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1、煤粉燃燒器及其滅火保護(hù)系統(tǒng)煤粉燃燒器及其滅火保護(hù)系統(tǒng)班級(jí):碩自動(dòng)化142班姓名:蘇磊日期:2014年12月4日導(dǎo)師:蘇杰主要內(nèi)容1.煤粉燃燒器 1.1煤粉燃燒器作用 1.2煤粉燃燒器的類型及布置2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng) 2.1基本功能及工作原理 2.2存在問(wèn)題及改進(jìn)方法 1.煤粉燃燒器1.1 煤粉燃燒器的作用向爐膛內(nèi)輸送燃料和空氣;組織燃料和空氣及時(shí)充分混合;保證燃料進(jìn)入爐膛后盡快穩(wěn)定的著火,迅 速完全燃燒;1.煤粉燃燒器1.2 煤粉燃燒器的類型及布置直流式煤粉燃燒器 按燃燒器中一、二次風(fēng)風(fēng)口相對(duì)布置情況不同,可分為: 均等配風(fēng)直流燃燒器 分級(jí)配風(fēng)直流燃燒器旋流式煤粉燃燒器 一、二次風(fēng)氣流在燃燒器

2、中單獨(dú)或同時(shí)旋轉(zhuǎn),在出口形成旋轉(zhuǎn)射流的燃燒器,稱旋流式 燃燒器。 擾動(dòng)式旋流燃燒器 軸向葉輪式旋流燃燒器一、二次風(fēng)風(fēng)口均等相間布置,即在兩個(gè)一次風(fēng)口之間均等布置一個(gè)或兩個(gè)二次風(fēng)口,或在每個(gè)一次風(fēng)口的背火側(cè)均等布置二次風(fēng)口。(1)一、二次風(fēng)口布置方式均等配風(fēng)直流燃燒器直流式煤粉燃燒器 一、二次風(fēng)風(fēng)口間距相對(duì)較近,由噴口射出后能較快得到混合,使一次風(fēng)煤粉氣流著火后就能獲得足夠的空氣。 這種布置形式適用于揮發(fā)分含量較高易于著火的煙煤和褐煤。所以這種燃燒器又稱為煙煤褐煤型直流燃燒器。(2)均等配風(fēng)的特點(diǎn)均等配風(fēng)直流燃燒器直流式煤粉燃燒器(1)一、二次風(fēng)口布置方式分級(jí)配風(fēng)直流燃燒器一次風(fēng)口比較集中地布置

3、在一起,而二次風(fēng)口分層布置以此控制一、二次風(fēng)在爐內(nèi)的混合點(diǎn),也就是使它們較遲混合。直流式煤粉燃燒器(1)分級(jí)配風(fēng)的特點(diǎn)分級(jí)配風(fēng)直流燃燒器分級(jí)配風(fēng)是把二次風(fēng)分級(jí)、分階段地送入燃燒的煤粉氣流中。一次風(fēng)著火后送入一部分二次風(fēng),強(qiáng)化已著火的煤粉氣流的燃燒過(guò)程,待煤粉全部著火后,再分批以高速噴入二次風(fēng),借以加強(qiáng)氣流擾動(dòng),提高擴(kuò)散速度,促進(jìn)燃燒和燃盡過(guò)程。這種燃燒器適用于無(wú)煙煤、貧煤劣質(zhì)煙煤等燃燒發(fā)展較慢的煤種,它又稱為無(wú)煙煤型直流燃燒器。直流式煤粉燃燒器旋流式煤粉燃燒器 擾動(dòng)式旋流燃燒器 具有同心的一、二次風(fēng)管,端部與進(jìn)口蝸殼相連,故又稱雙蝸殼型燃燒器。 一、二次風(fēng)在燃燒器中均旋轉(zhuǎn)前進(jìn),離開(kāi)出口后形成擴(kuò)

4、散的環(huán)錐形氣流。 氣流外側(cè)可帶 動(dòng)抽吸熱煙氣,環(huán)錐氣流內(nèi)部形成負(fù)壓區(qū),熱煙氣可回流到氣流根部,內(nèi)外都對(duì)氣流進(jìn)行加熱,故其著火條件較好。 旋流式煤粉燃燒器 擾動(dòng)式旋流燃燒器 旋流式煤粉燃燒器 軸向葉輪式旋流燃燒器 一次風(fēng)為直流,在出口處裝擴(kuò)錐,可使一次風(fēng)擴(kuò)散。 二次風(fēng)管的錐形筒內(nèi)裝可軸向移動(dòng)的葉輪,二次風(fēng)經(jīng)過(guò)葉輪產(chǎn)生旋轉(zhuǎn),改變?nèi)~輪軸向位置,可改變二次風(fēng)的旋流強(qiáng)度,改變擴(kuò)錐的軸向位置,可以改變一次風(fēng)氣流的擴(kuò)散程度。 這種燃燒器一次風(fēng)阻力較小,煤粉在一次風(fēng)氣流中分布較均勻,二次風(fēng)旋流強(qiáng)度可調(diào)節(jié), 以適應(yīng)負(fù)荷變化的需要。它適用于揮發(fā)分較高的煤種,而不適用于無(wú)煙煤。 旋流式煤粉燃燒器 軸向葉輪式旋流燃燒

