雙旋流煤粉燃燒器流動及燃燒特性試驗研究.pdf

1、隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，旋流煤粉燃燒器以其特有的優(yōu)點，在電站鍋爐中得到越來越廣泛的應(yīng)用。深入研究旋流煤粉燃燒器流動特性及燃燒特性對解決電站鍋爐在燃燒過程中出現(xiàn)的問題是十分必要的。本文在實驗室建立了雙旋流煤粉燃燒器的冷態(tài)模型，并完成了空氣動力場及流動特性試驗；同時，在一臺采用雙旋流煤粉燃燒器的200MW墻式布置煤粉鍋爐上，對后墻下層的兩只燃燒器進行了熱態(tài)試驗，以深入了解雙旋流煤粉燃燒器的燃燒特性及NO生成特性。
　　冷態(tài)試驗結(jié)果

2、表明：雙旋流煤粉燃燒器不存在中心回流區(qū)，只能夠產(chǎn)生兩個幾乎對稱的環(huán)形回流區(qū)，并且回流區(qū)的起點位于燃燒器內(nèi)部的二次風(fēng)區(qū)域。隨著外二次風(fēng)風(fēng)門開度的減小和二次風(fēng)風(fēng)量的增加，回流區(qū)尺寸及射流擴展角增大，而內(nèi)二次風(fēng)風(fēng)門開度的變化對回流區(qū)結(jié)構(gòu)影響很小。隨著二次風(fēng)量的增加，燃燒器出口區(qū)域的平均軸向速度增大，中心回流區(qū)的尺寸略有增大，平均徑向速度的兩個峰值同時增大，平均切向速度的峰值也增大，燃燒器噴口處的湍流強度不斷升高，混合也更加強烈。
　　燃

3、燒器區(qū)域溫度分布試驗表明：在燃燒器中心區(qū)域，煤粉著火點距離燃燒器噴口都在1m以上，隨著負(fù)荷的增加，煙氣溫度水平降低；在燃燒器二次風(fēng)區(qū)域，煤粉著火點在距燃燒器噴口±0.1m范圍內(nèi)，隨著負(fù)荷的增加，在燃燒器二次風(fēng)區(qū)域和側(cè)墻區(qū)域的煙氣溫度水平都有所升高；隨著外二次風(fēng)風(fēng)門開度的減小，燃燒器中心區(qū)域、二次風(fēng)區(qū)域和側(cè)墻區(qū)域的煙氣溫度水平都有所升高。
　　燃燒特性試驗表明：在4種不同的頂部風(fēng)(OFA)擋板開度下，在燃燒器中心區(qū)域，隨著OFA擋板

4、開度的增大，煙氣溫度和CO濃度升高，而O2及NOx濃度、碳燃盡率和元素釋放率(C,H,N)都降低，煤粉顆粒著火提前；在二次風(fēng)區(qū)域，O及NO濃度、碳燃盡率和元素釋放率(C,H,N)都降低，煙氣x2溫度和CO濃度變化很??；在側(cè)墻區(qū)域，O和NOx2濃度降低，CO濃度升高，而煙氣溫度變化很??；爐膛溫度和熱流密度在主燃區(qū)略有降低，在燃盡區(qū)有些許升高。隨著OFA擋板開度的增大，過熱器減溫水量和排煙溫度升高。當(dāng)OFA擋板開度從0％增大到80%時，NO