锅炉煤粉燃烧器说明书.docx

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锅炉煤粉燃烧器说明书

LHX-高效节能型锅炉煤粉燃烧器

产

品

说

明

书

西安路航机电工程有限公司

一、工作原理：

①燃烧器是锅炉的主要燃烧设备，他通过各种形式，将燃料和燃烧所需要的空气送入炉膛使燃料按照一定的气流结构迅速、稳定的着火：

连续分层次供应空气，使燃料和空气充分混合，提高燃烧强度。

煤粉燃烧器就是利用二次风旋转射流形成有利于着火的回流区，以及旋转射流内和旋转射流与周围介质之间的强烈混合来加强煤粉气流的着火特性。

旋转射流的工质除了二次风外，还可以有一次风。

在二次风蜗壳的入口处装有舌形挡板，用以调节气流的旋流强度，蜗壳煤粉燃烧器的结构简单，对于燃烧烟煤和褐煤有良好的效果，也能用于燃烧贫煤

运行参数:

一次风率r1，一、二次风量比，一、二次风速w1和w2及风速比w1/w2有关。

。

锅炉燃烧器使用的是气化原理，能使燃油完全气化，整个燃烧器采用三级点火方式，先用高能点火器点燃轻柴油，再用轻柴油点燃浓煤粉，最后点燃淡煤粉，实现煤粉全部燃烧。

②为避免工业锅炉积灰过多，本产品采取炉外排渣系统.进入锅炉体内的烟气灰渣尘只占燃料燃烧总的渣量的15%，其中只有小部分沉于锅炉体内,绝大部分烟气尘随烟气流入炉外的收尘系统.工业锅炉本体只需采用压缩空气吹灰系统即可避免锅炉本体人工掏渣。

本产品的使用效果与燃油燃气的工业锅炉效果基本一致。

③本产品燃烧煤种与水煤浆燃烧煤种大大放宽，而不需要特优烟煤，而对于一般烟煤、无烟煤、褐煤等甚至劣质杂煤均可.使用其煤粉燃烬率可达到99%,炉渣含碳量为1%左右.炉渣为黄白色是农业化肥和建材的良好的混合材,以达到循环利用的目的.其耗煤量与一般链条锅炉可节省煤耗为25-30%以上。

二.环保技术指标：

由于燃烧系统的彻底改进，相对于链条式的工业锅炉，由燃煤层燃燃烧方式改为煤粉燃烧方式，同时又采用炉外排渣技术。

其中燃烧筒（立式、卧式）的捕渣率能达到85%以上，进入工业炉的炉渣量几乎小于15%以上，只有极小部分烟尘沉于炉内,大部分随烟气流进炉后收尘系统.这样极大的减轻了炉尾部的收尘器的收尘量，进入锅炉内的细微烟尘只需要设置采用压缩空气吹灰孔即可，锅炉必须设置专用检查炉门。

本公司依据水膜旋风除尘器的基本原理研发成功:

文氏管双级脱硫水雾除尘器（不锈钢等钢结构见另外产品说明书），进而彻底淘汰多年普遍使用的水膜麻石除尘器，使锅炉后的除尘系统简单化，而除尘效果更优。

经测算：

除尘效率可达到99%，粉尘含量≤100mg/m3,SO2≤250～300mg/m3,NO2≤400mg/m3,总体排放指标，可达到国家城市二类地区的环保指标。

三.全线实现PLC全自动热工仪表控制系统

彻底改变燃煤链条工业锅炉脏、乱、差的工作环境，极大地减轻了燃煤链条工业锅炉的人工劳动强度，彻底实现燃煤计量，风机电流、电压，炉膛工作温度、工作压力等以系列的工况下的热工数据来指导生产线工作。

相应使机台运行成本更清楚，对我国众多的中小型链条锅炉的节能技改，降低消耗，减少排放提高了一个技术档次，为众多的中小型链条锅炉的节能技改方面提供了一项新方法新措施。

四.改善能源结构

在当今的绿色能源，再生能源的要求下，为了进一步减少CO2的对外排放，本产品也可实现“双料”即煤粉、木粉（秸秆粉、木料粉等）燃烧系统。

由木粉仓、木粉鼓风机、木粉燃烧器与煤粉燃烧系统同时喷入燃烧筒，达到木粉、煤粉同时燃烧、其燃尽率也可与煤粉一样达到99%左右，燃尽后的炉渣（煤渣与木渣）综合含碳量可达到2%～3%左右，其木渣（草木灰）是农业钾肥良好的混合材，煤渣也是建材良好的混合材。

