| 生物質(zhì)預(yù)燃室旋流生物質(zhì)燃燒機的應(yīng)用 |
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生物質(zhì)預(yù)燃室旋流生物質(zhì)燃燒機的應(yīng)用 一、概述 扎蘭屯紙漿廠熱電站是輕工造紙廠的自備電站，裝機容量為9000KW，投產(chǎn)于1974 年。 制粉系統(tǒng)為DTM2501390型球磨機儲倉式抽爐煙乏氣送粉。由于造紙工藝生產(chǎn)的特點，故熱電波峰變動較大，這就給鍋爐運行燃燒調(diào)整帶來很大的困難，經(jīng)常出現(xiàn)鍋爐滅火、放炮．停爐等事故，嚴(yán)重地威脅著生產(chǎn)安全運行。1983年初我們引進了國內(nèi)推廣的螻粉預(yù)燃室旋流生物質(zhì)燃燒機（以下簡稱新型生物質(zhì)燃燒機），首先在#1鍋爐上改造安裝使用，一年多的運行實踐收到了較為理想的效果。有關(guān)新型生物質(zhì)燃燒機在設(shè)計使用中的幾點看法 1、預(yù)燃室直徑的確定l預(yù)燃室直徑?jīng)Q定于該處的斷面熱負(fù)荷(Q，H)。預(yù)燃室區(qū)域熱負(fù)荷，它表征了該處斷面的溫度水平。Q，H愈大，說明火焰愈集中，生物質(zhì)燃燒機區(qū)域溫度旋流蝶蜣田筒翻愈高，這對燃料著火和維持燃燒穩(wěn)定都是有利的；但如果Q。H數(shù)值過高，則意味著生物質(zhì)燃燒機區(qū)域釋放出的熱量過分集中，容易結(jié)渣和燒壞生物質(zhì)燃燒機．因此直徑確定得正確與否，是決定預(yù)燃室良好空氣動力工況對必的重要因素．此外還應(yīng)考慮燃燒器特性，煤種特性、制粉系統(tǒng)工藝等諸條件．內(nèi)蒙電力試驗研究所建議推薦值為Q，H=(5～6)×lOokcal／mzh,根據(jù)我們的 實踐摸索取Q，tt為上限值預(yù)燃宣直徑的估算 表v 2、預(yù)燃室長度的確定：據(jù)資料(1)介紹，確定預(yù)燃室長度肘，不便引用預(yù)燃室容積熱負(fù)荷(Q，H)這一概念。我們認(rèn)為此觀點符合于實踐。通過改造使用，我們?nèi)慰s短其長度，運行表明預(yù)燃室溫度并無明顯變化，燃燒工況穩(wěn)定，同時消除了結(jié)焦現(xiàn)象。 預(yù)燃室長度的確定主要取決于一次風(fēng)中風(fēng)粉混合物著火所需要的熱量QZh，此熱量來自對流熱與輻射熱。從目前的試驗資料看，生物質(zhì)氣流的著火溫度主要與下述三個方面有關(guān)：①煤的可燃基揮發(fā)份的含量v1。②生物質(zhì)細(xì)度ReoO。⑧生物質(zhì)氣流的流動結(jié)構(gòu)。 有資料表明，一次風(fēng)量和一次風(fēng)速提高使著火推遲，提高生物質(zhì)與一次風(fēng)氣流的初溫可以降低著火熱，使著火點向前移動。我們的體會是預(yù)燃室長度可適當(dāng)用類比或試驗嘗試的辦法來確定。一般說著火較困難的煤種可略長些，反之可取短些。 3、一、二次風(fēng)旋流角度的確定：旋轉(zhuǎn)射流通常有三種流動狀態(tài)l①當(dāng)出口氣流弱旋或不旋時，只在生物質(zhì)燃燒機出口形成一個不大的由繞流產(chǎn)生的中心回流區(qū)，回流區(qū)內(nèi)是負(fù)壓。