| 新型旋流燃燒機-生物質燃燒機的研究與應用 |
 |
價格： 元(人民幣) | 產地：河南鄭州 |
| 最少起訂量：1臺 | 發(fā)貨地：河南鄭州 | |
| 上架時間：2019-05-20 08:40:42 | 瀏覽量：111 | |
鄭州達冠節(jié)能環(huán)保設備有限公司
 |
||
| 經營模式：生產加工 | 公司類型：私營獨資企業(yè) | |
| 所屬行業(yè)：節(jié)能設備 | 主要客戶：全國 | |
 在線咨詢  |
||
| 聯系人:王成龍 (先生) | 手機:15518777047 |
電話: |
傳真: |
| 郵箱:jieganji@126.com | 地址:鄭州市二七區(qū)馬寨產業(yè)集聚區(qū) |
|
新型旋流燃燒機-生物質燃燒機的研究與應用 摘 要：針對旋流燃燒器燃燒低揮發(fā)分煤時存在的問題，提出了一種既能起到良好穩(wěn)燃作用又能降低NO。排放的新型旋流燃燒器——生物質燃燒機。該燃燒器充分考慮了煤粉氣流與高溫煙氣的迅速強烈混合問題，能在其背流面形成徑向和軸向多種回流區(qū)，增人進入回流區(qū)的煤粉量，有利于低揮發(fā)分煤貧煤和無煙煤）和低負荷運行時煤粉的著火與穩(wěn)燃，并降低NO。的排放。介紹生物質燃燒機工作原理，分析其流場特性，論述其優(yōu)越性。經在某電廠燃用貧煤的210 MW機組鍋爐中應用，取得了穩(wěn)燃不結渣的效果。火鍵詞：旋流燃燒器；化瓣穩(wěn)燃器；生物質燃燒機；穩(wěn)燃；低NO。 0引言 我圍以煤作為主要能源，7 00—8 0%電力是由燃煤火電機組產生。但是發(fā)電廠煤質多變，質量較差，一些即使按優(yōu)質或中等質量煙煤設計的火電機組，也要經常燒煤質較差或劣質煙煤，甚至還要低揮發(fā)分的貧煤；按貧煤設計的火電機組，常常還要燃燒或摻燒無煙煤。加上機組調峰的需要，鍋爐遁合的燃燒器及其穩(wěn)燃問題日益受到電廠的關注。 燃煤電廠火電機組燃料燃燒的完善性，也就是燃料的燃燒效率或燃燒后灰中殘?zhí)康馁|量分數是機組運行經濟性的一個重要指標，鍋爐燃燒系統(tǒng)應保證鍋爐有更高的燃燒效率。 環(huán)保要求的日益嚴格對鍋爐NO。的排放提出了更高的要求，并且還會進一步提高。嚴格控制鍋爐燃燒后NO。的排放，也是燃燒器的設計和運行應高度重視的問題。 鍋爐運行的安全性與燃燒器型式和設計關系很人。嚴重影響鍋爐可靠運行的鍋爐水冷壁結渣和高溫腐蝕問題，與燃燒器系統(tǒng)的設計密切相關；在我國電廠鍋爐爐型中，幾乎作為唯一一種爐型的n型鍋爐，爐膛出l I水甲煙道兩側的煙溫偏差，已嚴重影響到人型鍋爐高溫過熱器和高溫再熱器的可靠運行。與四角切圓布置的直流燃燒器相比，墻式對沖布置的旋流燃燒器在這方面具有明顯的優(yōu)越性。但現有旋流燃燒器在燃燒低揮發(fā)分煤時的著火和穩(wěn)燃問題還未得到很好解決，現結合這一問題，研究一種既有良好穩(wěn)燃性能，又有利于降低鍋爐NO。