一FW公司主要技术特点
FW公司开发和研究低挥发分燃煤锅炉技术已有50多a的历史,其成功的根本原因,是福斯特惠勒的带有旋风分离器垂直燃烧的燃烧器和双进双出钢球滚筒磨煤机配合。
1双旋风浓淡分离式燃烧器
福斯特惠勒的双旋风浓淡分离式燃烧器竖直地布置在炉拱上。一次风煤粉混合物气流经一来复线分配器分为2股,分别切向进入2个并列的旋风分离式燃烧器,一为顺时针旋转,另一为逆时针旋转。在离心力的作用下大量煤粉被甩到分离器的外壁(富粉气流),而在中心部分是煤粉浓度很稀的混合物(乏气),乏气从分离器中心引出通过乏气管进入炉膛。乏气管的出口位于燃烧器喷口和燃烧区上升气流之间的高温区,从而使乏气能迅速着火。煤粉主气流几乎和前后炉墙平行地从燃烧器喷口垂直向下喷出,这部分浓煤粉一进入炉膛就被迅速点燃。调节乏气挡板开度,便可调节煤粉浓度和一次风速,从而可以适应煤种变化。
2双进双出球磨机
FW公司设计制造的双进双出钢球滚筒磨煤机是专为碾磨低可磨度、高灰分的燃料而设计的,主要有以下特点:a.连续运行率高;b.维修工作量小;c.高效研磨坚硬且磨蚀高的煤种;d.煤粉储存能力大;e.响应锅炉负荷变化速度快;f.低负荷运行时,煤粉细度增加;g.低的运行空气煤粉比;h.两端进煤、给煤机可短时单侧运行,并保证满出力;i.对煤质粒度及煤中3块的要求较单进单出钢球磨要求高,但比MPS磨要求低。
二GEC-A主要技术特点
GEC-A公司在进行新机组设计时,特别重视燃煤的煤质分析,除对“新”燃料进行标准分析的交叉校核外,还需对其代表性煤样进行特殊的试验研究。认为绝热燃烧温度是评定煤炭着火性的重要指标,提出绝热燃烧温度曲线的概念,以一次风粉比为横坐标,以着火温度为纵坐标,用2个实际的界限确定了火焰稳定区:即用煤粉气流的最小风粉比为“垂直”界限,最低着火温度为水平界限,并以之为基础进行制粉系统和锅炉炉型的选择。
1制粉系统选择
双进双出直吹式系统。采用直燃式系统时,一般在磨煤机和燃烧器之间设有富煤系统。
GEC-A与FW公司的双进双出制粉系统的主要区别在于分离器,GEC-A公司采用的是旋风分离器,而FW公司采用的是结构简单的双涡形通道的分离器,就分离效率而言,后者稍逊。
中储式间接燃烧系统。钢球磨煤机中储式制粉系统除系统稍比直吹式系统复杂的缺点外,具有以下优点:a.可获得较高的一次风温(燃烧器前的风粉混合物温度),在直吹系统中,这个温度等于磨煤机出口温度约100℃,在中储制燃烧系统中,这个温度可超过250℃;b.可获得最理想的一次风煤粉浓度;c.磨煤机有较好的煤质适应能力;d.负荷不受煤斗堵煤的影响。
可以看出,中储式制粉系统对活性较低的无烟煤具有一定优势,因为它可以获得最佳的温度和煤粉浓度,而不受磨煤机运行工况限制。由于该系统装设有许多易于起停的给粉机,因此它具有很高的运行灵活性。
2狭缝式直流燃烧器
GEC-A公司狭缝式直流燃烧器其煤粉喷口形状的选择,考虑的是将煤粒迅速加热:窄长喷口向炉内喷射呈长方形状的煤粉流,其辐射面是圆形煤粉流的2倍,于是吸收2倍的能量,有利于煤粉的及时着火。
三B&W公司主要技术特点
1一次风换风PAX燃烧器
目前实用的燃烧低挥发分劣质煤的燃烧器均采用一次风换风(浓缩)燃烧器,即AAX燃烧器,分为外置式分离器燃烧器及内置式分离器燃烧器2大类。外置式的按煤粉喷嘴形式不同又分成缝隙式和浓缩式,其分离器常置于风箱顶上,并独立于燃烧器本体为1个部件。比之于内置换风装置,外置式换风器的结构比较复杂,而且流动阻力较大。PAX(PrimaryAirExchang)燃烧器最具有特色的是结构简单的内置式一次风换风装置(分离器)。B&W的内置式换风装置巧妙地利用了粉煤气流流经连接一次风管道及燃烧器弯头所产生的离心力的效果来达到分离目的。一次风粉气流进入燃烧器前的偏心弯头导管后,被分离出来的90煤粉随富粉气流向前流动,其余10的细粉和50的原一次风经内侧乏气管抽出,从乏气风喷嘴送入炉内。同时,一股高温的热空气引进分离器进入煤粉喷嘴与富粉气流混合后直接进入燃烧器喷嘴。混合的结果使入炉前气粉的温度提高到175℃~200℃,风粉比也可随换入的热风多少而调节。PAX燃烧器另一特点是采用双旋流调风器来调节二次风的旋流强度,从而控制回流及混合。双调器的内外区均置有1组轴向可调的叶片来调节各自的旋流强度。为了保持煤粉火炬有足够的刚度下冲到下炉膛的适当深度,外区的旋流度一般调得较弱,而为了保持有足够的高温烟气回流到燃烧器前着火区强化着火,内区的旋流强度调到中等偏强。内外区的旋流度的合适配合可以使PAX燃烧器在最佳状态下工作。
2直吹制与磨煤机
MPS中速磨煤机有噪音小、磨煤电耗低、煤粉均匀性好等特点,但对煤质要求高,易受异物损坏,可靠性较钢球磨低,原煤系统堵煤对燃烧不利。筒式钢球磨在细度及低气粉比上与中速MPS磨相比各具一定优势。钢球磨的整体细度,尤其是过200目的百分比比中速磨要高,然而钢球磨50目筛上的残留量却较中速磨高。前者对着火有很大好处,后者对燃尽有较大的影响。另外,钢球磨风粉比可控制得低一些,但其电耗及价格都大大高于MPS磨。
