W火焰燃燒過程分為三個過程：

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

（2）燃燒階段，二次風和三次風在燃燒行程上逐步加入，煤粉與空氣強烈混合，燃燒急劇進行；

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

W火焰鍋爐的爐膛容積大小和形狀結構、衛(wèi)燃帶的數(shù)量和位置、燃燒器一次風量、二次風量和三次風量相對比例、速度和位置等因素的微小差異都會對燃燒產(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度和勻度以及對一次風粉混合物的煤粉濃度等要求都很高，且要求合理分級配風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條件。

（三） W火焰鍋爐結構特點：

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，在離一次風噴口數(shù)米處開始折角向上流動。由于三次風的作用，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)停留時間較長，有利于無煙煤的燃盡。

2.???? 由于噴燃器結構設計具有一定的空氣轉吸作用，使引燃區(qū)部分高溫煙氣回流至著火區(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.???? 煤粉由上而下進入爐膛，一次風率可低至5—15%。風速可低至15米/秒，便于采用非擾動式燃燒器，而非擾動式燃燒器是燃燒低揮發(fā)分煤所必須的。

4.???? 采用旋風子煤粉濃縮器提高一次風的煤粉濃度，以降低煤粉的著火溫度。因為無煙煤揮發(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。實踐證明，旋風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)一次風的煤粉濃度和煤粉細度，并改變一次風、二次風、三次風和乏氣的分配，因而有較大的煤種適應性。

6.???? 可以防止結焦。因為火焰射向與水冷壁平行，加上三次風的作用，著火燃燒的煤粉不易發(fā)生沖刷爐墻的現(xiàn)象，也就不易結焦。

W火焰鍋爐的主要缺點是：

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，必須敷設耐火材料用以構成衛(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焦。

爐膛結構復雜、尺寸龐大，而且造價偏高。空氣與煤粉后期混合較差，影響燃盡。

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1、?????????????????? 煤種復雜多變。當前我廠鍋爐主要燃用的是四川低揮發(fā)分煤，煤種遠遠偏離設計煤種，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。對于當前煤種的燃燒特性運行人員不太了解，只能憑個人經(jīng)驗調(diào)整鍋爐燃燒。

2、?????????????????? 爐膛溫度偏低，嚴重影響到了低揮發(fā)分煤的著火。鍋爐運行一段時間后，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、?????????????????? 煤粉細度和勻度不符合低揮發(fā)分煤的燃燒要求。磨煤機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、?????????????????? 一次風溫度偏低。一次風溫度達不到設計要求，過低，一次風量控制過大，一次風速過高，影響到了低揮發(fā)分煤的著火。

5、?????????????????? 總送風量過大，一、二、三次風配比不當，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、濕度等各項主要指標符合要求，可以很好的控制飛灰可燃物。

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

3、????????? 滿足煤粉細度要求。本鍋爐燃用的設計煤種的揮發(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，可以保證煤粉細度控制指標，使飛灰可燃物穩(wěn)定在較低的水平。

4、????????? 注意制粉系統(tǒng)的運行工況，控制每臺磨的一次風流量在70%，實踐證明，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、????????? 鍋爐檢修后進行燃燒調(diào)整試驗，優(yōu)化鍋爐空氣動力工況并標定各風門擋板開度，保證一次風、二次風、三次風的良好配比，維持三次風量占總風量的15%，使火焰充滿整個爐膛，可以有效防止結焦。精心調(diào)整制粉系統(tǒng)的運行工況，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)。實踐表明，當每臺雙進雙出球磨機的鋼球裝載量為80—90噸時，能夠保證煤粉細度R75為10%。為了控制煤粉細度，還應整定好粗粉分離器的折向擋板，并經(jīng)常檢查疏通回粉管。鍋爐運行中，控制磨組的一次風流量為70%—80%，磨組的二次風流量為50%—70%，磨組的出口溫度為120—150℃，一次風壓為60—80mbar，鍋爐燃燒的穩(wěn)定性最高。經(jīng)常就地看火，及時調(diào)整燃燒系統(tǒng)的運行工況。合理選擇一、二、三次風的配風比率，改善火焰在爐內(nèi)的充滿程度，建立正常的空氣動力場，使煤粉達到充分燃燒，保證氧量充足，促進穩(wěn)定燃燒合理配風，保證適當?shù)娘L煤比。通過試驗，尾部煙道氧量控制在3.5%—4.0%時，可以獲得運行經(jīng)濟和燃燒穩(wěn)定的效果。合理配風方案是采用較低的一次風量和一次風速，運行中一次風速為16—28米/秒，調(diào)整燃燒器前的旋風分離器的乏氣擋板為50%，提高一次風中煤粉濃度，減低氣粉混合物進入爐膛的風速，強化低揮發(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、三次風，達到分級送風的目的，運行中二次風速為40—55米/秒，二次風手動擋板整定在70—90%，三次風手動擋板整定在20—30%。這樣，可以大大降低未完全燃燒損失。

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W型火焰燃燒技術對于燃用低揮發(fā)分的無煙煤有著獨特的優(yōu)勢。當前，W型火焰的燃燒原理和鍋爐設計日臻成熟，但W型火焰鍋爐的燃燒運行技術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)分低的無煙煤蘊藏豐富，開展w型火焰燃煤鍋爐燃燒運行技術的研究非常必要。實踐證明，只要采用鍋爐優(yōu)化燃燒的必要技術措施，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)濟可持續(xù)發(fā)展，有著十分重要的意義。