排放和減小飛灰殘?zhí)繐p失的新型旋流燃燒器——生物質燃燒機。 l生物質燃燒機的提出 旋流燃燒器是靠二次風旋流及出l I加裝擴錐而形成爐內高溫煙氣的反向回流來加熱煤粉氣流并使之著火燃燒的。中心回沆區(qū)的存在是這類燃燒器的重要特點，它為煤粉著火提供主要熱量來源。通過模擬旋流燃燒器中心回流區(qū)的流場分布，分析得出傳統(tǒng)旋流燃燒器不能適應貧煤、無煙煤等低揮發(fā)分煤燃燒的原兇為‘d： ①傳統(tǒng)旋流燃燒器風粉氣流與熱煙氣之問的熱質交換主要靠回流區(qū)邊界剪切層流體的脈動，脈動速度較小，比主流速度約小2個數量級，脈動產生的熱質交換強度比宏觀對流強度要低很多，進入回流區(qū)的煤粉氣流絕人多數是從剪切層尾部進入回流區(qū)的。 ②煤粉氣流在進入爐內后，由于中心風管擴錐的導向作用，不僅會使氣流向外擴展，還會引導氣流中的煤粉顆粒向外擴散。擴錐擴Lj角度增加，煤粉顆粒的“趨外”現象更加明顯；當二次風旋流強度增人時，有些煤粉顆粒甚至會穿過風粉層沖向二次風區(qū)，煤粉顆粒將更難從煤粉氣流中進入回流區(qū)。圖la)所示為中心風管出l J帶4盯擴錐的徑向濃淡旋流燃燒器的流場，圖l b）所示為粒徑為50 um的煤粉顆粒軌跡。該燃燒器的一次風粉氣流被煤粉濃縮器分離為內濃外淡2股‘-]：內二次風為流量和旋流強度均較人的漩流風：外二次風為直流風。在一次風管擴錐和內二次風旋流作用下，燃燒器出U產生較人的中心回流區(qū)觀圖1出），但燃燒貧煤的穩(wěn)燃性并不好，常發(fā)生高負荷熄火現象。分析圖lb)看出，一次風管的擴錐引導煤粉顆粒向外，即向二次風側擴散，迅速與內二次風混合，降低了煤粉著火燃燒的穩(wěn)定性。 (3)人擴l】還會造成動量損失，使部分煤粉撞擊擴錐后還未燃燒就直接落入冷灰斗，造成爐渣殘?zhí)坎煌耆紵龘p失及擴l l的磨損。 ④對于不發(fā)中心風管和擴錐的旋流燃燒器，如B＆W公司的DRB型燃燒器，中心回流區(qū)是靠氣流強烈旋轉產生的。當旋流強度不入時，不能產生明顯的高溫煙氣中心回流臣q；當旋流強度較人時，雖然回流的高溫煙氣較多，但旋流產生的離心力也會加速煤粉顆？焖傧蚨物L擴散，與擴錐角度增加產生類似的效果。 根據傳統(tǒng)旋流燃燒器流場存在的問題，東南人學研制開發(fā)了旋流燃燒器新型穩(wěn)燃裝置——花瓣燃燒器。 2生物質燃燒機的研究 2.1生物質燃燒機 化瓣燃燒器為一擴錐型結構觀網2>醐，出l『邊界為花瓣形曲線，故名為“花瓣”；ò晖钩龅牡胤椒Q為瓣峰，凹陷的地方稱為瓣谷。生物質燃燒機主要解決低揮發(fā)分煤及低負荷時煤粉的及時著火、穩(wěn)燃和降低NO。排放等完善燃燒問題，著重從增加高溫煙氣回流，增加一次風粉氣流與回流高溫煙氣接觸邊界，加強兩者之間的混合，促使煤粉顆粒進入中心回流區(qū)偽回流區(qū)），以加人中心回流區(qū)燃燒的煤粉量等方面加以考慮。 2 2生物質燃燒機的流場特性 生物質燃燒機與傳統(tǒng)燃燒器的流場不同，在每個花瓣的后而都會形成較低的靜壓和一個二次環(huán)流場，并由此產生人尺度的回流區(qū)。