【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 查表 2 1 — 5 爐膛漏風系數 查表 2 — 6 爐膛漏風率 8 — 7 空氣預熱器出口 風溫 給定 370 8 一次風率 查表 84 25 — 9 一次風溫（送粉 風溫） 選取 380 10 一次風速 查表 827 23 11 一次風量 65 12 三次（磨煤廢 氣）風率 選取 20 — 13 三次風溫 選取 80 14 三次風速 查表 827 50 15 三次風量 28 16 二次風率 47 — 17 二次風溫 kyt 10 360 18 二次風速 查表 827 48 19 二次風量 118 jB0V 3m/kg39。周界風風層薄，風速高，有利于將高溫煙氣卷吸入一次風氣流中。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、三次風的選取上采?。? （ 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送粉，熱風溫度一般選取為 380~420℃ ，故采用中間儲倉式制粉系統。 本章小結 為更好的組織四角切圓燃燒流場，本設計中爐膛的橫斷面設計為正方形，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，可以一直保持在經濟負荷下運行，并保證整個設備和系統的 可靠性。 磨煤機的選用與煤種特性、要求經濟細度及鍋爐負荷有關。按照磨序號 名稱 符號 計算公式或來源 結果 單位 1 爐膛界面熱負荷 查表 8 841 3500 2 爐膛截面積 96 3 爐膛寬度及深度 10 4 爐膛容積熱負荷 查表 838 135 5 爐膛容積 2483 6 冷灰斗底口寬度 設定 1 7 冷灰斗傾角 設定 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 本科畢業(yè)論文（設計） 13 煤部件的轉速可分為：低速磨煤機、中速磨煤機和高速磨煤機。制粉系統的選用和設計是要在保證磨煤單位消耗最經濟的情況下，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)定燃燒需要的風量和風壓。39。39。在不同的煙道處，總煙氣的焓值也不同。?pj? 39。 各部分的設計見以下各表（注：公式均匯總在表內）。 爐膛下部有一個倒錐形的斗，由前后墻水冷壁 管傾斜形成。高溫煙氣在爐膛內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。 哈爾濱工業(yè)大學 本科畢業(yè)論文（設計） 7 第 3 章 爐膛及制粉系統的設計選取 引言 制粉系統、爐膛、燃燒器是煤粉鍋爐的主要燃燒設備。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，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。其主要燃燒設備為燃燒器。包括爐膛截面設計、制粉系統的選定及燃燒器具體形式的設計。 出口氣流包含有旋轉射流的燃燒器為旋流燃燒器。卷吸能力越強，速度衰減越快，射程也就越短。由于氣流不旋轉，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，對后期混合有利。近年來我國的燃燒器研制開發(fā)工作取得了很大進展，并繼續(xù)對直流燃燒技術進行改進和創(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節(jié)爐膛出口煙氣溫度 ,從而達到調節(jié)過熱及再熱蒸汽溫度的目的。 （ 5） 控 制污染物的排放，保護環(huán)境。一個好的燃燒器應滿足下列要求： （ 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)定性和經濟性。 關鍵詞 ： 直流燃燒器 ； 設計 ； fluent 軟件 ； 四角切圓；流場計算 哈爾濱工業(yè)大學 本科畢業(yè)論文（設計） I The 430 t/H Pulverized Coal Furnace Flow Field of Applied DC Furnace Burner39。根據其出口氣流的特征，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 本科畢業(yè)論文（設計） I 應用直流燃燒器的 430T/H 煤粉爐爐膛 流場計算 哈爾濱工業(yè)大學 本科畢業(yè)論文（設計） II 摘 要 火力發(fā)電是我國電能生產的主要形式，隨著國民經濟的發(fā)展，發(fā)電廠的機組容量逐漸增大，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備，其性能對燃燒的穩(wěn)定性和經濟性有很大的影響 ,一個好的燃燒器應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和助燃的二次風送入爐膛，并組織一定的氣流結構，使煤粉迅速穩(wěn)定的著火；二次風的及時供應，使煤粉在爐內達到迅速的完全燃燒。 （ 4） 易于實現遠程活自動控制。 目前國外大型燃煤鍋爐的特點： （ 1） 從專利權和掌握技術熟練程度方而考慮，某專業(yè)公司燃燒器的設計總是采用角式布置切圓燃燒方式。 上世紀 80 年代始 ,我國開始引進國外的鍋爐技術，取其精華去其糟粕，主要引進了直流燃燒器 ,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 本科畢業(yè)論文（設計） 3 本文的主要研究內容 本課題的研究內容主要是針對使用無煙煤的大型煤粉鍋爐進行直流燃燒器的設計。隨著鍋爐熔容量和參數的提高，煤粉爐在電站中得到了廣泛的應用。一次風 煤粉氣流、燃燒所需要的二次風以及中間倉儲式制粉系統送粉是的熱風乏氣分別由不同的噴口以直流射流的形式噴進爐膛。 均等配風直流煤粉燃燒器：一、二次風噴口相間布置，即在每一個一次風噴口的上下兩端均布置有二次風噴口，這樣很有利于煤粉氣流著火燃燒后，二次風能及時充分地供應燃燒所需氧氣。但是不利于與二次風的充分混合，故有些燃燒器的二次風噴口設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 本科畢業(yè)論文（設計） 5 置等等。由于引風機的抽力，迫使氣流旋轉上升，形成一個旋轉上升的氣流，這不僅改變了火焰在爐內的充滿情況，而且延 長了煤粉氣流在爐內的停留時間，有利于煤粉的燃盡。此種布置方式，出口氣流兩側補氣差異小，氣流偏離較輕風粉管道對稱。 （ 3） 雙切圓布置：四角一、二次風口相切于不同直徑的圓或對角燃燒器各自相切于不同直徑的圓，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 。 煤粉爐爐膛的設計 煤粉爐爐膛的設計很是復雜，在本設計中，僅設計出與燃燒器的設計計算有關的主要部分，包括爐膛橫斷面、爐膛高度及冷灰斗的設計，煙窗及前后測墻水冷壁的設計在本設計中并不重要，忽略。39。( + )/2??哈爾濱工業(yè)大學 本科畢業(yè)論文（設計） 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 上級空氣預熱器 下級省煤器 下級空氣預熱器 7 H2O 份額 8 三原子 份額 9 煙氣質 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 本科畢業(yè)論文（設計） 10 ( ) /( / )ashcKJ Kg?1 ?? sm1 ? ? 煤粉燃燒后產生的總煙氣在煙道內依次流過防渣管、過熱器、上級省煤器、上級空氣預熱器、下級省煤器和下級空氣預熱器。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