5、器 2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng) 鍋爐運(yùn)行時(shí),由于鍋爐負(fù)荷過(guò)低、燃料質(zhì)量下降、風(fēng)量突增突減以及操作不當(dāng)?shù)仍颍既菀自斐慑仩t滅火。 滅火不僅有甩負(fù)荷、爐膛“放炮”的危險(xiǎn),對(duì)直流鍋爐還有高壓水沖入汽輪機(jī)的危險(xiǎn)。 因?yàn)殄仩t由滅火到放炮往往只經(jīng)歷幾十秒鐘,甚至只有十幾秒,在這么短的時(shí)間內(nèi),運(yùn)行人員要作出正確的判斷并及時(shí)處理是相當(dāng)困難的,因此鍋爐燃燒系統(tǒng)必須裝設(shè)可靠的滅火保護(hù)裝置。2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.1 基本功能及工作原理 火焰監(jiān)視功能: 對(duì)全爐膛火焰進(jìn)行監(jiān)視,模擬顯示火焰強(qiáng)度,知道運(yùn)行人員操作; 報(bào)警功能:以聲光報(bào)警的形式告知運(yùn)行人員鍋爐處于哪類異常狀態(tài); 吹掃功能:點(diǎn)火前、停爐后、點(diǎn)火失敗時(shí),對(duì)爐膛進(jìn)

6、行自動(dòng)或手動(dòng)吹掃,以防止爆膛; 跳閘功能:出現(xiàn)危及鍋爐安全運(yùn)行情況時(shí),立即切斷所有進(jìn)入爐膛的燃料,并停運(yùn)有關(guān)設(shè)備。2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.1 基本功能及工作原理 我們以某熱電廠鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)的改造為例,闡述火焰監(jiān)測(cè)的工作原理。改造后的火焰監(jiān)測(cè)系統(tǒng)共分4層16個(gè),每層4個(gè) 火焰監(jiān)測(cè)探頭:第一層:4只“紫外線光”型探頭,用于監(jiān)測(cè)燃?xì)獾幕鹧妫坏诙樱?只“紅外線光”型探頭,用于監(jiān)測(cè)煤粉層的火焰;第三、四層:8只“可見(jiàn)光”型探頭,用于監(jiān)測(cè)爐膛的火焰;2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.1 基本功能及工作原理 第一層探頭呈四角布置,使每個(gè)探頭僅對(duì)應(yīng)一個(gè)燃?xì)鈬娮?,而不“偷看”其他噴嘴的火焰?第二、三、四層探頭作四

7、面布置,即鍋爐的前墻、后墻、左墻、右墻各布置3層3個(gè)探頭,且各層探頭均處于同一平面。 2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.1 基本功能及工作原理 為了提高整個(gè)裝置的工作可靠性,防止因火焰偏心或不穩(wěn)而使裝置誤動(dòng)作,采用“每層4選3”、“全爐膛4選4”的邏輯。 即每層的4個(gè)探頭中有3個(gè)同時(shí)發(fā)出滅火信號(hào)時(shí),才判斷為該層滅火; 只有當(dāng)1、2、3、4層同時(shí)判斷為爐膛滅火時(shí),才將滅火信號(hào)發(fā)給主機(jī)。2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.2 存在問(wèn)題及改進(jìn)方法 盡管各種滅火保護(hù)系統(tǒng)都設(shè)有火焰監(jiān)視裝置,大容量的電廠采用全部單火嘴監(jiān)視系統(tǒng),但在使用上都不甚理想,其原因綜合起來(lái)主要有以下幾個(gè)方面:2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.

8、2 存在問(wèn)題及改進(jìn)方法 火焰監(jiān)測(cè)器的質(zhì)量 存在問(wèn)題: 火焰探測(cè)器的好壞是滅火保護(hù)能否投入的關(guān)鍵。 目前的火焰探測(cè)器,不論是進(jìn)口的還是國(guó)產(chǎn)的都存在一些問(wèn)題,主要是“偷看”、“漏看”現(xiàn)象嚴(yán)重及隨著燃燒工況的變化,其輸出信號(hào)不穩(wěn)定。 2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.2 存在問(wèn)題及改進(jìn)方法 火焰監(jiān)測(cè)器的質(zhì)量 改進(jìn)方法: 對(duì)油火焰探測(cè)器,寧可“漏看”不可“偷看”,即適當(dāng)降低其靈敏度,以免造成燃油未著而噴入爐膛; 對(duì)煤粉火焰探測(cè)器,寧可“偷看”不可“漏看”,即適當(dāng)提高其靈敏度,因?yàn)橥斗蹠r(shí)爐溫一般已經(jīng)很高,煤粉幾乎都能燃著。 2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.2 存在問(wèn)題及改進(jìn)方法火檢探頭冷卻風(fēng)問(wèn)題 存在問(wèn)題: 火檢探頭冷卻風(fēng)對(duì)火檢效果的影響也很關(guān)鍵。若冷卻風(fēng)壓力不足或不干凈,都會(huì)造成探頭結(jié)焦甚至損壞,可能造成機(jī)組跳閘。2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.2 存在問(wèn)題及改進(jìn)方法火檢探頭冷卻風(fēng)問(wèn)題 改進(jìn)方法: 冷卻風(fēng)機(jī)入口加空氣干燥過(guò)濾裝置,出口背向鏡頭。 冷卻機(jī)的風(fēng)壓值應(yīng)大于爐膛可能出現(xiàn)的非危急工況下的壓力的正常值。2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.2 存在問(wèn)題及改進(jìn)方法控制邏輯不夠完善 存在問(wèn)題: 大部分電廠的MFT(Main Fuel Trip)條件中與火檢信號(hào)有關(guān)的僅有“全爐膛火焰喪失”,少數(shù)電廠還設(shè)計(jì)有“臨界火焰喪失”、“角火焰喪失”、“首支油槍點(diǎn)火失敗”等,造成保護(hù)條件過(guò)于繁瑣,容易誤動(dòng)作。2.鍋爐滅火保護(hù)系統(tǒng)2.2

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