因此，除中心回流區(qū)外，在每個花瓣的后面都存在一個徑向和一對軸向回流區(qū)。圖&4分別為生物質燃燒機瓣峰處流場速度矢量和壓力分布。由網可看出瓣后的徑向回流區(qū)和負壓區(qū)。該徑向回流區(qū)引導煤粉氣流與高溫煙氣對流混合，煤粉顆粒進入爐膛后即能進入回流區(qū)，而不會過早地向二次風擴散；煤粉氣流與熱煙氣之間的熱質交換不只是傳統(tǒng)旋流燃燒器回流區(qū)邊界剪切層上的微觀湍流脈動，而是宏觀的對流混合；ò攴(wěn)燃器能在其背流面形成徑向和軸向多種回流醫(yī)，增人進入回流區(qū)的煤粉量，有利于低揮發(fā)分煤貧煤和無煙煤）和低負荷運行時煤粉的著火與穩(wěn)燃，并降低NO。的排放。 圖&6為生物質燃燒機瓣峰與瓣谷處煤粉顆粒的運動軌跡。由圖&6可看出，所選顆粒束離開噴Il即進入回流區(qū)，在回流區(qū)中循環(huán)2 5圈再離開回流區(qū)。煤粉顆粒進入爐膛后不是首先向外擴散，過早地與二次風混合，這樣就縮短了煤粉顆粒進入回流區(qū)的時問，減少了由于煤粉擴散而造成的不完全燃燒損失。 當煤粉氣流流經生物質燃燒機時，一部分煤粉氣流可從瓣谷直接進入中心回流區(qū)與高溫煙氣接觸。而其他煤粉氣流流經瓣峰，迅速進入瓣后的徑向回szw c流區(qū)，煤粉氣流與高溫煙氣劇烈混合，煤粉顆粒在其中著火燃燒反復循環(huán)。這些回流區(qū)與中心回流區(qū)融合在一起，把高溫煙氣的熱量源源不斷地傳遞給風粉氣流，加快了煤粉的著火。花瓣的特殊形狀人人增加了進入回流區(qū)的煤粉量，無論是從瓣峰還是從瓣谷進入的煤粉顆粒都能立即與熱煙氣接觸混合，增強了煤粉顆粒與高溫煙氣的摻混與熱質交換，延長了煤粉在回流區(qū)的循環(huán)時問；ò甑亩喾N回流區(qū)為著火與燃燒提供了穩(wěn)定熱源，有利于煤粉特別是低揮發(fā)分煤及低負荷時煤粉的著火穩(wěn)燃與燃盡，同時人量煤粉進入回流區(qū)，形成缺氧燃燒對減少NO。構生成有利。 2 3生物質燃燒機的優(yōu)點 ①生物質燃燒機的周界長，是擴LJ、擴錐無法相比的，增加了一次風粉氣流與高溫回流煙氣的接觸面積。 ②生物質燃燒機除中心回流區(qū)外，在每個花瓣的后面都存在1個徑向和l對軸向回流區(qū)，這種特殊的流場，加速了一次風粉氣流和高溫回流煙氣之間的混合，多種回流區(qū)成為風粉氣流迅速著火和穩(wěn)定燃燒的熱源。 (3)生物質燃燒機的存在，把厚度很人的環(huán)狀一次風粉氣流分割為除一較薄層的環(huán)狀外，還有相當于花瓣瓣數的數個片狀氣流，片狀氣流被回流高溫煙氣兩面加熱，容易著火，煤粉燃燒較徹底。片狀和薄層環(huán)狀氣流互不分割，連成一體，氣流穩(wěn)定性不受影u向。 ④花瓣的特殊形狀和每片化瓣后徑向回流區(qū)的存在，可促使一次風粉氣流中一部分煤粉顆粒進入高溫回流區(qū)，并可在回流區(qū)內循環(huán)一定時間。