木粉与煤粉按其发热量计算可随意调节用比例,同时,避免某些地质因季节变化而带来的缺少木料（秸秆,木料）,从而影响工业炉停产等不利现象造成经济效益下降等因素。

五.工业锅炉造价基本结构的改进

4T～20T/H蒸汽（热水）工业锅炉配置了高效节能型煤粉燃烧机，与前置燃烧筒后,链条式工业锅炉的链条炉排、炉底鼓风机、锅炉前的原煤钢仓与煤仓下料口的铸铁闸门、螺旋出渣机，均可全部省掉，使卧式或立式的工业锅炉彻底简化，只需保留水冷壁（炉膛内的水冷壁应设卫燃带）与上下锅筒、进出水系统、省煤器、高低空气预热器

与二次风鼓风机等。

从而极大地降低了锅炉本体的重量与造价。

使产品与工业锅炉达到有机的配合。

对于已有上述机构的工业锅炉的节能技改，应具体情况具体分析，以达到节能技改的最佳方案。

总之,本产品主要特点是：

1、炉外排渣（干排、液态均可），捕渣率可达到85%左右；2、旋风式燃烧筒（卧式或立式）喷射火焰纯净少灰，与燃油火焰相差无几；3、燃料（煤、木粉、秸秆粉）的燃尽率可达到99%左右。

炉渣为黄白色，是农业与建材的良好混合材，可达到循环综合利用的目的。

六.产品应用范围

4T～20T/H中小型工业蒸汽（热水）锅炉，以及其它不允许因炉灰污染产品的，无燃油、无燃气的工业窑炉而提供合格的高温烟气与合格的高温风量，同时减少了工业锅炉的造价。

广大客户在选择工业锅炉的节能技改工作中，或采购相应的工业锅炉时，除较详细阅读本产品说明书之外，还需提供当地煤的工业分析、锅炉的蒸汽量（热水量）、蒸汽的压力、工作地点的长宽高、自动化水平的要求等相关数据，以便我公司更准确进行选型设计，以达到客户服务的满意度与产品准确度，使我们提供更好、更完善的服务。

七、该产品构成：

1、系列原煤刮板式输送机；

2、系列型卧式磨煤机或高效节能型风扇磨煤机；

3、系列型双旋流煤粉燃烧器；

4、系列型旋风式二次风煤粉雾化风机；

5、系列型燃烧筒（卧式或立式）；

6、出渣系统；

7、自动柴油点火系统；

8、机旁热工仪表自动控制系统。

煤粉燃烧器分直流式和旋流式两种。

煤粉燃烧器分直流式和旋流式两种。

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。

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。

双通道旋流式燃烧器  

2010-08-2217:

36:

18|  分类：

锅炉节能技术产品|  标签：

旋流  锅炉  节能  双通道  燃烧器  |字号大中小 订阅

旋流式燃烧器是利用旋转空气的旋转扰动，加强燃烧空气与燃料的混合，以此达到均匀合理供风，能实现低氧燃烧，燃烧和炉效均随之提高，因性能独特发展历史较早，因此该类燃烧器，在各种燃煤粉、油和气体炉类中均有广泛应用，是一些小型炉不可代替的“专有”燃烧器，一般布置在炉墙和炉底。

