W火焰燃烧过程分为三个过程：

（1）起始阶段，一次风与煤粉混合物以低速引进，燃料在低扰动状态下着火和初燃，形成稳定的着火点；

（2）燃烧阶段，二次风和三次风在燃烧行程上逐步加入，煤粉与空气强烈混合，燃烧急剧进行；

（3）辐射阶段，燃烧生成物进入上炉室，继续以低扰动状态趋于完全燃烧，对受热面进行辐射受热。

W火焰锅炉的炉膛容积大小和形状结构、卫燃带的数量和位置、燃烧器一次风量、二次风量和三次风量相对比例、速度和位置等因素的微小差异都会对燃烧产生显著的影响。

由于低挥发分煤系颗粒表面着火类型，其燃烧过程对煤粉细度和匀度以及对一次风粉混合物的煤粉浓度等要求都很高，且要求合理分级配风和足够长的燃烧行程，尤其要求采取可靠措施保证煤粉着火热量足够。要优化锅炉燃烧，就必须保证满足以上各个条件。

（三） W火焰锅炉结构特点：

1.     煤粉由上向下从喷燃器射出，着火后向下伸展，随着煤粉燃烧，速度减慢，在离一次风喷口数米处开始折角向上流动。由于三次风的作用，既不易产生煤粉分离现象，又获得了较长的火焰燃烧行程，煤粉在炉膛内停留时间较长，有利于无烟煤的燃尽。

2.     由于喷燃器结构设计具有一定的空气转吸作用，使引燃区部分高温烟气回流至着火区，有利于迅速加热入炉燃料，提高着火稳定性。燃烧器喷口附近敷设耐火材料，也能改善低挥发份煤的着火性能。

3.     煤粉由上而下进入炉膛，一次风率可低至5—15%。风速可低至15米/秒，便于采用非扰动式燃烧器，而非扰动式燃烧器是燃烧低挥发分煤所必须的。

4.     采用旋风子煤粉浓缩器提高一次风的煤粉浓度，以降低煤粉的着火温度。因为无烟煤挥发分析出温度和着火温度都很高，而且初始阶段燃烧速度很慢，燃尽阶段所需温度也很高，使煤粉尽快着火，对稳定燃烧和燃尽大有好处。实践证明，旋风子煤粉浓缩器可使煤粉浓度提高0.5—4倍，着火温度可降低100℃—200℃度。因此，较高的煤粉浓度可大大提高低挥发煤的燃烧稳定性。

5.     可根据燃煤不同的挥发分含量，调节一次风的煤粉浓度和煤粉细度，并改变一次风、二次风、三次风和乏气的分配，因而有较大的煤种适应性。

6.     可以防止结焦。因为火焰射向与水冷壁平行，加上三次风的作用，着火燃烧的煤粉不易发生冲刷炉墙的现象，也就不易结焦。

W火焰锅炉的主要缺点是：

由于炉膛下部断面约为水平燃烧方式锅炉的二倍，因而火焰温度较低，使飞灰可燃物损失增大，必须敷设耐火材料用以构成卫燃带保持燃烧区域火焰温度不降低。但卫燃带面积过大又易引起结焦。

炉膛结构复杂、尺寸庞大，而且造价偏高。空气与煤粉后期混合较差，影响燃尽。

 

1、                   煤种复杂多变。当前我厂锅炉主要燃用的是四川低挥发分煤，煤种远远偏离设计煤种，且入炉煤一天之内变化很多次，锅炉燃烧调整难度很大。对于当前煤种的燃烧特性运行人员不太了解，只能凭个人经验调整锅炉燃烧。

2、                   炉膛温度偏低，严重影响到了低挥发分煤的着火。锅炉运行一段时间后，燃烧区的卫燃带逐渐脱落减少，低挥发分煤的着火热量不够，着火困难。

3、                   煤粉细度和匀度不符合低挥发分煤的燃烧要求。磨煤机出口粗粉分离器的折向档板整定不合理，回粉管锁气器工作不正常、回粉管经常堵塞，造成煤粉细度和匀度不符合要求，这对于低挥发分煤的燃烧影响很大。

