W火焰燃燒過程分為三個(gè)過程：

（1）起始階段，一次風(fēng)與煤粉混合物以低速引進(jìn)，燃料在低擾動(dòng)狀態(tài)下著火和初燃，形成穩(wěn)定的著火點(diǎn)；

（2）燃燒階段，二次風(fēng)和三次風(fēng)在燃燒行程上逐步加入，煤粉與空氣強(qiáng)烈混合，燃燒急劇進(jìn)行；

（3）輻射階段，燃燒生成物進(jìn)入上爐室，繼續(xù)以低擾動(dòng)狀態(tài)趨于完全燃燒，對受熱面進(jìn)行輻射受熱。

W火焰鍋爐的爐膛容積大小和形狀結(jié)構(gòu)、衛(wèi)燃帶的數(shù)量和位置、燃燒器一次風(fēng)量、二次風(fēng)量和三次風(fēng)量相對比例、速度和位置等因素的微小差異都會(huì)對燃燒產(chǎn)生顯著的影響。

由于低揮發(fā)分煤系顆粒表面著火類型，其燃燒過程對煤粉細(xì)度和勻度以及對一次風(fēng)粉混合物的煤粉濃度等要求都很高，且要求合理分級配風(fēng)和足夠長的燃燒行程，尤其要求采取可靠措施保證煤粉著火熱量足夠。要優(yōu)化鍋爐燃燒，就必須保證滿足以上各個(gè)條件。

（三） W火焰鍋爐結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

1.???? 煤粉由上向下從噴燃器射出，著火后向下伸展，隨著煤粉燃燒，速度減慢，在離一次風(fēng)噴口數(shù)米處開始折角向上流動(dòng)。由于三次風(fēng)的作用，既不易產(chǎn)生煤粉分離現(xiàn)象，又獲得了較長的火焰燃燒行程，煤粉在爐膛內(nèi)停留時(shí)間較長，有利于無煙煤的燃盡。

2.???? 由于噴燃器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的空氣轉(zhuǎn)吸作用，使引燃區(qū)部分高溫?zé)煔饣亓髦林饏^(qū)，有利于迅速加熱入爐燃料，提高著火穩(wěn)定性。燃燒器噴口附近敷設(shè)耐火材料，也能改善低揮發(fā)份煤的著火性能。

3.???? 煤粉由上而下進(jìn)入爐膛，一次風(fēng)率可低至5—15%。風(fēng)速可低至15米/秒，便于采用非擾動(dòng)式燃燒器，而非擾動(dòng)式燃燒器是燃燒低揮發(fā)分煤所必須的。

4.???? 采用旋風(fēng)子煤粉濃縮器提高一次風(fēng)的煤粉濃度，以降低煤粉的著火溫度。因?yàn)闊o煙煤揮發(fā)分析出溫度和著火溫度都很高，而且初始階段燃燒速度很慢，燃盡階段所需溫度也很高，使煤粉盡快著火，對穩(wěn)定燃燒和燃盡大有好處。實(shí)踐證明，旋風(fēng)子煤粉濃縮器可使煤粉濃度提高0.5—4倍，著火溫度可降低100℃—200℃度。因此，較高的煤粉濃度可大大提高低揮發(fā)煤的燃燒穩(wěn)定性。

5.???? 可根據(jù)燃煤不同的揮發(fā)分含量，調(diào)節(jié)一次風(fēng)的煤粉濃度和煤粉細(xì)度，并改變一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)和乏氣的分配，因而有較大的煤種適應(yīng)性。

6.???? 可以防止結(jié)焦。因?yàn)榛鹧嫔湎蚺c水冷壁平行，加上三次風(fēng)的作用，著火燃燒的煤粉不易發(fā)生沖刷爐墻的現(xiàn)象，也就不易結(jié)焦。

