直供氧式O2-CO2旋流煤粉燃燒器的設計與試驗研究.pdf

1、近年來，溫室效應加劇等問題使環(huán)境與經濟可持續(xù)發(fā)展面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。因此，對引起溫室效應和全球氣候變化的CO2的減排技術研究成為各國關注的焦點。富氧燃燒技術可提高尾部煙氣中的CO2質量濃度，最高可達到95％以上，可顯著降低CO2的捕集能耗，但大型的富氧燃燒技術仍處于研究階段，直供氧式O2/CO2旋流燃燒器的設計與試驗研究正是在全球致力于CO2減排的背景下進行的。
　　 本文從旋流燃燒器的工作原理以及影響燃燒器運行的各種因素出發(fā)，根據

2、給定煤種設計出直供氧式O2/CO2旋流燃燒器（DOS）。結構設計包括燃燒器送氣方式設計、氣流流通面積設計、側管連接主管方式設計、葉片與擴口設計。針對設計的DOS燃燒器做了空氣動力場試驗以及濃度場試驗?？諝鈩恿鲈囼灉y量氣流軸向速度，濃度場試驗測量試驗氣體濃度。試驗結果表明，旋流強度的大小、擴口變化對燃燒器回流區(qū)大小、擴展角大小以及氣流的混合程度有很大影響。內二次風旋流強度增大，回流區(qū)尺寸增大，外二次風旋流強度增大，回流區(qū)寬度增大而長度減

3、小，加裝擴口后燃燒器旋流強度增大，并隨著擴口角度增加，擴展角增大。氣流混合情況包括外側混合和內側混合。外側混合初期較強烈，并隨著外二次風擴口的加大混合加強。內側混合隨著中心回流量的增大混合加強。進一步對DOS燃燒器進行了三種不同工況的熱態(tài)試驗，包括空氣氣氛、O2/循環(huán)煙氣氣氛（內二次風為純氧）及O2/循環(huán)煙氣氣氛（內二次風為純氧+循環(huán)煙氣）。通過對爐膛各段溫度以及爐膛截面溫度的測量，對尾部煙氣成分的測量，得出O2/循環(huán)煙氣氣氛（內二次風