空气分级燃烧技术中两级燃尽风技术试验研究.docx

文章编号:CN23-1249(2008)02-0012-04空气分级燃烧技术中两级燃尽风技术试验研究张树国1,韩应2,王智微2,高洪培2(1.大唐鸡西B厂,黑龙江鸡西158000;2.西安热工研究院有限公司,陕西西安710032.)摘要:本文以神木烟煤和阳泉贫煤为试验对象,在一维火焰炉上对其进行了空气分级燃烧技术模拟试验研究。试验结果表明,与通常的空气分级技术相比较,燃尽风分两股送入炉内不仅能有效降低NOx的排放量,还能很好的降低飞灰可燃物含量,取得更佳的脱硝效果和燃尽效果。关键词:空气分级燃烧技术;燃尽风;烟煤;贫煤;低NOx;中图分类号:TK223.23文献标识码:AResearchofTwo-SectionOverfireAirTechnologyTestintheAirStagedCombustionTechnology1222ZhangShuguo,HanYing,WangZhiwei,GaoHongpei(1.DatangJixiBCompany,Jixi158000China;2.Xi’anThermalPowerResearchInstituteCompanyLimited,Xi’an710032,China)Abstract:TheShenmubituminousandYangquanleancoalaretested,theresearchofairstagedcombustiontechnologytesisexecutedintheone-dimensionalflamfurnace.Thetestresearchindi2catesthat,comparewiththecommonairstagedcombustiontechnology,overfireairintothefurnaceintwosectionscanontonlyreducetheNOxemission,butalsoreducetheflyashcombustiblecontent,sothedenitrationandoverfireeffect.Keywords:airstagedcombustiontechnology;overfireair;bituminous;leancoal;lowNOx拟了实际炉内煤粉的着火过程;炉内停留时间大约4秒,火焰温度可达1550℃左右,与实际运行相近。炉内烟气流动近似一维流动,从炉膛中心处的烟气取样可以代表整个截面的情况。图1为该试验炉的系统简图。炉膛及烟道为L型布置,垂直炉膛采用电加热积木式结构,总高度2920mm从上到下对应于二、三、四、五、六级炉膛,每级内径175mm,高317mm。炉膛底部系方形截面,尺寸为170mm×170mm,转弯后连接水平烟道(如图2所示)。0引言空气分级燃烧技术对锅炉的效率有明显影响。如何解决空气分级燃烧降低NOx排放的同时尽可能减少锅炉不必要的效率损失这一问题必然成为研究重点。本次试验采取的两级燃尽风措施很好缓解了燃烧效率与降低NOx排放这一矛盾。1一维火焰炉设备简介一维炉内煤粉加热速率为103℃/s,基本模收稿日期:2007-04-14作者简介:张树国(1966-),男,山东即墨人,东北电力学院热能动力工程专业,学士,现从事电力能源工程管理工作。·13·第2期张树国,等:空气分级燃烧技术中两级燃尽风技术试验研究图1一维火焰炉试验台膛是渐扩锥形,风粉在受热过程中均匀膨胀,避免了烟气回流。第一级后的炉膛都是直圆柱形,其中的烟气形成柱塞流动,又称一维流动,即通过同一截面的烟气流束都经历了相同时间,烟气的性质、成分一致,因而可用沿炉膛轴向测定的烟气数据描述燃烧进程。图3燃烧器结构示意图图2试验取样及分级风布置示意图2试验条件入炉初始空气系数为1.25,试验具体条件如下表1和表2所示。表1入炉热量及风量每级炉膛沿高度方向等间距设有6个直径为20mm的测温取样孔,各孔用玻璃片端盖密封,本次试验主要在第二级和第三级的第6点处(简称2-6和3-6)进行试验取样。燃烧室有一钝体燃烧器,装于炉膛顶部,图3是其结构简图。燃烧器出口约5cm处有锥型钝体,一次风携带煤粉,二次风从外环包裹喷入,风粉射流撞上钝体后向四周扩散,煤粉及一、二次风均匀混合,属于预混燃烧方式。炉顶和第一级炉入炉总空气量炉膛容积热负荷工入炉热量一次风二次风况Nm2/hMJ/m2hMJ/h风率风温风率风温46.0614.0545%2255%2001046·14·锅炉制造总第208期表2电加热控制最低壁温(℃)表4神木煤和阳泉煤试验条件工况第一级第二级第三级第四级第五级第六级燃尽风量(m3/h)一次风量(m3/h)二次风量(m3/h)试验工况燃尽风位置过量空气系数80010001100110011001000工