在火力發(fā)電廠中，燃煤鍋爐是核心設(shè)備之一，它承擔(dān)著將煤炭的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而用高溫高壓蒸汽推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電的重要任務(wù)。而燃煤鍋爐燃燒器則是這一能量轉(zhuǎn)換過(guò)程的關(guān)鍵樞紐，其性能優(yōu)劣直接關(guān)系到電廠的發(fā)電效率、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境影響。它的作用是將煤粉和它燃燒所需的空氣按一定的方式送入爐膛，保證煤粉及時(shí)著火，穩(wěn)定高效燃燒，不燒噴口，不結(jié)焦，NOx排放量低，不引起水冷壁高溫腐蝕，火焰中心不偏斜，火焰不刷墻，在爐膛中的充滿度好，爐膛出口處的煙溫分布均勻。目前電廠采用的燃燒方式通常采用前后墻對(duì)沖燃燒方式和四角切圓燃燒方式。

前后墻對(duì)沖燃燒方式的燃燒設(shè)備由煤粉燃燒器、燃油裝置、大風(fēng)箱/測(cè)風(fēng)裝置、風(fēng)門(mén)用氣（電）動(dòng)執(zhí)行器、燃盡風(fēng)調(diào)風(fēng)器、中心風(fēng)管等組成。

四角切圓燃燒方式的燃燒設(shè)備由煤粉燃燒器、燃油裝置、燃燒器固定裝置、大風(fēng)箱/測(cè)風(fēng)裝置、噴口用氣（電）動(dòng)執(zhí)行器、風(fēng)門(mén)用氣（電）動(dòng)執(zhí)行器等組成。

燃燒器工作原理

電廠燃煤鍋爐燃燒器的工作過(guò)程較為復(fù)雜。首先，磨煤機(jī)將大顆粒煤研磨成細(xì)小的煤粉，通過(guò)一次風(fēng)將煤粉輸送至燃燒器。一次風(fēng)不僅起到輸送煤粉的作用，還為煤粉的初始燃燒提供一定量的氧氣。在燃燒器內(nèi)部，煤粉與二次風(fēng)混合。二次風(fēng)是經(jīng)過(guò)空氣預(yù)熱器預(yù)熱的空氣，它的主要作用是為煤粉的充分燃燒提供足夠的氧氣，并調(diào)節(jié)燃燒的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

當(dāng)煤粉和二次風(fēng)混合均勻后，通過(guò)點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃。點(diǎn)火裝置通常采用點(diǎn)火槍或等離子點(diǎn)火，能夠快速、可靠地點(diǎn)燃煤粉。一旦煤粉被點(diǎn)燃，燃燒便在燃燒器的火焰筒內(nèi)迅速進(jìn)行。燃燒過(guò)程中，燃燒器需要精確控制煤量和風(fēng)量的比例、流速和混合方式，以確保煤粉能夠充分燃燒，釋放出最大的熱量。

四角切圓燃燒方式

燃燒器將煤粉和它燃燒所需的空氣分為一次風(fēng)、二次風(fēng)、周界風(fēng)（三次風(fēng)）送入爐膛。一次風(fēng)是輸送煤粉的介質(zhì)并提供煤粉一次燃燒所需空氣，二次風(fēng)是將煤粉完全燃燒所需空氣送入爐膛，周界風(fēng)是噴口停運(yùn)時(shí)或擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的冷卻風(fēng)以及一次燃燒所需風(fēng)量的補(bǔ)充調(diào)節(jié)手段從一（三）次風(fēng)噴口周?chē)腿霠t膛。

前后墻對(duì)沖燃燒方式

燃燒用的風(fēng)可分為一次風(fēng)、二次風(fēng)、三次風(fēng)、中心風(fēng)及燃盡風(fēng)等幾部分。一次風(fēng)用作煤粉的輸送介質(zhì)和煤粉一次燃燒所需空氣，二、三次風(fēng)作為燃燒用主要供風(fēng)，保證高效燃燒，低NOx排放量，中心風(fēng)在油槍投運(yùn)時(shí)用作油燃燒根部風(fēng)，油槍及燃燒器停運(yùn)時(shí)用作冷卻風(fēng)，燃盡風(fēng)用作減少一次燃燒區(qū)域空氣量，降低爐膛NOx排放量。 

燃燒器主要類(lèi)型

旋流燃燒器

旋流燃燒器是一種常見(jiàn)的燃煤鍋爐燃燒器。它通過(guò)特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使進(jìn)入燃燒器的空氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)有助于煤粉和空氣的充分混合，提高燃燒效率。同時(shí)，旋流還可以形成一個(gè)穩(wěn)定的回流區(qū)，使火焰更加穩(wěn)定，不易熄滅。旋流燃燒器適用于揮發(fā)分較高的煤種，能夠在較低的過(guò)量空氣系數(shù)下實(shí)現(xiàn)良好的燃燒效果。

直流燃燒器

直流燃燒器則是讓煤粉和空氣以直流的方式進(jìn)入燃燒器。它的特點(diǎn)是火焰狹長(zhǎng)，燃燒集中。直流燃燒器通常采用四角布置的方式，使煤粉在爐膛內(nèi)形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)的火焰中心，增強(qiáng)了燃燒的穩(wěn)定性和均勻性。直流燃燒器適用于各種煤種，尤其是低揮發(fā)分的無(wú)煙煤和貧煤。

低氮燃燒器

隨著環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，低氮燃燒器在電廠中得到了廣泛應(yīng)用。低氮燃燒器的核心技術(shù)是通過(guò)優(yōu)化燃燒過(guò)程，降低氮氧化物的生成。它通常采用分級(jí)燃燒、濃淡分離等技術(shù)手段，使燃燒過(guò)程在不同的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行，從而減少氮氧化物的產(chǎn)生。低氮燃燒器在保證燃燒效率的同時(shí)，能夠顯著降低電廠的污染物排放。

對(duì)沖燃燒和角式燃燒的優(yōu)缺點(diǎn)

在角式燃燒鍋爐中，由于爐膛內(nèi)煙氣的旋轉(zhuǎn)，機(jī)組通常會(huì)遇到出口煙氣能量的偏差。在旋轉(zhuǎn)煙氣氣流中，灰粒子受離心力的作用，部分有沖刷和貼到水冷壁上，造成結(jié)渣和水冷壁腐蝕的問(wèn)題。在燃用高灰份煤時(shí)也會(huì)遇到水冷壁管磨損問(wèn)題。通過(guò)將更多的風(fēng)布置在靠近壁面的位置，這些問(wèn)題會(huì)有所緩解，但是這種燃料和風(fēng)的分離不可避免地會(huì)影響到燃燼。

對(duì)沖燃燒鍋爐單個(gè)燃燒器具有良好的燃料、空氣分布，對(duì)沖燃燒由于火焰不需要在爐膛形成旋轉(zhuǎn)火球，可以避免因此而帶來(lái)的煙溫偏差，而且氣流沖刷水冷壁的機(jī)會(huì)較少，通過(guò)合理布置吹灰器可以避免可能煙氣沖刷的水冷壁區(qū)域的結(jié)渣。結(jié)合獨(dú)特的燃燒器喉口設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)能夠避免燃燒器區(qū)域結(jié)渣和腐蝕。對(duì)沖燃燒系統(tǒng)的燃燒器布置方式能夠使熱量輸入沿爐膛寬度方向均勻分布，在過(guò)熱器、再熱器區(qū)域沿爐寬方向的煙溫分布也更加均勻，有利于減少高溫區(qū)域受壓元件的蠕變和腐蝕的可能，也有助于防止結(jié)渣。