若火力发电厂以重油或渣油和天然气作为主燃料,则锅炉应配有油、气燃烧器。它由燃料喷嘴和配风器两部分组成。
油气燃烧器
利用射流或组合射流燃烧油、可燃气的装置。
- 英文名称
- oil and gas burner
- 所属学科
- 电气工程
燃油通过油喷嘴雾化成一圆锥形的油雾射流(锥角称为雾化角α=40°~110°)与配风器射出的空气射流在炉膛内强烈混合着火燃烧。雾化良好和合理配风是油高效、安全燃烧的基本条件。合理配风的要点是:①必须从根部配风。②有恰当的回流区。③射流强度高,保证混合良好。
油喷嘴按雾化原理可分为压力机械雾化、蒸汽雾化和空气雾化三种方式,其中空气雾化油喷嘴常用于小型锅炉。压力机械雾化油喷嘴(图1)是依靠油压,使燃油通过喷嘴的旋流室产生强烈旋转后,由中心孔喷出而将油撕裂形成油雾(油雾粒度为120~180微米),喷出的油量用油压调节,调节比为1∶1.4。如采用喷嘴旋流室中部回油(图2)来调节油量,则调节比为1∶4。蒸汽雾化常采用Y型喷嘴(图3)和Ⅰ型喷嘴(图4),利用蒸汽作为雾化介质,在喷嘴内油和蒸汽混合后喷出,骤然的膨胀使油雾化(油雾粒度小于120微米),借助蒸汽压力调节油量,调节比可达1∶10。
配风器常用的有直(平)流式和旋流式(图5)两种。直流式配风器是空气通过矩形或文丘里型通道高速喷出(速度大于45米/秒),在炉膛内与油喷嘴喷出的雾化射流强烈混合。旋流式配风器为空气通过切向或轴向旋流叶片产生旋转射流(旋流度为可调)与油雾射流混合。二者的中心部位均有旋流稳燃罩,少量空气通过旋流稳燃罩到达油雾根部,并形成旋转气流,产生高温烟气的回流卷吸,稳定着火燃烧。
通常燃油锅炉都采用低氧燃烧(α≤1.05),以减轻受热面低温腐蚀,降低NOx的排放。
按燃气喷射方式燃气喷嘴有多枪进气直(平)流式燃烧器(图6)、中心进气天然气旋流式燃烧器(图7)和周界进气式燃烧器(图8)。燃气以高速喷出(大于100米/秒),与配风器喷出的空气射流正交强烈混合后入炉膛燃烧。
燃气配风器与燃油配风器相同,最常用的是直(平)流配风器。
度或扇区回水温度过低时,控制系统发出指令打开扇区疏水阀对扇区进行疏水,以起到防冻保护的作用。另外,冷却器的进风面装有百叶窗,根据扇形段出水温度和环境温度控制百叶窗的开启度,来控制散热器的散热量,以免循环水过冷冻结,或夏季高温影响冷却效率。
间接空冷系统的监视、控制和连锁保护多纳入机组DCS控制,由DCS通过远程I/O站的方式实现,控制系统远程I/O柜布置在空冷塔区域,人机接口设备布置在机组集中控制室;也可采用独立的可编程逻辑控制器(PLC)实现,PLC与机组控制系统采用通信和硬接线的方式交换信息。控制系统监视的参数主要包括环境温度、大气压力和风向风速、间接冷却塔入/出口冷却水温度、扇区出口冷却水温度、间接冷却塔入/出口冷却水压力、补水泵出口压力(压力变送器)、高位膨胀水箱液位及水温等。