煤粉顆粒在回流區(qū)內燃燒，既可提高回流區(qū)中的煙氣溫度這對貧煤和無煙煤燃燒特別重要），又延長了煤粉顆粒在爐內的燃燒時問，使燃燒較完全。 ⑤進入中心回流區(qū)的煤粉顆粒在缺氧條件下燃燒，對降低NO。十分有利。 (6)花瓣穩(wěn)燃器本身為流線型，流動阻力小，且氣粉流的磨損較輕，使用壽命長。 3生物質燃燒機的實際應用 某電廠燃用貧煤的210 MW機組鍋爐，燃燒器為前斤墻對沖布置的徑向濃淡旋流燃燒器，具有中心風管、一次風管及內部的濃淡分離器裝置和二次風管，二次風分旋流內二次風和直流外二次風。該型燃燒器飛灰、爐渣含碳質量分數偏高，在燃燒煤質偏差的貧煤時常發(fā)生熄火。為考驗生物質燃燒機的穩(wěn)燃性能，并木著改造工作量小的原則，僅對其中心風管行了改造觀網7）。在該鍋爐上還有B&WE公司的旋流燃燒器同時進行試驗，由于同一臺爐子上燃燒器型式較多，故未進行有關燃燒器參數的相悉測量，只考驗燃燒低揮發(fā)分煤的穩(wěn)燃問題。 生物質燃燒機運行以來，進行了高、低負荷及不同煤種的試驗與測試，測試結果如下： (1)生物質燃燒機點火迅速，穩(wěn)燃情況良好，未發(fā)生熄火現象。 ②生物質燃燒機燃燒穩(wěn)定，二次風擋板開度調節(jié)對其影響不人。 (3)從中心風管看火孔看，生物質燃燒機的火焰溫度不高，并有煤粉顆粒漂流的現象，與以往燃燒器的穩(wěn)燃機理完全不同。生物質燃燒機的設計有意將部分煤粉，特別是粗煤粉顆粒引進燃燒器的中心回流區(qū)，并在那里著火燃燒。由于煤粉顆粒及著火過程存在，所以觀察到煙氣溫度水平不高。但煤粉顆粒迅速進入中心回流區(qū)對低揮發(fā)分煤的著火和穩(wěn)定燃燒有重作用，也有利于煤粉的燃盡。 ④生物質燃燒機不結渣，兇燃燒器通道無任何阻擋，不會發(fā)生積粉現象，也不會發(fā)生結渣；對于燃燒較好的煤種，發(fā)生過化瓣背流面少量結渣蘑火離噴l J太近），但開啟中心風可立即將結渣清除。 4結語 (1)傳統(tǒng)旋流燃燒器對于旋流燃燒器的穩(wěn)燃問題都是從回流區(qū)人小及煤粉質量濃度2個方面考慮的，未能實現煤粉氣流進入爐膛后與高溫煙氣的迅速混合和強烈的熱質交換。 ②生物質燃燒機充分考慮了煤粉氣流進入爐膛后與高溫煙氣的弭烈混合問題，從多角度提高風粉氣流與高溫煙氣的熱質交換。 (3)生物質燃燒機能在煤粉氣流中形成軸向和徑向多種回流區(qū)，使煤粉氣流進入爐膛后即與高溫煙氣迅速混合，有利于難燃煤粉的著火和燃燒。 ④生物質燃燒機能使較多煤粉顆粒進入回流區(qū)，在燃燒區(qū)域形成低溫負氧燃燒，有利于低NO。燃燒和煤粉的燃盡。
生物質燃燒機，http://www.jiegankeliji.com |
| 版權聲明：以上所展示的信息由會員自行提供，內容的真實性、準確性和合法性由發(fā)布會員負責。機電之家對此不承擔任何責任。 友情提醒：為規(guī)避購買風險，建議您在購買相關產品前務必確認供應商資質及產品質量。 |