一、旋流燃烧器

1、种类：

旋流燃烧器种类繁多，分为：

●  切向旋流：

 有蜗壳式、可动叶片式和固定叶轮式；

●  轴向旋流：

 有可动叶轮式、固定叶轮式和可动叶片式。

2、存在的问题：

1）气动流场不够合理，沿程阻力使旋流强度产 生无益损失；

2）气流出口流场不均匀系数极大；

3）供风不够合理，后期供风不足产生黑烟；

4）调节特性欠佳，调节机构卡死，火焰尺寸不 可调节。

3、产品在克服上述问题的基础上，研发了新型 旋流煤粉燃烧器，分别为两个系列：

1）高效低污染双通道旋流燃烧器

2）双向稳燃旋流煤粉燃烧器

二、双通道旋流式燃烧器

双通道旋流煤粉燃烧器用于墙式布置的燃油、 燃气、燃煤粉或多种燃料燃烧的锅炉上。

研究结果 和运行实践都证明了此系列燃烧器原理先进、设计 独特，其高效低污染的良好效果，引起了国内外的 关注和认同。

煤粉旋流燃烧器结构图如下：

 由三种可调供风组成（中心风，旋流风，外围 直流风）和一次风特种风喷嘴组成。

工作原理 风粉混合物经过特殊一次风嘴产生弱旋流，结

果产生了高温回流和煤粉分离，使煤粉具有提前着 火、稳定燃烧的特性。

配风为两级配风，旋流风可 产生大尺寸回流区，有利稳定燃烧；而直流风因刚 性好，既能调整火焰形状，又可增强火焰中、后期 供风，有利消除污染，提高效率。

该燃烧器在清华大学曾立题做过专题实验室

研究，广泛用于各类炉上，已出口四个国家，均 得到良好效果。

三、优 点

1.配风合理，克服了以往同类燃烧器后期供风 不足的缺点。

2.火焰几何尺寸、形状可调，满足火焰和炉膛 尺寸匹配的需要。

3.通过空气动力学原理，实现旋流强度可调 节，调节机构无卡死情况存在。

4.双级回流燃烧稳定。

5.可实施分级送风低氧燃烧，实现了高效低污 染NOx大幅度降低。

6.不投油最低不投油电负荷燃用淄博贫煤时为

37.6%。

四、案 例

1.由我国自行设计制造的第一台200MW电站 褐煤炉上，解决了炉膛严重结焦问题，飞灰可燃 物和排烟温度降低，NOx减少效果明显。

2.某电厂引进的210MW蒸汽发电锅炉，原

存在燃烧不稳，飞灰可燃物高，低负荷投油等问题，采用了双向稳定型燃烧器后，锅炉燃烧稳 定，48%低负荷不必投油。

热烟气回流增加，出 口区温度上升100—140

℃。

3.意大利安莎多公司承担中国的100MW油炉 改煤炉任务时采用了该燃烧器，运行效果极佳， 燃烧稳定，低负荷36%不必投油，飞灰可燃物在 理论燃烧路程不足7M的前提下，飞灰可燃物仅为

3%，收到极好的效果。

五、业 绩

1.获实用新型专利

2.因三级配风方式独特节能减排效果显著，为 国内外所认可，得到广泛应用。

3.获国家级科技进步奖，被意大利安莎多公司 应用在油炉改煤炉的工程上。

　　“十一五”期间，为落实《节能中长期专项规划》，国家发展改革委提出的十大重点节能工程之一是大力实施节约和替代石油工程，通过在冶金、电力、石化、建材、化工等企业以洁净煤、石油焦、天然气、可燃性气体为燃料及原料节代油改造工程和制定《节约石油管理条例》配套措施等，实现节约和替代石油3800万吨。

　　在我国工业燃料中，重油的价格一直上涨，而煤炭的资源非常丰富，价格相对低廉；从单位热值分析，两吨煤的热量相当于一吨重油的热量，但它们的单位燃料价格却相差十分大，所以，用煤炭来替代重油作燃料，不但符合国家的产业政策，而且对企业有巨大的经济效益。

煤炭中可燃成分（碳、氢、硫等）与空气在的氧进行剧烈的化学反应，放出大量的热并生成烟气和灰渣，其主要反应：

　　　　　　　　挥发份+O2 →CO2+H2O

                C+O2→CO2

                S+O2→SOX（SO2）  完全燃烧反应   

                N+O2→NOX

　　　　　　　　挥发份 →  CMHN

　　　　　　　　C → CO  不完全燃烧反应

             　N → NH3 

煤的燃烧过程须具备3个条件：

（1）供应燃烧所需的空气量。

为使煤中的可燃成分完全燃烧，全部转化成CO2、SO2、H2O气体产物，所需的最低空气量称为理论空气量。

由于煤和空气不可能达到理论的完善混合，实际上供应的空气量大于理论空气量，实际空气量与理论空气量之比称为空气过剩系数。

（2）保持高温环境。

提高煤炭燃烧温度有利于加速燃烧反应和着火的稳定性，还可减少化学和机械不完全燃烧损失，比如，预热鼓风可改善燃烧条件，有利于燃烧高水分、高灰分的劣质燃料。

　　（3）燃料和空气充分混合。

为保证燃料和空气充分混合，主要措施有减少煤的粒度以增加煤的反应表面积、加压燃烧、调整气流运动等。

 　　煤炭燃烧方式可分层状燃烧、悬浮燃烧、旋风燃烧和流化床燃烧4种，燃烧设备分别为层燃炉、煤粉炉、旋风炉和流化床燃烧炉。

　　利用煤粉代油燃烧技术，可对条件适宜的燃油锅炉、工业窑炉等实施改造，实现以煤代油燃烧。

煤粉燃烧的特点是燃尽率高，通过特制的燃烧器和合理配风，燃烧效率可达到98%以上，一般采用的方式是燃料煤集中制粉、罐车（或管道）配送、炉膛分散燃烧等。

　　北京天力源节能高科技有限公司通过多年的生产实践，研制出具有自己特点的煤炭清洁燃烧技术和相关系列产品，可以为用户进行以煤代油技术咨询、现场改造条件分析、技术改造方案论证等。

