便,对锅炉负荷变化的适应性好。 3)由于二次风的引射作用,一次风阻力很小,有时呈负压,特别 适用于风扇直吹系统。 4)结构尺寸较小,对大容量锅炉设计布置方便。旋流式燃烧器多 布置在炉膛前后墙,在燃烧室内空气动力场分布较均匀,火焰充 满情况较好,后期混合作用也较好。但对于直吹系统,当信用部 分磨煤机时,易产生温度不均和热偏差。
(三)新型燃烧器
我国电站锅炉燃用煤质普遍较差,大部分锅炉燃用 着火困难、燃烧稳定性差的劣质煤,同时由于对 发电机组调峰要求过高,迫使机组在低负荷下运 行,锅炉燃烧工况变差。为了强化劣质煤的着火, 提高锅炉着火稳定性和负荷调节能力,降低助燃 油量,各电厂都广泛引进和使用浓淡分离型燃烧 器、“W”型火焰燃烧器、船形多功能燃烧器等 新型燃烧器。浓淡燃烧器分为水平浓淡燃烧器和 垂直浓淡燃烧器两种,目前以水平浓淡燃烧器使 用的居多。其原理是局部地提高一次风的煤粉浓 度形成浓、淡燃烧,在水平方向上组织向火侧高 煤粉浓燃烧,在背火侧则组织低浓度煤粉燃烧。 从而充分发挥了向火侧的着火优势,提高了着火 的稳定性。