四角切圆燃烧的改进参考.ppt

1、四角切圆燃烧的改进参考,燃烧褐煤的燃烧器一次风喷口上一般布置有十字风，其作用类似于夹心风。 实践表明，周界风和夹心风使用不当时，对煤粉着火产生不利影响。 八四角切圆燃烧的改进 我国电站在组织四角切圆燃烧方面具有丰富的经验。不少电厂对四角切圆燃烧方式进行了改进，其主要特点为： 一次风喷口外侧布置侧边二次风(偏转二次风),图 偏转二次风 将一、二次风喷口按不同角度组织切圆，二次风靠炉墙一侧，一次风靠内侧布置。这种布置方式既保持了邻角相互点燃的优势，又使炉内气流流动稳定，火焰不贴炉墙，因而防止了结渣。但容易引起煤粉气流与二次风的混合不良，可燃物的燃烧不充分。,在燃料着火后，及时供应二次风，将火焰与炉

2、墙“隔开”，形成一层“气幕”，在水冷壁附近区域造成氧化性气氛，可提高灰熔点温度，减轻水冷壁的结渣。还可以降低x的生成量。适用于燃用烟煤及挥发分较高的贫煤。,一次风正切圆、二次风反切圆布置可减弱炉膛出口的残余旋转，从而减小了过热器的热偏差，并能防止结渣。 一次风对冲、二次风切圆布置减小了炉内一次风气流的实际切圆直径，使煤粉气流不易贴壁，因而能防止结渣，而且能减弱气流的残余旋转。,九残余旋转引起的烟温偏差与烟速偏差 在四角切圆燃烧锅炉中，燃烧器区域形成的旋转火焰不但旋转稳定、强烈，而且粘性很大。高温烟气流到达炉膛出口的过程中，其旋转强度虽然逐渐减弱，但仍然有残余旋转。残余旋转不但造成炉膛出口处的烟

3、温偏差，而且造成烟速偏差。气流逆时针方向旋转时，右侧烟温高于左侧烟温，右侧烟速高于左侧烟速。气流顺时针方向旋转时，左侧烟温高于右侧烟温，左侧烟速高于右侧烟速。一般烟温偏差达100左右，偏差严重的甚至达到300。,第二节 旋流式燃烧器 一旋流式燃烧器的工作原理 旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。,图 旋转气流 射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一

4、定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰,从内回流区的内边缘向外传播。与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和煤粉气流。由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。,二旋流式燃烧器的类型 按照旋流器的结构，旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类，常用的有以下几种： 单蜗壳式 蜗壳式 双蜗壳式 三蜗壳式 旋流式燃烧器 轴向叶轮式 单调风 切向叶片式 双调风,三双调风旋流式燃烧器 在内环形通道中装有旋流叶片，旋流叶片是可动的，通过传动装置可使叶片同步转动，调节叶片的旋转角度，能

5、改变二次风的旋流强度，使燃烧保持稳定。 外二次风量是由二次风道中的可动叶片控制的。通过传动装置可以改变叶片的开度。当叶片全开时，外二次风量达到最大，这时外而次风大致是直流射流。在外二次风的影响下，从燃烧器射出的整个射流的旋转强度减弱，气流拉长，内回流区变小。当叶片逐渐关闭时，外二次风量逐渐减小，使整个射流的旋流强度增大，气流缩短，内回流区逐渐变大。 双调风燃烧器把二次风先后两批送入炉膛，这种配风方式称为分级配风。由于空气的分级送入，使煤粉和空气的混合变得缓慢，便于进行燃烧调节。,双调风燃烧器的主要优点是由于空气的分级送入，实践证明，采用双调风燃烧器既能有效地控制温度型NOx；又能限制燃料型NO

6、x。此外燃烧调节灵活，有利于稳定燃烧，对煤质有较宽的适应范围。 四蜗壳式燃烧器 蜗壳式燃烧器是以蜗壳作为旋流器的旋流式燃烧器，根据燃用的燃料，蜗壳式燃烧器分为单蜗壳式、双蜗壳式、三蜗壳式。 蜗壳式燃烧器结构简单，对煤种的适应性强，其缺点是： (1) 调节性能差，舌形挡板的调节作用不大，关小蛇形挡板，气流的扩展角变化不大，但阻力却急剧上升。 (2) 流动阻力大。 (3) 旋流器出口，沿圆周气流速度分布不均，引起煤粉浓渡分布不均，气流向一侧偏斜。,五旋流式燃烧器的布置与供风方式 大容量锅炉布置有几十只旋流式燃烧器，虽然单个的燃烧器形成的火焰可独立燃烧，但各个旋转气流之间仍有相互作用，对燃烧有一定的