技术改造方案通过后，可以为用户提供相关技术产品和备件、完成工业炉整体改造、配备自动控制系统、操作工人培训等。

工业炉系统一般构成要素包括全负压炉前密闭制粉、精确供粉、全旋流空气分级燃烧器、布袋除尘及自动控制系统等。

北京天力源节能高科技有限公司以煤代油技术主要特点：

1.针对用户的具体条件提出一对一的技术改造方案，技术改造方案针对性强，经济适用。

2.综合采用多种燃烧技术和节能措施，合理配备技术产品和用户现场资源，满足用户提出的具体限定条件。

3.煤粉制备采用全封闭方式，制煤及输送一体化，清洁方便。

4.煤粉燃烧器采用我公司独特的清洁燃烧方式，供入炉内的高温烟气清洁灰尘少，可以满足工业加热的温度要求和降尘要求。

5.本技术产品具有热效率高、污染物排放控制水平高、投资适中、操控简单、运行成本低廉等优点。

本以煤代油燃料替换改造技术通过不断技术创新，使燃煤达到了与燃油、燃气等同的高效和低污染排放效果，欢迎各行业用户垂询。

型高效煤粉锅炉系统技术替代燃煤工业锅炉

来源：

中国节能产业网　时间：

2010-12-3013:

49:

19

　　一、技术名称：

新型高效煤粉锅炉系统技术

　　二、适用范围：

煤炭行业及其他行业供暖或生产用蒸汽、民用供暖

　　三、与该节能技术相关生产环节的能耗现状：

　　目前，全国在用工业锅炉有50多万台，约180万蒸吨/小时。

其中，燃煤锅炉约48万台，占工业锅炉总容量的85%左右，每年消耗原煤约4亿吨。

我国燃煤工业锅炉平均运行效率仅为60%～65%。

　　四、技术内容：

　　1.技术原理

　　新型高效煤粉工业锅炉采用煤粉集中制备、精密供粉、空气分级燃烧、炉内脱硫、锅壳（或水管）式锅炉换热、高效布袋除尘、烟气脱硫和全过程自动控制等先进技术，实现了燃煤锅炉的高效运行和洁净排放。

　　2.关键技术

　　全密闭精确供粉，狭小空间截面炉膛内煤粉低氮稳燃，锅炉积灰和灰粘污自清洁等技术。

　　3.工艺流程

　　新型高效煤粉工业锅炉技术系统包括了煤粉接受和储备（或炉前煤粉制备）、煤粉输送、煤粉燃烧及点火、锅炉换热、烟气净化、烟气排放、粉煤灰排放等单元，是以锅炉为核心的完整技术系统。

来自煤粉加工厂的密闭罐车将符合质量标准的煤粉注入煤粉仓。

仓内的煤粉按需进入中间仓后由供料器及风粉混合管道送入煤粉燃烧器。

燃烧产生的高温烟气完成辐射和对流换热后进入布袋除尘器。

除尘器收集的飞灰经密闭系统排出，并集中处理和利用。

锅炉系统的运行由点火程序控制器和上位计算机系统共同完成。

具体工艺流程见图1。

　　五、主要技术指标：

　　燃烧效率≥95%，系统热效率≥85%，烟尘排放≤30mg/m3，SO2排放≤150mg/m3，NOx排放≤500mg/m3。

　　六、技术应用情况：

　　2007年2月，该技术通过山西省科技厅组织的科技成果鉴定。

经科技鉴定，整体系统技术配套先进，能源利用效率高，污染物减排效果显著，达到国内先进水平。

现已在全国多个省市工业应用129台套（2006蒸吨/小时），整体运行良好，节能减排效果显著。

图1高效煤粉工业锅炉技术工艺流程图

　　七、典型用户及投资效益：

　　典型用户：

山西太原市道场沟小区、山西忻州师范学院

　　1）山西忻州师范学院。

建设规模：

供热面积290000m2，改造后的的煤粉锅炉房系统主要用于冬季供暖。

主要技改内容：

将小区锅炉房原有2台5.6MW往复炉排锅炉和1台7.0MW链条锅炉（运行效率约为65%左右）改造成3台7MW高效煤粉锅炉。

主要设备为煤粉储罐、燃烧器、锅炉本体、除尘器、自控系统。

节能技改投资额870万元，建设期70天。

每年可节煤2550tce/150天采暖期（节煤率25%），节电85700度/150天采暖期（节电率13.2%），年节能经济效益232.1万元/150天采暖期，投资回收期3.8年。

