煤炭在锅炉内燃烧放出的热量,将水加热成具有一定压力和温度的蒸汽,然后蒸汽沿道进入汽轮机膨胀做功,带动发电机一起高速旋转,从而发电。在汽轮机中做完功的蒸汽排入冷汽器中并凝结成水,然后被凝结水泵送入除氧器。水在除氧器中被来自抽气管的汽轮机抽汽加热并除去所含气体,最后又被给水泵送回锅炉中重复参加上述循环过程。显然,在这种火力发电厂中存在着三种型式的能量转换过程:在锅炉中煤的化学能转变成热能,在汽轮机中热能转变为机械能,在发电机中机械能转换成电能。进行能量转换的主要设备----锅炉、汽轮机和发电机,被称为燃烧发电厂的三大主机,而锅炉则是三大主机中最基本的能量转换设备
意大利优尼瓦斯燃气燃烧器
不过,在送进锅炉烧灼之前,还需要由磨煤机将煤炭磨成不规则的细小煤炭颗粒,其颗粒平均在0.05-0.01mm,其中20-50um(微米)以下的颗粒占绝大多数。这是因为煤粉颗粒很小,表面很大,能吸附大量的空气,且具有一般固体所未有的性质----流动性。煤粉的粒度赵小,含湿量越小,其流动性也越好,但煤粉的颗粒过小细小或过于干燥,则会产生煤粉自流现象,使给煤机工作特性不稳,给锅炉运行的调整操作造成困难。另外煤粉与氧气接触而氧化,在一定可能发生煤粉自燃。在制粉系统中,煤粉是由于气体来输送的,气体和煤粉的混合物一火花就会使火源扩大而产生较大压力,从而造成煤粉的爆炸。
由煤粉制备系统制成的的煤粉经煤粉燃烧进入炉内,燃烧器是煤粉炉的主要燃烧设备。燃烧器的作用有三个:一是保证煤粉气流喷入炉膛后迅速着火,二是使一、二次风能够强烈混合以保证煤粉充分燃烧,三是让火焰充满炉泻膛而减少死滞区。煤粉分流经燃烧器进入炉膛后,便开始了煤的燃烧过程。燃烧过程的三个阶段与其他炉型大体相同,所不同的是,这种炉型燃烧前的准备阶段和燃烧阶段时间很短,而燃尽阶段时间相对较长。
燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备,从其实现的功能可分为五大系统:送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。
1、送风系统
送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气,其主要部件有:壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、凸轮调节机构、扩散盘。
2、点火系统
点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物,其主要部件有:点火变压器、点火电极、电火高压电缆。
3、监测系统
监测系统的功能在于保证燃烧器安全、稳定的运行,其主要部件有火焰监测器、压力监测器、温度监测器等。
4、燃料系统
燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。燃油燃烧器的燃料系统主要有:油管及接头、油泵、电磁阀、喷嘴、重油预热器。燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。
5、电控系统
电控系统是以上各系统的指挥中心和联络中心,主要控制元件为程控器,针对不同的燃烧器配有不同的程控器,常见的程控器有:LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB系列,其主要区别为各个程序步骤的时间不同。
