煤粉燃燒器的研究、開發(fā)、利用---熱能0802班

1、1煤粉燃燒的研究、開發(fā)、利用 煤粉燃燒的研究、開發(fā)、利用-- --熱能 熱能 0802 0802 班第一章 第一章 綜述 綜述1.1 1.1 課題的背景 課題的背景隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人民生活水平日漸提高，對用電量的需求也越來越大。近二十年來，我國的電力工業(yè)有了很大的發(fā)展，技術(shù)水平也迅速提高。到2002年底，我國發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到3.53億KW;總發(fā)電量16400億瓦,發(fā)電總裝機(jī)容量和總發(fā)電量均為世界第2位。但我國人均裝機(jī)容量

2、為0.27 千瓦,人均發(fā)電量為1255KWB，不到世界平均水平的一半，僅為發(fā)達(dá)國家的一半。因此，今后若干年內(nèi)我國火電事業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。然而，我國火電的發(fā)展面臨著以下幾個(gè)問題:（1）我國人口眾多，資源相對貧乏。盡管我國自然資源總量位居世界第7位，能源資源總量約為4萬億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，居世界第3位;我國人均能源資源占有量不及世界水平的一半。同時(shí)我國還是世界唯一以煤炭為主的能源消耗大國，煤炭約占全國能源生產(chǎn)和消費(fèi)的70%左右，煤耗占世界煤炭消費(fèi)

3、總量的27%。而火電廠又是我國的用煤大戶，每年要耗煤3億多噸，相當(dāng)于國家原煤產(chǎn)量的三分之一。因此，為了保證其他行業(yè)用煤的質(zhì)量及數(shù)量，我國火電的用煤多以劣質(zhì)煤為主。這些劣質(zhì)煤給鍋爐煤粉燃燒帶來了一系列問題，如:著火困難，燃燒不穩(wěn)定，安全性差，燃燒效率低，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)差，受熱面結(jié)渣，高溫腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，污染物排放高等。（2）隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，由于對資源的不合理利用和能源消耗量的增加，我國生態(tài)環(huán)境不斷惡化。我國煙塵和NO的排放量分別達(dá)到了2100萬噸

4、和353萬噸，其中煤燃燒造成的排放量分別占70%和90%。而電廠又是煤燃燒的大戶，因此要想阻止環(huán)境的繼續(xù)惡化，電廠的環(huán)保是個(gè)不可忽視的問題。表1.1預(yù)計(jì)了2010年電廠污染物的年排放量：3d) 能夠滿足鍋爐大型化的要求;e) 對于受熱面結(jié)構(gòu)的要求與布置較為自由;f) 爐膛出口煙溫與煙速分布比較均勻，過熱蒸汽熱偏差小;g) 能降低過熱器與再熱器的最高溫度，減少局部結(jié)渣。我國早期設(shè)計(jì)的鍋爐中，燃燒設(shè)備主要采用旋流燃燒器（見右圖） ，后來發(fā)展

5、為直流燃燒器的四角切圓燃燒方式，并成為煤粉爐的主要燃燒方式。但旋流燃燒器仍在我國電站鍋爐中占了一定比例，且也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。這兩年新建、在建和準(zhǔn)備建設(shè)的600MW以上級火力發(fā)電廠的鍋爐很多采用對沖布置的旋流燃燒器。隨著電力事業(yè)及工業(yè)的發(fā)展，電力工業(yè)對煤粉燃燒提出了越來越高的要求，概括起來為:高燃燒效率、穩(wěn)燃、防結(jié)渣及低污染。但現(xiàn)在國內(nèi)使用的燃燒器還不能很好的滿足上面的要求;因而，回顧現(xiàn)有技術(shù)，分析成功原因?qū)ξ覈魅紵鞯陌l(fā)展很有益

6、處。2.1.2 2.1.2 旋流煤粉燃燒器的發(fā)展 旋流煤粉燃燒器的發(fā)展采用旋流燃燒器的大型煤粉鍋爐可以避免采用四角切圓燃燒產(chǎn)生的過熱器區(qū)的熱偏差;其次是對爐膛形狀沒有嚴(yán)格的要求，不必一定接近正方形;燃燒器單獨(dú)組織燃燒，不互相影響;氣流的強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)形成回流區(qū)，提高了火焰穩(wěn)定性。在我國早期鍋爐設(shè)計(jì)中，燃燒設(shè)備主要采用旋流燃燒器，后來發(fā)展直流燃燒器的四角切圓燃燒方式，并成為我國煤粉爐的主要燃燒方式。但旋流燃燒器在我國煤粉爐中仍占有一定比例，并且