电站锅炉燃烧器改造技术

利用煤粉浓淡燃烧技术对电站煤粉锅炉一次风燃烧器进行改造，达到低负荷稳燃和低NOx排放。该技术在原一次风煤粉管道内布置撞击式分离件，当煤粉一次风气流通过时，由于撞击和惯性的作用，气流被分成浓淡两股，分别通过分离板两侧的浓淡通道，并保持到燃烧气出口。

该项技术的特点
　　1. 煤粉浓度可连续调节——扇状流线型撞击式惯性煤粉分离装置可根据锅炉负荷和煤种不同连续手动、电动或自动调节，煤粉浓度比可在0至5～7范围内变化，以适应不同煤种和不同负荷稳定燃烧要求。
　　2. 低负荷稳燃效果好——因本项技术采用双稳燃措施，具有良好的稳燃效果，对于四角直流燃烧器改造1～2层可使低负荷不投油稳燃效果从70%负荷降至40%～50%负荷，如适当增加改造的层数，或燃用较好煤质的烟煤，其低负荷稳燃能力可进一步提高，即低负荷不投油稳燃降至35～40%。
　　3. 喷口超温报警系统——在燃烧器的喷口装有温度测点，并配温度显示及报警系统，当煤种或负荷发生变化时，燃烧器喷口温度超过某一危险温度，可能出现烧坏喷口时报警，即采取调节降低煤粉浓淡比，开启中心调节风，使喷口温度保持在安全的范围内。
　　4. 有良好的防结渣性能——本浓淡燃烧技术属于水平浓淡，即浓侧煤粉气流在向火侧，淡侧煤粉气流在背火侧，即靠水冷壁侧，这样浓侧在向火侧，利于着火，淡侧在靠炉壁处有利于防止水冷壁结渣(见图3)。
　　5. 低NOx排放——采用浓淡燃烧技术，可在燃烧器出口局部形成富燃料区域，造成还原性气氛，抑制NOx的生成，能使NOx有较大幅度降低。下降幅度同样视改造的层次而定，层次越多，下降幅度越大。
　　6. 浓度转向及均匀作用——针对我国目前某些大型机组四角锅炉一次风布置时，其中两个角一次风煤粉浓度经弯头后形成淡侧向火，浓侧背火的不合理布置，经该分离装置后能使浓淡方向发生改变，浓侧向火，淡侧背火。且可通过调整挡块高度使煤粉浓度趋向均匀。
　　7. 改造简单，操作方便，阻力损失小——煤粉浓淡分离装置结构简单，仅需在燃烧器前提供一定长度的直管段，直接安装本浓淡分离装置，改造工作量小，不改变原管道布置，由于结构简单合理，总阻力增加量小于200Pa。
　　8. 喷口及主要耐磨部件寿命长——分离装置的主要耐磨部件采用铬锰耐磨合金铸钢，燃烧器喷口采用铬硅耐热耐磨合金铸钢，使用寿命达1个大修期。
　　应用该技术后，锅炉低负荷无助燃油运行可以达到40%，并且NOx排放有大幅度下降，已在100余台锅炉上应用。2000年获国家发明专利。

直流浓淡燃烧器示意图