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四角布置直流燃烧器的工作原理

1、四角布置直流燃烧器的工作原理

直流燃烧器一般布置在炉膛四角上。煤粉气流在射出喷口时，虽然是直流射流，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，同时在炉膛内形成一个

自下而上的旋涡状气流。

1.1、直流燃烧器的工作过程：(1)煤粉气流卷吸高温烟气而被加热的过程；(2)射流两侧的

补气及压力平衡过程；(3)煤粉气流的着火过程；(4)煤粉与二次风空气的混合过程；(5)气

流的切圆旋转过程；(6)焦碳的燃尽过程。

上述几个过程虽然有先后顺序或某几个过程同时进行，但各过程之间的相互影响是十分

显著的主气流卷吸高温烟气的过程。从燃烧器喷口射出的气流仍然保持着高速流动。由于气

流的紊流扩散带动周围的热烟气一道向前流动，这种现象叫卷吸“”。由于卷吸“”，射流不断

扩大，不断向四周扩张。同时，主气流的速度由于衰减而不断减小。正是由于射流的这种卷“

吸”作用，将高温烟气的热量源源不断地运输给进入炉内的新煤粉气流，煤粉气流才得到不

断加热而升温，当煤粉气流吸收足够的热量并达到着火温度后，便首先从气流的外边缘开始

着火，然后火焰迅速向气流深层传播，达到稳定着火状态。

1.2、邻角气流的撞击点燃作用。在切圆燃烧炉中，四股气流具有“自点燃”作用。即煤粉气

流向火的一侧受到上游邻角高温火焰的直接撞击而被点燃。这是煤粉气流着火的主要条件。

背火的一侧也卷吸炉墙附近的热烟气，但这部分卷吸获得的热量较少，此外，一次风与二次

风之间也进行着少量的过早混合，但这种混对着火的影响不大。

1.3、煤粉气流接受辐射加热。煤粉气流着火的热源部分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%。

1.4、热源不足时的着火。当煤粉气流没有足够的着火热源时，虽然局部的煤粉通过加热也

可达到着火温度，并在瞬间着火但这种着火不能稳定进行，即着火后还容易灭火。这样的着

火极易引起爆燃，因而是一种十分危险的着火工况。

1.5、煤粉气流从着火到燃尽的各阶段。煤粉气流在正常燃烧时，一般在距离喷口0.5～1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。

1.6、四角切圆燃烧的气流偏斜。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。邻角气流的撞击是气流偏斜的主要原因，射流

自燃烧器喷口射出后，由于受到上游邻角气流的直接撞击，撞击点愈接近喷口，射流偏斜就

愈大,撞击动量愈大，气流偏斜就愈严重。

射流两侧补气“”条件的影响

射流自喷口射出后仍然保持着高速流动，射流两侧的烟气被卷吸着一道前进，射流两

侧的压力就随着降低，这时，炉膛其它地方的烟气就纷纷赶来补充，这种现象称为补气“”。

如果射流两侧的补气条件不同

就会在射流两侧形成压差。向火面的一侧受到邻角气流的撞击，补气充裕，压力较高；而背

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火面的一侧补气条件差，压力较低。这样，射流两侧就形成了压力差，在压力差的作用下，

射流被迫向炉墙偏斜甚至迫使气流贴墙，引起结渣。

燃烧器的高宽比(hr/b)对射流弯曲变形影响较大.燃烧器的高宽比值愈大，射流形状愈

宽而薄，其刚性“”就愈差，因而，射流愈容易弯曲变形。

在大容量锅炉上，由于燃煤量显著增大，燃烧器的喷口通流面积也相应增大，所以喷口

数量必然