角切圓煤粉鍋爐燃燒器設(shè)計(jì)方法-資料下載頁(yè)
2025-01-18 19:34本頁(yè)面
【正文】 選在向側(cè)墻水冷壁偏離切角中點(diǎn)大約1～ 2個(gè)管節(jié)距的位置。 燃燒角的選擇 直流燃燒器射流的射程較長(zhǎng)，在爐內(nèi)按一假想切圓組織燃燒，在爐內(nèi)燃燒器區(qū)形成一個(gè)穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)大火球。爐內(nèi)假想切圓大小是四角切向燃燒的一個(gè)重要布置參數(shù)。切圓直徑越大，爐膛火焰充滿(mǎn)度越好，最大切向速度或最大溫度區(qū)域就越靠近四壁和噴口，就越對(duì)著火有利，但高溫旋轉(zhuǎn)火焰愈容易沖刷爐墻而引起結(jié)渣和噴口燒壞。反之，假想切圓直徑過(guò)小，爐膛火焰充滿(mǎn)度差，高溫火焰集中在爐膛中心，則四壁和噴口處溫度水平較低，不利于著火。 《 鍋爐燃燒設(shè)備 》 推薦的假想切圓直徑djx=U/4,其中 U為爐膛周長(zhǎng)。熱態(tài)運(yùn)行時(shí)，由于氣流膨脹，實(shí)際切圓直徑一般是假想切圓直徑的 5～ 10倍。 我公司對(duì)燃燒器燃燒角的大小一般選取為 176。 ～ 4176。 ，選取的主要原則如下： ? 燃燒角為箱殼角 α與 β(風(fēng)粉射流與前墻或后墻的夾角，見(jiàn)上圖所示 )差值的一半； ? 對(duì)于燃用難著火的煤種選取較大的燃燒角，燃用易著火的煤種選取較小的燃燒角； ? 對(duì)于燃用強(qiáng)結(jié)渣傾向的煤種選取較小的燃燒角，燃用輕微結(jié)渣傾向和難著火的煤種選取較大的燃燒角； ? 有時(shí)在燃用極強(qiáng)結(jié)渣傾向的煤種時(shí)，前墻左側(cè)角與后墻右側(cè)角的燃燒器采用對(duì)沖（即切圓為 0mm） ,另兩個(gè)角采用較小切圓 ,這樣可以減小平均切圓的大小。 燃燒器一次風(fēng)參數(shù)的選取 ? 一次風(fēng)率的選取 一次風(fēng)率主要與燃用煤種以及制粉系統(tǒng)有關(guān)。對(duì)于鋼球磨儲(chǔ)倉(cāng)式熱風(fēng)或溫風(fēng)送粉，一般低揮發(fā)份煤種選用較低的一次風(fēng)率，相對(duì)較高揮發(fā)份煤種選用較高的一次風(fēng)率；對(duì)于鋼球磨乏氣送粉、中速磨直吹和風(fēng)扇磨直吹系統(tǒng)，一次風(fēng)率由煤粉制備計(jì)算得出，其值與煤的發(fā)熱量、水份、磨煤機(jī)風(fēng)粉混合物出口溫度、磨煤機(jī)型號(hào)等因素有關(guān)。 《 大容量煤粉燃燒鍋爐爐膛輪廓選型導(dǎo)則 》DL/T8312022推薦，對(duì)配儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)一次風(fēng)率為 12～ 27％；配直吹式制粉系統(tǒng)一次風(fēng)率為 14～ 30％（配風(fēng)率總和為 100％，未計(jì)入爐膛漏風(fēng)率，爐膛漏風(fēng)率一般 ≤5%） ? 一次風(fēng)噴口層數(shù)的選取 一次風(fēng)噴口層數(shù)主要與鍋爐容量、所配制粉系統(tǒng)形式、每只一次風(fēng)噴口的熱功率以及煤種的結(jié)渣特性等有關(guān)。 燃燒器一次風(fēng)參數(shù)的選取 ? 一次風(fēng)速的選取 一次風(fēng)速是燃燒器相當(dāng)重要的設(shè)計(jì)參數(shù)，要綜合考慮煤粉的著火、穩(wěn)燃及磨損、堵粉等因素，選擇合理的一次風(fēng)速。一次風(fēng)速過(guò)低，煤粉氣流剛性差，氣流刷墻或貼壁的可能性增加，也可能產(chǎn)生掉粉；同時(shí)煤粉著火相對(duì)提前，可能導(dǎo)致噴口結(jié)渣、燒壞；另外風(fēng)速過(guò)低也有可能導(dǎo)致燃燒器噴口或粉管堵粉。一次風(fēng)速過(guò)高，影響煤粉的著火和穩(wěn)燃，也會(huì)增加燃燒器噴口和粉管的磨損，增加燃燒器一次風(fēng)阻力。一次風(fēng)速的選取主要與燃用煤種的干燥無(wú)灰基揮發(fā)份（即著火穩(wěn)燃性）有關(guān)， Vdaf高，選取較高的一次風(fēng)速， Vdaf低，就選取較低的一次風(fēng)速，當(dāng)然同時(shí)要適當(dāng)考慮燃用煤種的結(jié)渣性和磨損性。 ? 一次風(fēng)溫的選取 對(duì)于正壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫等于磨煤機(jī)出口溫度即 t1=tM2，對(duì)于負(fù)壓直吹式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫比磨煤機(jī)出口溫度低 5度即 t1=tM2－ 5。 對(duì)于中間儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)，燃燒器一次風(fēng)溫的選取范圍大致如下：對(duì)低 Vdaf煤，如采用熱風(fēng)送粉，一次風(fēng)溫一般為 200～260℃ ，如采用乏氣送粉，一次風(fēng)溫約為 130℃ ；對(duì)于煙煤，一般采用乏氣送粉，一次風(fēng)溫一般為 60～ 100℃ ；對(duì)于劣質(zhì)煙煤，一次風(fēng)溫一般為 100～ 160℃ ，采用熱風(fēng)送粉時(shí)可高達(dá) 200℃ ，對(duì)于 Vdaf大于 35％的煙煤，一般不采用熱風(fēng)送粉，一定要用時(shí)，一次風(fēng)溫最好不要超過(guò) 160℃ 。 ? 燃燒器二次風(fēng)參數(shù)的選取 ? 二次風(fēng)率的選取 煤粉制備計(jì)算后，一次風(fēng)率和三次風(fēng)率就已確定，而爐膛漏風(fēng)率一般按 ≤5％選取，二次風(fēng)率也隨之確定了。二次風(fēng)率一般為50～ 86％（配風(fēng)率總和為 100％，未計(jì)入爐膛漏風(fēng)率，爐膛漏風(fēng)率一般 ≤5%），具體與煤種及制粉系統(tǒng)有關(guān)。 ? 二次風(fēng)速的選取 二次風(fēng)速的大小主要與煤種和爐膛大小有關(guān)，我國(guó)有關(guān)資料及規(guī)范推薦值一般為 40～ 56m/s。 ALSTOM－ CE公司推薦的二次風(fēng)速可查的圖選取。 ? 二次風(fēng)溫的選取 二次風(fēng)溫的選取基本與熱風(fēng)溫度的選取相同。 對(duì)小容量鍋爐二次風(fēng)溫比熱風(fēng)溫度低 10℃ ，對(duì)大容量鍋爐二次風(fēng)溫比熱風(fēng)溫度低 5℃ 。 燃燒器三次風(fēng)參數(shù)的選取 ? 三次風(fēng)率的確定 并非所有的燃燒器設(shè)計(jì)參數(shù)中都有三次風(fēng)，僅采用鋼球磨熱風(fēng)送粉系統(tǒng)才有三次風(fēng)。三次風(fēng)率是煤粉制備計(jì)算時(shí)計(jì)算得出，主要與煤種、乏氣溫度、再循環(huán)率等有關(guān)，一般為 16～ 26％。 ? 三次風(fēng)速的選擇 三次風(fēng)速的大小也主要與煤種和爐膛大小有關(guān)，爐膛越大，風(fēng)速相對(duì)越高；對(duì)低揮發(fā)越高，風(fēng)速相對(duì)越高；三次風(fēng)速一般為40～ 60m/s，對(duì)小爐膛、低 Vdaf煤種偏下限，大爐膛、高 Vdaf煤種偏上限。 ? 三次風(fēng)溫的選擇 三次風(fēng)溫與鋼球磨熱風(fēng)送粉系統(tǒng)中乏氣溫度相關(guān)。 一般對(duì)小容量鍋爐三次風(fēng)溫比乏氣溫度低 10℃ ，對(duì)大容量鍋爐三次風(fēng)溫比乏氣溫度低 5℃ 。 燃燒器各噴口面積的計(jì)算 一次風(fēng)噴口、三次風(fēng)噴口及非直吹式制粉系統(tǒng)的二次風(fēng)噴口面積的計(jì)算很簡(jiǎn)單，可直接由 BMCR工況下各風(fēng)次風(fēng)量和風(fēng)速計(jì)算得出，注意二次風(fēng)噴口面積還應(yīng)包括周界風(fēng)、側(cè)邊風(fēng)，對(duì)大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)的燃燒器還包括間隙風(fēng)。這里需要指出的是，計(jì)算直吹式制粉系統(tǒng)的二次風(fēng)噴口時(shí)，應(yīng)考慮停運(yùn)一次風(fēng)噴口的上下二次風(fēng)噴口僅按通過(guò) 10％的冷卻二次風(fēng)進(jìn)行計(jì)算，即正常運(yùn)行時(shí)，停運(yùn)的一次風(fēng)噴口上下的二次風(fēng)噴口風(fēng)門(mén)僅開(kāi) 10％的風(fēng)量冷卻噴口。 高海拔對(duì)燃燒器設(shè)計(jì)的影響 ? 由于高海拔地區(qū)爐膛氣壓降低，煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間減少，且氧氣也稀薄，影響燃燼。設(shè)計(jì)時(shí)可參考已有電廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)：在海拔 500～ 800m時(shí)，煤粉在爐內(nèi)所減少的停留時(shí)間對(duì)燃燒的影響輕微，特別是對(duì)于一般煙煤可不增加爐膛燃燼區(qū)的容積，而采取其它一些強(qiáng)化燃燼的措施。至于燃用低Vdaf煤種及低灰熔融溫度的煤種，除采取強(qiáng)化燃燼及防結(jié)渣措施外，必要時(shí)可少許增加爐膛燃燼區(qū)容積，以彌補(bǔ)壓力降低所減少的停留時(shí)間。 ? 高海拔地區(qū)燃燒器出口截面的流動(dòng)狀況因空氣密度變小也發(fā)生了變化，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)維持質(zhì)量流量相等，即 ρdFdWd=ρBFBWB ρd —— 高原地區(qū)地面空氣密度 ,kg/m3 Fd —— 高原地區(qū)燃燒器噴口截面積， m2 Wd —— 高原地區(qū)燃燒器出口風(fēng)速， m/s ρB—— 平原地區(qū)地面空氣密度 ,kg/m3 FB —— 平原地區(qū)燃燒器噴口截面積， m2 WB —— 平原地區(qū)燃燒器出口風(fēng)速， m/s 謝 謝！
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