【正文】 界，并為回流區(qū)的形成產(chǎn)生壓力梯度分布條件。福建煤的主要特點(diǎn)是碳化程度高，揮發(fā)份極低；燃燒化學(xué)性差，熱傳導(dǎo)能力低，著火溫度高 ，難著火；發(fā)熱量高，灰熔點(diǎn)高；煤中細(xì)粉含量大；煤質(zhì)硬而脆，煤粒在燃燒過程中發(fā)生嚴(yán)重?zé)崞扑?，長生大量片狀和 粉狀 細(xì)顆粒；燃燒性能差，燃燒時(shí)間長。 圖 25 1－中心風(fēng)管； 2－花瓣穩(wěn)燃器 花瓣穩(wěn)燃器具有如下優(yōu)點(diǎn)： （ 1）花瓣穩(wěn)燃器的周界長，增加了一次風(fēng)粉氣流與高溫回流煙氣的接觸面積。 由于不設(shè)中心風(fēng)管， DRB型燃燒器靠旋流造成回流區(qū)的穩(wěn)燃能力有限，故一般適合于中等質(zhì)量以上煙煤的燃燒。 2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 旋流燃燒器被認(rèn)為是無煙煤穩(wěn)定燃燒的比較理想的燃燒器，國內(nèi)外對旋流燃燒器的穩(wěn)燃做了很多研究。與其他煤種相比 ,無煙煤屬于埋藏年代久煤種 。對倒 U型鍋爐，四角切圓燃燒鍋爐爐膛出口氣流殘余旋轉(zhuǎn)造成的水平煙道左右兩側(cè)嚴(yán)重的煙溫和流量偏差，成為過熱器和再熱器可靠運(yùn)行的障礙。 （ 2）中心風(fēng)管端部（出口）采取平直結(jié)構(gòu)，一次風(fēng)管端部加裝擴(kuò)口 錐，內(nèi)、外二次風(fēng)端部也為外擴(kuò)形，外擴(kuò)形二次風(fēng)噴口可推遲與一次風(fēng)的過早混合。在煤粉燃燒初期，燃燒火炬急劇膨脹，形成速度很高而擴(kuò)散程度較大的火焰，在噴口外周產(chǎn)生熾熱回流區(qū)，極易生成環(huán)形渣丘。 （ 5）花瓣穩(wěn)燃器本身為流線型，流動(dòng)阻力小，且氣粉流的磨損較輕，使用壽命長。 本文將對本公式進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的解釋和完善。 （ 4） 用 CAD軟件進(jìn)行燃燒器的具體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 （ 2） 改造設(shè)計(jì)出適合天然氣助燃無煙煤的的燃燒器結(jié)構(gòu)。 （ 5） 學(xué)校提供豐富的資料庫，可隨時(shí)獲取當(dāng)前研究狀況的相關(guān)資料。 （ 4） 完成畢業(yè)論文。對中心風(fēng)管和燃燒器整體的流場進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，分析燃燒器流場 、冷態(tài)流場 、 熱態(tài)流場分布與特點(diǎn)，從流暢角度對 燃燒 器的穩(wěn)燃性進(jìn)行分析。選定燃燒器為旋流燃燒器，設(shè)置中心風(fēng)管，中心管內(nèi)設(shè)置補(bǔ)氣管補(bǔ)入適當(dāng)天然氣。本文主要針對福建無煙煤的特性進(jìn)行開發(fā)設(shè)計(jì)?；ò攴€(wěn)燃器結(jié)構(gòu)如圖 25所示。故在一次風(fēng)管出口內(nèi)壁加裝類似于 DS 穩(wěn)燃器的方齒穩(wěn)燃環(huán)，以改善一次風(fēng)出口的煤粉分布，并適當(dāng)阻擋煤粉過快的向外擴(kuò)散。由于天然氣的成分與煤揮發(fā)分成分基本相同，無煙煤在燃燒過程中煤粉會(huì)發(fā)生熱破碎，與天然氣混合燃燒時(shí)類似 煙煤析出揮發(fā)分，所以本文將在旋流燃燒器的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，加入天然氣 補(bǔ)入 裝置，使天然氣 對煤粉 起到良好的助燃作用。這些煤種由于揮發(fā)分釋放速率低，著火溫度高，可燃性能差，極不易著火與燃盡，調(diào)峰運(yùn)行更是十分困難。