濃淡煤粉射流著火特性的中試試驗研究.pdf

1、水平濃淡燃燒器是一種具備穩(wěn)燃、低 NOx排放、防高溫腐蝕及結(jié)渣等特點的高效煤粉燃燒器。不同氣流條件煤粉射流著火特性無論對燃燒器前期設(shè)計還是后期運(yùn)行都具有十分重要的意義。為此，對實驗室原有0.5MW旋流燃燒器試驗臺進(jìn)行設(shè)計改造，建成了0.5MW單只濃淡煤粉燃燒器中試試驗平臺。在接近工業(yè)實際爐膛環(huán)境中針對某燃煤電廠燃煤研究了不同氣流條件下濃淡煤粉射流著火特性，為燃燒器設(shè)計提供理論指導(dǎo)。
　　本文在保證爐膛熱負(fù)荷、風(fēng)溫等運(yùn)行參數(shù)及煤粉條

2、件不變的情況下，通過改變?nèi)紵鲊娍诿娣e從而改變一次風(fēng)速，研究了一次風(fēng)速對濃淡煤粉射流著火的影響規(guī)律。研究表明：不同風(fēng)速下濃淡煤粉射流在距離噴口200mm處即開始著火，且前期火焰形態(tài)長度較長，隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行，火焰長度逐漸變短。隨著風(fēng)速從14m/s提高到25m/s，在200mm射程范圍內(nèi)，射流處于加熱升溫階段，射流溫度逐漸被加熱升高，但氣體成分O2和CO2濃度變化趨勢較為平緩。在射程200mm到500mm范圍內(nèi)，射流溫度繼續(xù)升高，但O2濃

3、度快速下降，CO2快速升高，隨高風(fēng)速提高爐膛中心線處溫度水平降低。高風(fēng)速下由于湍流強(qiáng)度增強(qiáng)，造成揮發(fā)分燃燒分散，同時強(qiáng)化了射流和周圍煙氣卷吸，造成高風(fēng)速下O2被帶到周圍環(huán)境中造成濃度更低。在大于500mm區(qū)域差別已不太大。
　　通過濃淡側(cè)徑向溫度分析，在距離噴口200mm的截面上，濃側(cè)溫度水平高于淡側(cè)，且在靠近壁面處溫度出現(xiàn)了升高趨勢，此階段射流處于吸熱階段。在距離燃燒器噴口360mm和520mm兩個截面上，在壁面方向無溫度升高趨

4、勢，說明在這段距離內(nèi)，射流已處于燃燒放熱階段。通過分析徑向煙氣成分分布，表明射流著火是射流外部首先開始著火然后引燃射流內(nèi)部著火，最后達(dá)到整個射流著火的過程。
　　本文在保證爐膛熱負(fù)荷和其他運(yùn)行參數(shù)及煤粉條件不變的情況下，研究了過量空氣系數(shù)（0.6-1.2）對濃淡煤粉射流著火特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：過量空氣系數(shù)提高，對著火前期影響較小。但過量空氣系數(shù)提高強(qiáng)化了爐膛內(nèi)氣流擾動，加速了煤粉顆粒與周圍高溫?zé)煔饣旌?，提高了加熱速率，突破?/p>