W型火焰燃燒自然循環(huán)鍋爐

(1)可以在運行狀態(tài)對針鍋爐水進在行定期排污和連續(xù)排污，以保證鍋爐爐水品質(zhì)，對給水品質(zhì)要求不太高。(2)由于配備有汽水容積較大的汽包，因此蓄熱能力大，對外界負(fù)荷與壓力的擾動（外擾）不太敏感，自動化程度要求相對較低。(3)蒸發(fā)受熱面的循環(huán)阻力不需給水泵來克服，因此比給水泵電耗較求小，與強制循環(huán)鍋爐相比，不需要在高溫條件下工作的循環(huán)泵工作較可靠。

自然循環(huán)鍋爐的運動壓頭很小，給水冷壁的布置帶來一定的困難。為了減少流動阻力，必須安裝水容積較大的的汽包和采用大直徑且管壁較厚的下降管，材消耗大；另外，該鍋爐由于具厚壁汽包，為了防止出現(xiàn)較大的溫差而發(fā)生變形，所以自然循環(huán)鍋爐啟動時間較長。 2100433B

圖1（1—燃燒室；2—燃燒器；3—冷卻室；4—集中下降管；5—高溫過熱器；6—大屏過器；7—鍋筒；8—高溫再熱器；9—低溫過熱器垂直管組；10—低溫過熱器水平管組；11—低溫再熱器；12—省煤器；13—回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器）是東方鍋爐廠引進FW技術(shù)后設(shè)計制造的亞臨界壓力自然循環(huán)鍋爐，與300 MW汽輪發(fā)電機配套。尾部雙煙道結(jié)構(gòu)，采用擋板調(diào)節(jié)再熱汽溫，固態(tài)排渣，全鋼結(jié)構(gòu)，全懸吊結(jié)構(gòu)，平衡通風(fēng)，半露天布置。鍋爐的額定參數(shù)為蒸發(fā)量1025 t/h、過熱蒸汽壓力17.38 MPa、過熱蒸汽和再熱蒸汽溫度均為540℃，再熱蒸汽流量851.37 t/h，再熱蒸汽出口壓力3.73 MPa和給水溫度273℃，燃用陽泉無煙煤和壽陽貧煤的混煤，兩種煤的比例為1∶1。

爐前后墻水冷壁向外擴展成爐拱，拱頂布置燃燒器。爐拱下部為燃燒室，上部為冷卻室，兩者組成W型火焰的爐膛。全爐膛高度42000 mm，爐膛寬度26822 mm，燃燒室的寬深比為1.63，燃盡室與燃燒室的深度比為0.52，即上爐膛的深度僅為下爐膛的52%。燃燒室敷有763 m的衛(wèi)燃帶，約占下爐膛輻射受熱面的40%。

過熱器包括大屏過熱器、低溫過熱器、高溫過熱器和頂棚過熱器。大屏過熱器布置在爐膛上部，高溫過熱器在折焰角的上方，低溫過熱器由三個水平管組和一個垂直管段組成，布置在后部豎井煙道內(nèi)。蒸汽的流程為汽水分離器→頂棚過熱器→各部包墻管→低溫過熱器→大屏過熱器→高溫過熱器→汽輪機高壓缸。過熱汽溫用兩級噴水減溫調(diào)節(jié)，噴水減溫器布置在大屏過熱器的前后。

再熱器由低溫再熱器和高溫再熱器組成，前者布置在尾部豎井的前煙道中，后者布置在水平煙道末端，兩級再熱器用過渡管連接。再熱蒸汽溫度用煙氣擋板調(diào)節(jié)，并設(shè)事故噴水減溫器。煙氣擋板位于尾部豎井煙道的底部。

W型火焰鍋爐主要燃燒低揮發(fā)份煤種，因此鍋爐的爐膛結(jié)構(gòu)，燃燒器布置、送風(fēng)方式、粉風(fēng)配比等因素都按照符合低揮發(fā)份煤的燃燒特點來設(shè)計。

