【正文】 給定 26400 3 理論空氣量 查表 1 7 4 爐膛出口過 量空氣系數(shù) 查表 2 1 — 5 爐膛漏風(fēng)系數(shù) 查表 2 — 6 爐膛漏風(fēng)率 8 — 7 空氣預(yù)熱器出口 風(fēng)溫 給定 370 8 一次風(fēng)率 查表 84 25 — 9 一次風(fēng)溫（送粉 風(fēng)溫） 選取 380 10 一次風(fēng)速 查表 827 23 11 一次風(fēng)量 65 12 三次（磨煤廢 氣）風(fēng)率 選取 20 — 13 三次風(fēng)溫 選取 80 14 三次風(fēng)速 查表 827 50 15 三次風(fēng)量 28 16 二次風(fēng)率 47 — 17 二次風(fēng)溫 kyt 10 360 18 二次風(fēng)速 查表 827 48 19 二次風(fēng)量 118 jB0V 3m/kg39。周界風(fēng)風(fēng)層薄，風(fēng)速高，有利于將高溫?zé)煔饩砦胍淮物L(fēng)氣流中。為了保證燃燒的穩(wěn)定性，必須保持較高的爐膛溫度，因此在燃燒器的一、二、三次風(fēng)的選取上采取： （ 1） 為了保證著火的穩(wěn)定性，減少煤粉氣流的著火熱，我國燃用無煙煤的鍋爐均采用熱風(fēng)送粉，熱風(fēng)溫度一般選取為 380~420℃ ，故采用中間儲倉式制粉系統(tǒng)。 本章小結(jié) 為更好的組織四角切圓燃燒流場，本設(shè)計中爐膛的橫斷面設(shè)計為正方形，四個燃燒器分別置在爐膛下部四角處。由于中間有個煤倉，所以磨煤機(jī)的運行處理不必時刻與鍋爐配合，制粉量不必與燃煤量一致，故其運行有一定的獨立性，可以一直保持在經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運行，并保證整個設(shè)備和系統(tǒng)的 可靠性。 磨煤機(jī)的選用與煤種特性、要求經(jīng)濟(jì)細(xì)度及鍋爐負(fù)荷有關(guān)。按照磨序號 名稱 符號 計算公式或來源 結(jié)果 單位 1 爐膛界面熱負(fù)荷 查表 8 841 3500 2 爐膛截面積 96 3 爐膛寬度及深度 10 4 爐膛容積熱負(fù)荷 查表 838 135 5 爐膛容積 2483 6 冷灰斗底口寬度 設(shè)定 1 7 冷灰斗傾角 設(shè)定 60 8 冷灰斗高度 7 9 冷灰斗等分面到出口 煙窗高度 26 qF 2w/mKF j,? arFBQF qa a=FqV1V j,? arVBQF qhdlhd?hdh ( ) tan2hd hdal ??LH 1VF2mmmmm3w/mK3m?哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 煤部件的轉(zhuǎn)速可分為：低速磨煤機(jī)、中速磨煤機(jī)和高速磨煤機(jī)。制粉系統(tǒng)的選用和設(shè)計是要在保證磨煤單位消耗最經(jīng)濟(jì)的情況下，安全可靠的將燃燒所需的煤粉通過燃燒器送入爐 膛中懸浮燃燒，并提供一定的符合鍋爐穩(wěn)定燃燒需要的風(fēng)量和風(fēng)壓。39。39。在不同的煙道處，總煙氣的焓值也不同。?pj? 39。 各部分的設(shè)計見以下各表（注：公式均匯總在表內(nèi)）。 爐膛下部有一個倒錐形的斗，由前后墻水冷壁 管傾斜形成。高溫?zé)煔庠跔t膛內(nèi)把一部分熱量主要通過輻射的方式傳遞給爐膛四周的受熱面上，以保證出口氣溫在允許的范圍內(nèi)。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 第 3 章 爐膛及制粉系統(tǒng)的設(shè)計選取 引言 制粉系統(tǒng)、爐膛、燃燒器是煤粉鍋爐的主要燃燒設(shè)備。如下圖 21（ e）。如下圖 21（ c）。如下圖 21（ a）。各個角燃燒器的煤粉氣流噴入爐內(nèi)，收到上游已燃高溫火焰的點燃而迅速燃燒，因此著火條件良好。 直流燃燒器常采用四角布置形式，其出口氣流的集合軸線射向爐膛中心的一個假想切圓，組織切圓燃燒火焰，此即為切向燃燒方式。