4、                   一次风温度偏低。一次风温度达不到设计要求，过低，一次风量控制过大，一次风速过高，影响到了低挥发分煤的着火。

5、                   总送风量过大，一、二、三次风配比不当，均可造成锅炉燃烧不稳，容易引起炉膛灭火。

1、          搞好燃煤管理，控制入厂煤的品质，改造干煤棚，同时做好煤种的掺烧工作，确保入炉煤的低位发热量、挥发分、湿度等各项主要指标符合要求，可以很好的控制飞灰可燃物。

2、          锅炉检修时注意恢复垮塌的卫燃带，强化煤粉气流的着火和稳定燃烧，可最终降低飞灰可燃物。维持一次风喷口下方适当面积的卫燃带，可以改善煤粉气流的着火稳燃性能。认真检修调整卫燃带面积和风口方位。锅炉检修期间，清除水冷壁上的结焦，恢复垮塌的卫燃带，保持卫燃带面积为723.4平方米，检查矫正一次风、二次风喷口方位。这些工作可以保证着火区的煤粉气流扰动小、烟温高、不熄火，有利于低挥发分煤的燃烧稳定。

3、          满足煤粉细度要求。本锅炉燃用的设计煤种的挥发分为10%以内，属于低挥发分的煤种，要求煤粉细度R75控制在10%左右。经常检查疏通回粉管，调整好粗粉分离器的折向挡板，可以保证煤粉细度控制指标，使飞灰可燃物稳定在较低的水平。

4、          注意制粉系统的运行工况，控制每台磨的一次风流量在70%，实践证明，在其他条件较好的情况下，可以使飞灰可燃物稳定在3%左右。

5、          锅炉检修后进行燃烧调整试验，优化锅炉空气动力工况并标定各风门挡板开度，保证一次风、二次风、三次风的良好配比，维持三次风量占总风量的15%，使火焰充满整个炉膛，可以有效防止结焦。精心调整制粉系统的运行工况，保证锅炉稳定燃烧条件。本锅炉采用的是正压直吹式制粉系统。实践表明，当每台双进双出球磨机的钢球装载量为80—90吨时，能够保证煤粉细度R75为10%。为了控制煤粉细度，还应整定好粗粉分离器的折向挡板，并经常检查疏通回粉管。锅炉运行中，控制磨组的一次风流量为70%—80%，磨组的二次风流量为50%—70%，磨组的出口温度为120—150℃，一次风压为60—80mbar，锅炉燃烧的稳定性最高。经常就地看火，及时调整燃烧系统的运行工况。合理选择一、二、三次风的配风比率，改善火焰在炉内的充满程度，建立正常的空气动力场，使煤粉达到充分燃烧，保证氧量充足，促进稳定燃烧合理配风，保证适当的风煤比。通过试验，尾部烟道氧量控制在3.5%—4.0%时，可以获得运行经济和燃烧稳定的效果。合理配风方案是采用较低的一次风量和一次风速，运行中一次风速为16—28米/秒，调整燃烧器前的旋风分离器的乏气挡板为50%，提高一次风中煤粉浓度，减低气粉混合物进入炉膛的风速，强化低挥发分煤的着火；可根据低挥发分煤着火后开始燃烧和燃尽的不同阶段，沿火焰燃烧的行程逐步加入二次风、三次风，达到分级送风的目的，运行中二次风速为40—55米/秒，二次风手动挡板整定在70—90%，三次风手动挡板整定在20—30%。这样，可以大大降低未完全燃烧损失。

 

W型火焰燃烧技术对于燃用低挥发分的无烟煤有着独特的优势。当前，W型火焰的燃烧原理和锅炉设计日臻成熟，但W型火焰锅炉的燃烧运行技术在我国还处于探索阶段。我国地域辽阔，煤炭种类众多，挥发分低的无烟煤蕴藏丰富，开展w型火焰燃煤锅炉燃烧运行技术的研究非常必要。实践证明，只要采用锅炉优化燃烧的必要技术措施，W火焰锅炉完全能够稳定燃烧8%及以下低挥发分无烟煤。这对于节约利用煤炭资源，保证国民经济可持续发展，有着十分重要的意义。