1、W型火焰鍋爐的燃燒器布置在前、后墻的拱上，上部爐膛深度小，火焰流向與W型火焰鍋爐平行，不旋轉(zhuǎn)，爐膛出口煙氣溫度場與速度場較均勻，因此爐膛不易結(jié)焦，而且過熱器與再熱器的熱偏差較小。并且通過前后墻二次風(fēng)對撞增加爐內(nèi)的擾動，既加強了爐內(nèi)的混合，又克服了火焰刷墻等缺點

2、煤粉著火后向下自由伸展，在距一次風(fēng)口數(shù)米處才開始轉(zhuǎn)彎向上流動，不易產(chǎn)生煤粉分離現(xiàn)象，并且火焰行程較長，爐內(nèi)充滿度好，延長了煤粉在爐內(nèi)的停留時間，符合無煙煤燃燒速度較慢的特點，有利于煤粉的燃燼。

3、 切圓燃燒方式是四角互燃，因此著火穩(wěn)定性與整個爐膛負(fù)荷有關(guān)，當(dāng)負(fù)荷較低時，難以保證四角風(fēng)粉均勻，所以容易燃燒不穩(wěn)定。W型火焰鍋爐各燃燒器之間關(guān)聯(lián)度相對較小，而且調(diào)節(jié)手段較多，如改變煤粉濃度、風(fēng)溫、衛(wèi)燃帶的數(shù)量與位置以及燃燒器自身的調(diào)節(jié)等。因此，W型火焰鍋爐負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍較大。國內(nèi)W型火焰鍋爐較多采用旋流煤粉濃縮燃燒器，提高了一次風(fēng)中的煤粉濃度，降低了一次風(fēng)進入爐膛的風(fēng)速，增強了煤粉氣流卷吸高溫?zé)煔獾哪芰?，有利于煤粉著火?

4、在著火區(qū)，設(shè)計較小的送風(fēng)量，提高了火焰根部的溫度，有利于低揮發(fā)份無煙煤的著火和穩(wěn)定燃燒。一般一次風(fēng)率較低，約為15%-20%。由干一次風(fēng)本身的風(fēng)量和風(fēng)率無法獲得足夠的穿透深度，所以必須在拱部送人大量的二次風(fēng)，利用二次風(fēng)的引射，保證一次風(fēng)具有較好的穿透深度。一般二次風(fēng)率約為75%-85%。當(dāng)配風(fēng)不當(dāng)時，會造成火焰短路，火焰直接進人輻射爐室，引起飛灰含碳量較高，影響鍋爐經(jīng)濟性。

主要技術(shù)是燃燒室敷設(shè)衛(wèi)燃帶和煤粉濃縮燃燒器。W型火焰爐膛是由下部燃燒室和上部冷卻室所組成，下部燃燒室容積擴大一倍左右，燃料燃燒過程基本上是在下部燃燒室內(nèi)進行。上下爐膛之間有一縮腰，燃燒器布置在縮腰上，煤粉氣流從縮腰處的拱頂向下噴射，并著火燃燒。

著火后的煤粉氣流到爐膛下部后煤粉顆粒重量減輕，此時火焰受到燃燒室下部分級風(fēng)的托起作用，向上轉(zhuǎn)折流動，在下部燃燒室內(nèi)形成W型火焰。

1、能適用于用于雙進雙出磨煤機正壓直吹系統(tǒng)或鋼球磨中儲式熱風(fēng)送粉系統(tǒng)；

2、依據(jù)煤質(zhì)著火特性可選配適當(dāng)類型的旋流燃燒器,具有很強的燃煤適應(yīng)性；

3、采用雙拱半絕熱爐膛,下爐膛具有良好的火焰充滿度；

4、合理的衛(wèi)燃帶敷設(shè)區(qū)域和面積,可實現(xiàn)較高的燃燒效率；

5、可合理組織燃燒并有效避免爐內(nèi)結(jié)焦及高溫腐蝕,并達(dá)到低NOx 排放要求。