350MW超臨界縫隙式W火焰鍋爐爐內(nèi)單相流動(dòng)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)目前的W火焰鍋爐燃燒技術(shù)均是從國(guó)外引進(jìn)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)在對(duì)四個(gè)主要W火焰鍋爐燃燒技術(shù)深入研究后提出了“多次引射分級(jí)燃燒技術(shù)”，該技術(shù)在工業(yè)示范后取得了不錯(cuò)的成果，作為我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的W火焰鍋爐燃燒技術(shù)有著較高的研究?jī)r(jià)值。
　　本文以一臺(tái)350MW超臨界W火焰鍋爐作為研究對(duì)象，以其為原型搭建了1:13的冷態(tài)模化試驗(yàn)臺(tái)。在試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行煙霧示蹤試驗(yàn)優(yōu)化燃燒器噴口布置方式，還利用熱線風(fēng)速儀測(cè)量爐內(nèi)的空氣動(dòng)力場(chǎng)，試驗(yàn)研究得到以下結(jié)

2、論：
　　當(dāng)乏氣噴口前置時(shí)，一次風(fēng)氣流不對(duì)稱，乏氣氣流在爐膛深度方向劇烈擺動(dòng)，且出現(xiàn)了嚴(yán)重短路現(xiàn)象，爐內(nèi)流場(chǎng)不夠穩(wěn)定，將乏氣風(fēng)速提高以后，流場(chǎng)沒(méi)有明顯改善。當(dāng)乏氣與一次風(fēng)集中布置時(shí)，拱上氣流沒(méi)有出現(xiàn)短路現(xiàn)象，拱上乏氣和一次風(fēng)氣流較穩(wěn)定，前后墻氣流對(duì)稱分布，但是氣流的剛性較強(qiáng)，下射深度大，有可能會(huì)沖刷冷灰斗。當(dāng)一次風(fēng)、乏氣間隔布置時(shí)，爐內(nèi)的拱上氣流對(duì)稱性和穩(wěn)定性都較好，下沖深度合適，沒(méi)有沖刷冷灰斗的現(xiàn)象。綜合考慮采用多次引射分級(jí)引射

3、燃燒理念的一次風(fēng)、乏氣間隔排列的燃燒器布置是較為合理的。
　　通過(guò)二次風(fēng)和三次風(fēng)風(fēng)量配比的冷態(tài)調(diào)整試驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在前后墻三次風(fēng)水平噴入爐膛內(nèi)的情況下，爐內(nèi)流場(chǎng)極易出現(xiàn)偏斜，在二次風(fēng)風(fēng)率為15％和25%時(shí)，爐內(nèi)的流場(chǎng)在冷灰斗拐角上部區(qū)域以及冷灰斗區(qū)域都是偏斜的，后墻氣流占據(jù)主導(dǎo)地位，對(duì)W火焰鍋爐的燃燒和安全運(yùn)行是極其不利的；增大二次風(fēng)風(fēng)率到28.35%時(shí)可以減輕流場(chǎng)的偏斜，只在冷灰斗區(qū)域出現(xiàn)輕微流場(chǎng)偏斜；當(dāng)二次風(fēng)風(fēng)率增大到35%時(shí)，

4、流場(chǎng)偏斜基本消除。
　　通過(guò)三次風(fēng)下傾工況下的爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)試驗(yàn)表明，三次風(fēng)下傾角度為0°時(shí)下?tīng)t膛流場(chǎng)呈現(xiàn)明顯的不對(duì)稱性，后墻側(cè)的氣流占據(jù)了主導(dǎo)地位，將使前墻側(cè)煤粉氣流燃燒行程變短，煤粉在爐內(nèi)停留時(shí)間短，飛灰含碳量升高，從而降低了鍋爐效率；當(dāng)三次風(fēng)下傾角度為20°和30°時(shí)，爐內(nèi)呈現(xiàn)出規(guī)則的W型流場(chǎng)，前后墻側(cè)氣流在下行過(guò)程中遇到三次風(fēng)，兩股氣流混合后繼續(xù)下行一段到冷灰斗中部位置后轉(zhuǎn)折上行，延長(zhǎng)了煤粉顆粒的燃盡行程，這對(duì)提高鍋爐效率