锅炉燃烧系统及其设备.ppt

第二章、锅炉的燃烧系统及其设备(2);第四节、燃烧设备;锅炉燃烧系统及其设备;锅炉燃烧系统及其设备;燃烧煤粉对炉膛的要求： 创造良好的着火、稳燃条件，并使燃料在炉内完全燃尽； 将烟气冷却至煤灰的熔点温度以下，保证炉膛内所有的受热面不结渣； 布置足够的蒸发受热面，并不发生传热恶化； 尽可能减少污染物的生成量； 对煤质和负荷变化有较宽的适应性能以及连续运行的可靠性。 2、完全燃烧的条件 A、充足而又合适的空气量； B、适当高的炉温； C、足够的燃烧停留时间； D、煤粉与空气良好的混合和扰动； 二、燃烧器 (一)燃烧器的布置;1、旋流燃烧器的布置方式：  (a)前墙布置 (b)两面墙布置 (c)半开炉膛对冲 (d)炉底布置  （e）炉顶布置 (b-1) 两面墙交错布置 (b) 两面墙 对冲布置;锅炉燃烧系统及其设备;2、直流式燃烧器的布置方式;炉膛结构动画;（二）直???式煤粉燃烧器 直流燃烧器通常由一列矩形或圆形喷口组成。煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流。直流射流的主要特点是沿流动方向的速度衰减比较慢，具有比较稳定射流核心区，且一次风和二次风的后期混合比较强。 1、湍流自由射流的动力学特征 2、直流煤粉燃烧器的类型 （1）均等配风直流式燃烧器 直流煤粉燃烧器的一、二次风喷口的布置方式大致上有两种类型。一类适用于燃烧容易着火的煤，如烟煤、褐煤等。这类燃烧器的一、二次风喷口通常交替间隔排列，相邻两个喷口的中心间距较小，称为均等配风直流燃烧器。见图6-1。; wx=0 Wx x θ w0 wm 初始段 基本段 x;锅炉燃烧系统及其设备;均等配风直流燃烧器;*;锅炉燃烧系统及其设备;分级配风直流燃烧器;锅炉燃烧系统及其设备;烟台龙源公司研制开发的DLZ-200型等离子点火煤粉燃烧器;3、四角布置直流燃烧器的工作原理 煤粉气流在射出喷口时，是直流射流，但当四股气流到达炉膛中心部位时，以切圆形式汇合，形成旋转燃烧火焰，如图6-4所示，称为四角切圆燃烧方式。同时在炉膛内形成一个自下而上的旋涡状气流，如图: 煤粉气流着火的热源不仅来自卷吸热烟气和邻角火焰的撞击，而且还来自炉内高温火焰的辐射加热，但着火的主要热源来自卷吸加热，约占总着火热源的60～70%。 煤粉气流在正常燃烧时，一般在距离喷口0.3～0.5米处开始着火，在离开喷口1～2米的范围内，煤粉中大部分挥发分析出并烧完，此后是焦炭和剩余挥发份的燃烧，需要延续10～20米甚至更长的距离。当燃料到达炉膛出口处时，燃料中98％以上的可燃物可以完全燃尽。 ;锅炉燃烧系统及其设备;锅炉燃烧系统及其设备;锅炉燃烧系统及其设备;直流燃烧器工作原理动画;四角切圆燃烧器工作原理动画;四角切圆燃烧;4、四角切圆燃烧锅炉的残余旋转 在四角切圆燃烧锅炉中，火焰不但旋转稳定、强烈，而且粘性很大。一般烟温偏差达100℃左右，偏差严重的甚至达到300℃。 在沿炉膛出口过热器区域的高度方向上，也存在着烟温偏差和烟速偏差。 5、四角切圆燃烧的气流偏斜及切圆直径 采用四角燃烧方式的锅炉，运行中容易发生气流偏斜而导致火焰贴墙，引起结渣以及燃烧不稳定现象。 （1）气流偏斜问题 引起燃烧器出口气流偏斜的主要原因是： 邻角气流的撞击 射流两侧“补气”条件 燃烧器的高宽比(hr/b) 切圆直径的膨胀;（2）切圆直径 炉内假想切圆直径影响着气流贴墙、结渣情况和燃烧稳定性，还影响着汽温调节和炉膛容积中火焰的充满程度。切圆直径的调整十分重要。 当切圆直径较大时，煤粉的着火条件较好，气流旋转强烈，气流扰动大，可燃物与空气流的混合加强，有利于煤粉的燃尽。 但是，切圆直径过大，会带来下述的问题： (1) 火焰容易贴墙，引起结渣； (2) 着火过于靠近喷口