鍋爐容量越大，煙氣側(cè)偏差也越嚴(yán)重 。 （ 3）一次風(fēng)通道內(nèi)加裝旋流葉片，采用旋流方式消除煤粉氣流經(jīng)過彎頭后產(chǎn)生的煤粉周向不均。因此，鍋爐燃燒器配置不合理，導(dǎo)致燃燒器區(qū)域局部熱負(fù)荷過高；燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不當(dāng)，使燃燒器擴(kuò)散角過大產(chǎn)生火焰貼壁，燃燒器區(qū)域嚴(yán)重結(jié)渣。 天然氣與煤粉混燒的技術(shù) 20xx 年新奧燃?xì)饪毓捎邢薰窘\提出天然氣與煤粉混燒在工業(yè)鍋爐上的應(yīng)用，并作出了實(shí)驗(yàn)。 從能量傳遞角度計(jì)算。用 autoCAD， PRO/E等軟件對理論的設(shè)計(jì)進(jìn)行幾何建模，參照標(biāo)準(zhǔn)對燃燒器整體進(jìn)行設(shè)計(jì)， 提供各個(gè)部件的相應(yīng)尺寸 、參數(shù)，為以后的數(shù)值模擬分析做基礎(chǔ)。 4 研究方案、進(jìn)度安排、預(yù)期達(dá)到目標(biāo) 研究方案 基 本 知 識 儲(chǔ) 備 ： 熱 物理 測 量 、 燃 燒 理 論 、流 體 力 學(xué) 等 知 識閱 讀 及 分 析 工 業(yè) 鍋爐 、 電 廠 鍋 爐 及 其燃 燒 器 的 相 關(guān) 文 獻(xiàn)結(jié) 合 所 學(xué) 知 識 及 參考 文 獻(xiàn) 對 煤 粉 燃 燒器 結(jié) 構(gòu) 進(jìn) 行 理 論 設(shè)計(jì)對 風(fēng) 煤 比 、 一 二 次 風(fēng) 配比 、 一 次 風(fēng) 速 度 等 參 數(shù)進(jìn) 行 合 理 設(shè) 定 并 得 出 天然 氣 安 全 燃 燒 參 數(shù)用 A N S Y S F l u e n t 和C F X 進(jìn) 行 數(shù) 值 模 擬分 析 模 擬 結(jié) 果提 出 改 造 方 案 并 改造進(jìn) 行 改 造 試 驗(yàn) 并 作出 結(jié) 論完 成 畢 業(yè) 論 文參 數(shù) 不 合 理結(jié) 構(gòu) 不 合 理模 擬 誤 差 或 錯(cuò) 誤方 案 不 合 理結(jié) 構(gòu) 不 合 理參 數(shù) 不 合 理 圖 41 研究方案圖 進(jìn)度安排 論文選題、查找資料 明確課題需要完成的任務(wù)，設(shè)計(jì)天然氣穩(wěn)燃煤粉旋流燃燒器整體結(jié)構(gòu)，明確各部件的工作原理。 6 預(yù)計(jì)研究過程中可能遇到的困難、問題及解決措施 首先，由于關(guān)于無煙煤在工業(yè)鍋爐上單燒的研究比較少，所能借鑒文獻(xiàn)少，所以需要大量的總結(jié)和歸納相關(guān)知識，以獲得適合本研究的知識儲(chǔ)備，因此在設(shè)計(jì)上會(huì)有較多的困難。 （ 3） 對已有無煙煤煤粉燃燒器提出改造方案，對已有煙煤燃燒器提出改造方案并實(shí)施試驗(yàn)。建立燃燒器的幾何模型，介紹網(wǎng)格劃分和模型求解方法。 （ 3） 對燃燒器進(jìn)行初步理論設(shè)計(jì)，采用合理的結(jié)構(gòu)保證天然氣安全穩(wěn)定地助燃。 3 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點(diǎn) 主要研究內(nèi)容 （ 1） 對福建無煙煤的燃燒特性進(jìn)行分析研究，并確定燃燒方案。 圖 23 徑向濃淡旋流燃燒器結(jié)構(gòu)圖 1－濃淡分離器； 2－中心風(fēng)管； 3－直流二次風(fēng)管； 4－旋流二次風(fēng)管； 5－一次風(fēng)管 花瓣燃燒器 東南大學(xué)總結(jié)現(xiàn)有旋流燃燒器不能很好燃燒貧煤、無煙煤的原因，設(shè)計(jì)出了一種新型穩(wěn)燃裝