7、影响作用。当两个燃烧器旋转方向相反时，两个燃烧器之间的切向速度升高，火焰向上。当两个燃烧器旋转方向相同时，燃烧器之间时切向速度减小，火焰向下。这样就影响火焰中心位置和燃烧效率，进而影响到过热器的汽温特性及汽温调节。大容量锅炉上，旋流式燃烧器通常布置在炉膛的前、后墙上，有的采用大风箱供风，有的采用分隔风箱供风。采用大风箱供风时，风道系统简单，但单个燃烧器的调节性能比较差。 近年来，为了提高锅炉的安全性和经济性，趋向于采用小功率燃烧器。因为单只燃烧器功率过大，会带来以下问题：,（1）炉膛受热面局部热负荷过高，易于结渣。 （2）炉膛受热面局部热负荷过高，易引起水冷壁的传热恶化和直流锅炉的水动力多值性

8、。 （3）切换或启停燃烧器对炉内火焰燃烧的稳定性影响较大。 （4）切换或启停燃烧器对炉膛出口烟温的影响较大，影响过热器的安全性和汽温调节。 （5） 一、二次风的气流太厚，不利风粉混合。 （6） 燃烧调节不太灵活。,这样，单只燃烧器的功率不能太大，因而燃烧器的数量不能太少。当采用大风箱送风时，不能准确调节各个燃烧器的风煤比，也不利于控制NOx。因此趋向于采用分隔风箱配风。即风箱被分隔成很多小风室，每个小风室又有独立的风量调节挡板，给燃烧调节带来灵活、便利的条件。,六旋转气流的特性 与直流射流相比，旋转气流同时具有向前运动的轴向速度和沿圆周运动的切向速度，这就使气流在流动方向上，沿轴向与切向的扰动

9、能力增强，因而气流衰减速度比较快，射程短。旋转气流的主要特性表现为旋流强度。 燃烧器出口气流的旋流强度取决于燃烧器中旋流燃烧器的结构；取决于从喷口射出的旋流风与直流风的动量比；,程短。旋转气流的主要特性表现为旋流强度。 燃烧器出口气流的旋流强度取决于燃烧器中旋流燃烧器的结构；取决于从喷口射出的旋流风与直流风的动量比；此外还与燃烧器的阻力和烟气的粘度等因素有关。图 封闭气流,在封闭式旋流火焰中，在火焰根部卷吸高温烟气，形成回流区，这种火焰可卷吸火焰自身燃烧放出的热量，具有一定的自稳定着火能力，但因回流量小，不适合燃烧难燃的煤。 旋流式燃烧器出口有时可能是开放式气流，这时旋转气流将高温烟气从炉膛中

10、卷吸进来，因而其着火稳定性主要依赖于炉内烟气温度。图6-10开放气流,飞边气流形成贴壁火焰，引起结渣。因次实际运行中应避免旋流强度过大而导致飞边气流的出现。 旋流强度可以调节，根据煤质着火性能和锅炉负荷，调节气流的旋流强度，可获得良好的燃烧状态。由于旋流式燃烧器所形成的火焰是单个独立可调的，因而调节的灵活性比较大，容易维持稳定燃烧。 调节气流的旋流强度时，回流区大小相应变化，高温烟气的回流量也随着发生变化。因为内回流区的大小和回流量在稳定着火燃烧方面作用很大，所以对于不同的煤质应具有不同的旋流强度。例如，烟煤容易着火，只需要较小的回流区和回流量，就能稳定着火和燃烧。而无烟煤着火困难，需要有较大的中心回流区和回流量，但不希望形成飞边气流。除了回流区大小和回流量外，回流区长度对着火也有一定影响，因为比较长的回流区能使气流延伸到温度更,高的烟气深层，因而直接关系到回流烟气的温度水平。 提高旋流强度，既能强化内回流区的作用，又能强化空气与可燃物的混合，以及高温烟气与煤粉、空气的混合。随着旋流增强，内回流区变得更宽更强，但同时也会带来一些问题。即一次风与二次风以及内回流与外回流的过早