在周圍介質(zhì)壓力的作用下，氣流呈封閉狀態(tài)，此旋轉(zhuǎn)射流稱為封閉氣流。②當(dāng)氣流旋轉(zhuǎn)強度大副一定程度以后，旋轉(zhuǎn)氣流的外邊界負(fù)壓大于中心負(fù)壓，氣流在內(nèi)外壓力差的作用下，就向四周擴散形成全擴散氣流（此工況稱之為飛邊）。⑧介于上述兩種流動狀態(tài)之間稱開放氣流。 旋流生物質(zhì)燃燒爐出口氣流一般均為開放氣流。應(yīng)該指出的是，旋流生物質(zhì)燃燒爐出口氣流的結(jié)構(gòu)特性是組織生物質(zhì)氣流著火和燃燒過程的關(guān)鍵，而氣流的結(jié)構(gòu)主要決定于氣流的旋轉(zhuǎn)強度n=亡皋（即旋轉(zhuǎn)氣流對旋流生物質(zhì)燃燒爐軸線的切向旋轉(zhuǎn)動量矩M與軸向動量K和特性尺寸L乘積的比值）。這樣一來，就可以用旋流裝置的結(jié)構(gòu)尺寸表示旋流生物質(zhì)燃燒爐出口處旋轉(zhuǎn)氣流可能的旋流強度，同時也表明了旋流裝置結(jié)構(gòu)參數(shù)對旋流強度的影響。 基于上述觀點，生物質(zhì)燃燒爐的葉片傾角可按有關(guān)資料的推薦值選用，也可根據(jù)實際情況略加變動。我廠采用一次風(fēng)葉片傾角為12。，二次風(fēng)傾角為25。。 三、新型生物質(zhì)燃燒爐的著火工況 根據(jù)一元系統(tǒng)燃燒的；囼灒岢隽苏_合理的組織氣流燃燒過程是；①一次風(fēng)量不宜過多（對于生物質(zhì)氣流，大致相當(dāng)于揮發(fā)份燃燒的化學(xué)當(dāng)量比），二次風(fēng)應(yīng)在生物質(zhì)著火后并把一次風(fēng)中的氧消耗掉的時候加入。②二次風(fēng)應(yīng)分批加入。⑧二次風(fēng)每批送入量應(yīng)有限制。除此之外，從燃燒理論可知，溫度對于燃燒反應(yīng)速度具有十分巨大的影Ⅱ向，這主要表觀在反應(yīng)常數(shù)K上（K= Koexp（一RT）阿累尼烏斯定律）。K反映了燃料進行燃燒化學(xué)反應(yīng)難易的性質(zhì)。有時溫度和燃燒反應(yīng)速度這兩個因素相互促進。正是這個觀點，新型生物質(zhì)燃燒爐加有預(yù)燃室，這就大大的加快了燃燒反應(yīng)速度，為一次風(fēng)生物質(zhì)氣流的迅速著火提供了有利條件。 四、新型生物質(zhì)燃燒爐的使用評價 新型生物質(zhì)燃燒爐投入后，我們曾作了低負(fù)荷30%，滿負(fù)荷100%，超負(fù)荷110%試驗，其結(jié)果是燃燒工況良好，運行操作穩(wěn)定、方便、可靠、改善了車間衛(wèi)生環(huán)境，消除了滅出、放炮。運行一年多證明，沒有因為燃燒發(fā)生任何故障． #1爐由于采用了新型生物質(zhì)燃燒爐，它已經(jīng)成為我廠熱電站的主力鍋爐。#2、3爐定于今年下半年全部改用新型生物質(zhì)燃燒爐。 總之，新型生物質(zhì)燃燒爐具有安全可靠，燃燒穩(wěn)定，使用燃料廣泛，對負(fù)荷的應(yīng)變能力大，節(jié)約能源，運行維護方便等特點。它是生物質(zhì)鍋爐在燃燒設(shè)備改革中一項新的科技成果。
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