W火焰鍋爐的主要缺點(diǎn)是：

由于爐膛下部斷面約為水平燃燒方式鍋爐的二倍，因而火焰溫度較低，使飛灰可燃物損失增大，必須敷設(shè)耐火材料用以構(gòu)成衛(wèi)燃帶保持燃燒區(qū)域火焰溫度不降低。但衛(wèi)燃帶面積過大又易引起結(jié)焦。

爐膛結(jié)構(gòu)復(fù)雜、尺寸龐大，而且造價(jià)偏高?？諝馀c煤粉后期混合較差，影響燃盡。

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1、?????????????????? 煤種復(fù)雜多變。當(dāng)前我廠鍋爐主要燃用的是四川低揮發(fā)分煤，煤種遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離設(shè)計(jì)煤種，且入爐煤一天之內(nèi)變化很多次，鍋爐燃燒調(diào)整難度很大。對于當(dāng)前煤種的燃燒特性運(yùn)行人員不太了解，只能憑個(gè)人經(jīng)驗(yàn)調(diào)整鍋爐燃燒。

2、?????????????????? 爐膛溫度偏低，嚴(yán)重影響到了低揮發(fā)分煤的著火。鍋爐運(yùn)行一段時(shí)間后，燃燒區(qū)的衛(wèi)燃帶逐漸脫落減少，低揮發(fā)分煤的著火熱量不夠，著火困難。

3、?????????????????? 煤粉細(xì)度和勻度不符合低揮發(fā)分煤的燃燒要求。磨煤機(jī)出口粗粉分離器的折向檔板整定不合理，回粉管鎖氣器工作不正常、回粉管經(jīng)常堵塞，造成煤粉細(xì)度和勻度不符合要求，這對于低揮發(fā)分煤的燃燒影響很大。

4、?????????????????? 一次風(fēng)溫度偏低。一次風(fēng)溫度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，過低，一次風(fēng)量控制過大，一次風(fēng)速過高，影響到了低揮發(fā)分煤的著火。

5、?????????????????? 總送風(fēng)量過大，一、二、三次風(fēng)配比不當(dāng)，均可造成鍋爐燃燒不穩(wěn)，容易引起爐膛滅火。

1、????????? 搞好燃煤管理，控制入廠煤的品質(zhì)，改造干煤棚，同時(shí)做好煤種的摻燒工作，確保入爐煤的低位發(fā)熱量、揮發(fā)分、濕度等各項(xiàng)主要指標(biāo)符合要求，可以很好的控制飛灰可燃物。

2、????????? 鍋爐檢修時(shí)注意恢復(fù)垮塌的衛(wèi)燃帶，強(qiáng)化煤粉氣流的著火和穩(wěn)定燃燒，可最終降低飛灰可燃物。維持一次風(fēng)噴口下方適當(dāng)面積的衛(wèi)燃帶，可以改善煤粉氣流的著火穩(wěn)燃性能。認(rèn)真檢修調(diào)整衛(wèi)燃帶面積和風(fēng)口方位。鍋爐檢修期間，清除水冷壁上的結(jié)焦，恢復(fù)垮塌的衛(wèi)燃帶，保持衛(wèi)燃帶面積為723.4平方米，檢查矯正一次風(fēng)、二次風(fēng)噴口方位。這些工作可以保證著火區(qū)的煤粉氣流擾動(dòng)小、煙溫高、不熄火，有利于低揮發(fā)分煤的燃燒穩(wěn)定。

3、????????? 滿足煤粉細(xì)度要求。本鍋爐燃用的設(shè)計(jì)煤種的揮發(fā)分為10%以內(nèi)，屬于低揮發(fā)分的煤種，要求煤粉細(xì)度R75控制在10%左右。經(jīng)常檢查疏通回粉管，調(diào)整好粗粉分離器的折向擋板，可以保證煤粉細(xì)度控制指標(biāo)，使飛灰可燃物穩(wěn)定在較低的水平。