這種燃燒器的型式比較適合無煙煤、貧煤和劣質(zhì)煙煤的使用。故燃燒煙煤和褐煤使用較多。燃燒器噴口之間保持一定的距離，整個燃燒器成狹長型。其主要燃燒設(shè)備為燃燒器。包括爐膛截面設(shè)計、制粉系統(tǒng)的選定及燃燒器具體形式的設(shè)計。 出口氣流包含有旋轉(zhuǎn)射流的燃燒器為旋流燃燒器。卷吸能力越強(qiáng)，速度衰減越快，射程也就越短。由于氣流不旋轉(zhuǎn)，所以阻力小，直流射程相對 旋流射程場，對煙氣的貫穿能力也強(qiáng)，對后期混合有利。近年來我國的燃燒器研制開發(fā)工作取得了很大進(jìn)展，并繼續(xù)對直流燃燒技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新。 （ 2） 總是采用可以上下擺動一定角度的煤粉燃燒器來調(diào)節(jié)爐膛出口煙氣溫度 ,從而達(dá)到調(diào)節(jié)過熱及再熱蒸汽溫度的目的。 （ 5） 控 制污染物的排放，保護(hù)環(huán)境。一個好的燃燒器應(yīng)滿足下列要求： （ 1） 組織良好的空氣動力場，使燃料及時著火，與空氣適時混合，保證燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。 關(guān)鍵詞 ： 直流燃燒器 ； 設(shè)計 ； fluent 軟件 ； 四角切圓；流場計算 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） I The 430 t/H Pulverized Coal Furnace Flow Field of Applied DC Furnace Burner39。根據(jù)其出口氣流的特征，煤粉 燃燒器主要分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類，這兩種類型各有優(yōu)缺點。哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） I 應(yīng)用直流燃燒器的 430T/H 煤粉爐爐膛 流場計算 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） II 摘 要 火力發(fā)電是我國電能生產(chǎn)的主要形式，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，發(fā)電廠的機(jī)組容量逐漸增大，對大容量鍋爐的需求也逐漸增多。燃燒器是煤粉鍋爐的主要燃燒設(shè)備，其性能對燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性有很大的影響 ,一個好的燃燒器應(yīng)組織良好的空氣動力場，并且運行安全可靠。最后用 Fluent 軟件計算四角切圓燃燒爐膛的流場 ,得出煤粉顆粒的運動軌跡。其作用是：將攜帶煤粉的一次風(fēng)和助燃的二次風(fēng)送入爐膛，并組織一定的氣流結(jié)構(gòu)，使煤粉迅速穩(wěn)定的著火；二次風(fēng)的及時供應(yīng)，使煤粉在爐內(nèi)達(dá)到迅速的完全燃燒。 （ 4） 易于實現(xiàn)遠(yuǎn)程活自動控制。 目前國外大型燃煤鍋爐的特點： （ 1） 從專利權(quán)和掌握技術(shù)熟練程度方而考慮，某專業(yè)公司燃燒器的設(shè)計總是采用角式布置切圓燃燒方式。 上世紀(jì) 80 年代始 ,我國開始引進(jìn)國外的鍋爐技術(shù)，取其精華去其糟粕，主要引進(jìn)了直流燃燒器 ,我國的大型燃煤鍋爐大部分采用直流燃燒器。煤粉氣流以一定的速度，從直流燃燒器的噴口直接射入熾熱的爐膛內(nèi)部。射流的卷吸能力直接影響燃料的著火。對矩形的截面噴口，噴口的高寬比越小，其剛性越大。 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 本文的主要研究內(nèi)容 本課題的研究內(nèi)容主要是針對使用無煙煤的大型煤粉鍋爐進(jìn)行直流燃燒器的設(shè)計。隨著鍋爐熔容量和參數(shù)的提高，煤粉爐在電站中得到了廣泛的應(yīng)用。