　　2）山西太原市道场沟小区。

建设规模：

供热面积190000m2。

主要技改内容：

将小区原有锅炉2×4.2MW、2×2.8MW和3×1.4MW改造成1台14MW高效煤粉锅炉。

原有锅炉平均运行效率约60%，主要设备为煤粉储罐、燃烧器、锅炉本体、除尘器、自控系统。

节能技改投资额540万元，建设期80天，每年节煤量2264tce/150天采暖期（节煤率31%），节电67200度/150天采暖期（节电率19.2%），取得节能经济效益206.1万元/150天采暖期，投资回收期2.6年。

　　八、推广前景和节能潜力：

　　我国在用燃煤工业锅炉50多万台，目前每年新增约3万台（10万蒸吨），市场潜力很大。

预计到2015年，可完成总容量约7.5万蒸吨的锅炉改造，年节能能力可达500万tce。

旋流式燃烧器是利用旋转空气的旋转扰动，加强燃烧空气与燃料的混合，以此达到均匀合理供风，能实现低氧燃烧，燃烧和炉效均随之提高，因性能独特发展历史较早，因此该类燃烧器，在各种燃煤粉、油和气体炉类中均有广泛应用，是一些小型炉不可代替的“专有”燃烧器，一般布置在炉墙和炉底。

一、旋流燃烧器

1、种类：

旋流燃烧器种类繁多，分为：

●  切向旋流：

 有蜗壳式、可动叶片式和固定叶轮式；

●  轴向旋流：

 有可动叶轮式、固定叶轮式和可动叶片式。

2、存在的问题：

1）气动流场不够合理，沿程阻力使旋流强度产 生无益损失；

2）气流出口流场不均匀系数极大；

3）供风不够合理，后期供风不足产生黑烟；

4）调节特性欠佳，调节机构卡死，火焰尺寸不 可调节。

3、产品在克服上述问题的基础上，研发了新型 旋流煤粉燃烧器，分别为两个系列：

1）高效低污染双通道旋流燃烧器

2）双向稳燃旋流煤粉燃烧器

二、双通道旋流式燃烧器

双通道旋流煤粉燃烧器用于墙式布置的燃油、 燃气、燃煤粉或多种燃料燃烧的锅炉上。

研究结果 和运行实践都证明了此系列燃烧器原理先进、设计 独特，其高效低污染的良好效果，引起了国内外的 关注和认同。

煤粉旋流燃烧器结构图如下：

 由三种可调供风组成（中心风，旋流风，外围 直流风）和一次风特种风喷嘴组成。

工作原理 风粉混合物经过特殊一次风嘴产生弱旋流，结

果产生了高温回流和煤粉分离，使煤粉具有提前着 火、稳定燃烧的特性。

配风为两级配风，旋流风可 产生大尺寸回流区，有利稳定燃烧；而直流风因刚 性好，既能调整火焰形状，又可增强火焰中、后期 供风，有利消除污染，提高效率。

该燃烧器在清华大学曾立题做过专题实验室

研究，广泛用于各类炉上，已出口四个国家，均 得到良好效果。

三、优 点

1.配风合理，克服了以往同类燃烧器后期供风 不足的缺点。

2.火焰几何尺寸、形状可调，满足火焰和炉膛 尺寸匹配的需要。

3.通过空气动力学原理，实现旋流强度可调 节，调节机构无卡死情况存在。

4.双级回流燃烧稳定。

5.可实施分级送风低氧燃烧，实现了高效低污 染NOx大幅度降低。

6.不投油最低不投油电负荷燃用淄博贫煤时为

37.6%。

四、案 例

1.由我国自行设计制造的第一台200MW电站 褐煤炉上，解决了炉膛严重结焦问题，飞灰可燃 物和排烟温度降低，NOx减少效果明显。

2.某电厂引进的210MW蒸汽发电锅炉，原

存在燃烧不稳，飞灰可燃物高，低负荷投油等问题，采用了双向稳定型燃烧器后，锅炉燃烧稳 定，48%低负荷不必投油。

热烟气回流增加，出 口区温度上升100—140

℃。

3.意大利安莎多公司承担中国的100MW油炉 改煤炉任务时采用了该燃烧器，运行效果极佳， 燃烧稳定，低负荷36%不必投油，飞灰可燃物在 理论燃烧路程不足7M的前提下，飞灰可燃物仅为

3%，收到极好的效果。

五、业 绩

1.获实用新型专利

2.因三级配风方式独特节能减排效果显著，为 国内外所认可，得到广泛应用。

3.获国家级科技进步奖，被意大利安莎多公司 应用在油炉改煤炉的工程上。

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