4、????????? 注意制粉系統(tǒng)的運(yùn)行工況，控制每臺(tái)磨的一次風(fēng)流量在70%，實(shí)踐證明，在其他條件較好的情況下，可以使飛灰可燃物穩(wěn)定在3%左右。

5、????????? 鍋爐檢修后進(jìn)行燃燒調(diào)整試驗(yàn)，優(yōu)化鍋爐空氣動(dòng)力工況并標(biāo)定各風(fēng)門擋板開度，保證一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)的良好配比，維持三次風(fēng)量占總風(fēng)量的15%，使火焰充滿整個(gè)爐膛，可以有效防止結(jié)焦。精心調(diào)整制粉系統(tǒng)的運(yùn)行工況，保證鍋爐穩(wěn)定燃燒條件。本鍋爐采用的是正壓直吹式制粉系統(tǒng)。實(shí)踐表明，當(dāng)每臺(tái)雙進(jìn)雙出球磨機(jī)的鋼球裝載量為80—90噸時(shí)，能夠保證煤粉細(xì)度R75為10%。為了控制煤粉細(xì)度，還應(yīng)整定好粗粉分離器的折向擋板，并經(jīng)常檢查疏通回粉管。鍋爐運(yùn)行中，控制磨組的一次風(fēng)流量為70%—80%，磨組的二次風(fēng)流量為50%—70%，磨組的出口溫度為120—150℃，一次風(fēng)壓為60—80mbar，鍋爐燃燒的穩(wěn)定性最高。經(jīng)常就地看火，及時(shí)調(diào)整燃燒系統(tǒng)的運(yùn)行工況。合理選擇一、二、三次風(fēng)的配風(fēng)比率，改善火焰在爐內(nèi)的充滿程度，建立正常的空氣動(dòng)力場，使煤粉達(dá)到充分燃燒，保證氧量充足，促進(jìn)穩(wěn)定燃燒合理配風(fēng)，保證適當(dāng)?shù)娘L(fēng)煤比。通過試驗(yàn)，尾部煙道氧量控制在3.5%—4.0%時(shí)，可以獲得運(yùn)行經(jīng)濟(jì)和燃燒穩(wěn)定的效果。合理配風(fēng)方案是采用較低的一次風(fēng)量和一次風(fēng)速，運(yùn)行中一次風(fēng)速為16—28米/秒，調(diào)整燃燒器前的旋風(fēng)分離器的乏氣擋板為50%，提高一次風(fēng)中煤粉濃度，減低氣粉混合物進(jìn)入爐膛的風(fēng)速，強(qiáng)化低揮發(fā)分煤的著火；可根據(jù)低揮發(fā)分煤著火后開始燃燒和燃盡的不同階段，沿火焰燃燒的行程逐步加入二次風(fēng)、三次風(fēng)，達(dá)到分級送風(fēng)的目的，運(yùn)行中二次風(fēng)速為40—55米/秒，二次風(fēng)手動(dòng)擋板整定在70—90%，三次風(fēng)手動(dòng)擋板整定在20—30%。這樣，可以大大降低未完全燃燒損失。

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W型火焰燃燒技術(shù)對于燃用低揮發(fā)分的無煙煤有著獨(dú)特的優(yōu)勢。當(dāng)前，W型火焰的燃燒原理和鍋爐設(shè)計(jì)日臻成熟，但W型火焰鍋爐的燃燒運(yùn)行技術(shù)在我國還處于探索階段。我國地域遼闊，煤炭種類眾多，揮發(fā)分低的無煙煤蘊(yùn)藏豐富，開展w型火焰燃煤鍋爐燃燒運(yùn)行技術(shù)的研究非常必要。實(shí)踐證明，只要采用鍋爐優(yōu)化燃燒的必要技術(shù)措施，W火焰鍋爐完全能夠穩(wěn)定燃燒8%及以下低揮發(fā)分無煙煤。這對于節(jié)約利用煤炭資源，保證國民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，有著十分重要的意義。