一次風(fēng) 煤粉氣流、燃燒所需要的二次風(fēng)以及中間倉儲式制粉系統(tǒng)送粉是的熱風(fēng)乏氣分別由不同的噴口以直流射流的形式噴進(jìn)爐膛。 均等配風(fēng)直流煤粉燃燒器：一、二次風(fēng)噴口相間布置，即在每一個一次風(fēng)噴口的上下兩端均布置有二次風(fēng)噴口，這樣很有利于煤粉氣流著火燃燒后，二次風(fēng)能及時充分地供應(yīng)燃燒所需氧氣。但是不利于與二次風(fēng)的充分混合，故有些燃燒器的二次風(fēng)噴口設(shè)計為可上下擺動的形式。燃燒器的布置形式有前后墻對沖布置、爐膛頂部布置、爐膛中部布置、四角切圓布哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 置等等。由于引風(fēng)機(jī)的抽力，迫使氣流旋轉(zhuǎn)上升，形成一個旋轉(zhuǎn)上升的氣流，這不僅改變了火焰在爐內(nèi)的充滿情況，而且延 長了煤粉氣流在爐內(nèi)的停留時間，有利于煤粉的燃盡。此種布置方式，出口氣流兩側(cè)補(bǔ)氣差異小，氣流偏離較輕風(fēng)粉管道對稱。 （ 3） 雙切圓布置：四角一、二次風(fēng)口相切于不同直徑的圓或?qū)侨紵鞲髯韵嗲杏诓煌睆降膱A，用于截面長寬比較大的爐膛，可改善氣流偏斜，防止實際切圓的橢圓度較大。 （ 5） 雙爐膛切圓布置：大容量鍋爐有時采用這種布置，通常兩爐膛氣流旋轉(zhuǎn)方向相反。燃燒器與爐膛的配合方式采用正四角單切圓布置方式。 煤粉爐爐膛概述 爐膛是供煤粉充分燃燒的空間。為更便于組織良好的切圓燃燒方式，長方形的長寬比一般不超過 。 煤粉爐爐膛的設(shè)計 煤粉爐爐膛的設(shè)計很是復(fù)雜，在本設(shè)計中，僅設(shè)計出與燃燒器的設(shè)計計算有關(guān)的主要部分，包括爐膛橫斷面、爐膛高度及冷灰斗的設(shè)計，煙窗及前后測墻水冷壁的設(shè)計在本設(shè)計中并不重要，忽略。39。( + )/2??哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 22200 ()/( / )??HOHO HOIVcKJ Kg2220 ()/( / )??NNNIVcKJ Kg222()/( / )??RORO COIVcKJKg0y /( / )IKJ Kg 表 32（續(xù)表） 序號 名稱 符號 計算公式或來源 爐膛與防渣管 過熱器 上級省煤器 上級空氣預(yù)熱器 下級省煤器 下級空氣預(yù)熱器 7 H2O 份額 8 三原子 份額 9 煙氣質(zhì) 量 10 飛灰濃度 0 9 6 4 1 9 查表并計算得焓溫表如下表 33： 表 33 焓溫表 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2HOr 2 /HO gVVtri 22RO H Orr?yG 0a r p j k1 / 1 0 0 1 .3 0 6 * *AV???fh? ar fh*100* yA G?2 /?ROV m Kg /?NV m Kg /?HOV m Kg2 3()/( / )HOcKJ m?2 3()/( / )NcKJ m?2 3()/( / )COcKJ m?(3)(5) (7)???/?哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 ( ) /( / )ashcKJ Kg?1 ?? sm1 ? ? 煤粉燃燒后產(chǎn)生的總煙氣在煙道內(nèi)依次流過防渣管、過熱器、上級省煤器、上級空氣預(yù)熱器、下級省煤器和下級空氣預(yù)熱器。如下表 34： 100 — — 200 — 300 — — 400 — — 500 — — — 600 — — — 700 — — — 800 — — — 900 — — — 1000 — — — 1100 — — — 1200 — — — 1300 — — — 1400 — — — 1500 — — — 1600 — — — 1700 — — — 1800 — — — 1900 — — — /?V m kg( ) /( / )acK