旋风燃烧方式及其设备.pptVIP

对于煤种的限制主要是煤的灰熔点，这与液态排渣炉相似。前置式立式旋风炉的煤种适应范围很广，可燃用褐煤、烟煤、贫煤和无烟煤。因为此时锅炉不仅生产蒸汽，而且还烧制磷肥。另外，此时还因为加入熔剂会降低灰分熔化温度，因而煤的灰熔点就不再是限制因素了。这种旋风炉在我国还成功地用于综合利用方面，其中附烧钙镁磷肥具有较高的经济效益，锅炉原理锅炉原理01前置式立式旋风炉，由于其燃烧得到强化，因而容积热负荷为一般煤粉炉的十几倍。在燃用烟煤时约为2.2MW／m3，燃用无烟煤时约为1.25MW／m3。为了保证有较高的燃尽程度和捕渣率，旋风筒呈细长形，长径比L／D约为3.5～4.5。02锅炉原理1这种旋风炉的几乎等于零，可小于1%。因此，虽然比固态排渣炉高些，但锅炉效率仍可达到92%。这种炉子的捕渣率通常为60%～70%。旋风筒出口的过量空气系数一般为1.05，煤粉细度控制在等于或略高于煤的可燃基挥发分的数值。2锅炉原理图5—117所示的为下置式立式旋风炉这种旋风炉主要用在德国。旋风燃烧室置于冷却炉膛之下，二次风和煤粉沿旋风室割向引入，烟气由旋风室上部出口排入冷却炉膛。冷却炉膛与一般煤粉炉一样为矩形截面，在冷却炉膛和旋筒的交界处，一部分水冷壁拉下形成圆柱形旋风筒体。这种旋风室的直径大、二次风速低，所以容积热负荷较低，约为1.2～1.4MW／m3。可燃用≥12%、=15%～45%的煤粉。0102锅炉原理1一出渣口；2一旋风室(圆柱形旋风筒体)；3一切向布置燃烧器；4一矩形冷却炉膛图5—117下置式立式旋风炉按照燃料进入方式的不同分为两种轴向进煤切(割)向进煤轴向进煤卧式旋风炉在美国得到了较广泛的应用，如图5—118所示。卧式旋风炉锅炉原理锅炉原理1一二次风喷口；2一蜗壳一次风进口；3一中心风管；4一出口尾锥；5一旋风筒流渣口；6一燃尽室；7一总流渣口；8一捕渣管束；9一冷却炉膛图5—118轴向进煤卧式旋风炉锅炉原理这种旋风炉的旋风筒由水冷壁管弯制拼装而成。燃料经旋流式燃烧器沿轴向送入旋风筒，二次风以高速(约150m／s)切向喷入筒内，烟气从后环室喉口进入燃尽室，再经捕渣管束进入冷却炉膛，熔渣则从后环室下部的一次渣口流到燃尽室底部，再经二次渣口排出炉子。这种旋风炉可燃用≥15％、粒度小于5mm的煤屑。其容积热负荷在几种旋风炉中最高，可达3.5～7.0MW／m3。锅炉原理切(割)向进煤卧式旋风炉主要用于联邦德国。它与轴向进煤卧式旋风炉的不同之处仅在于燃料是在二次风口下以切(或割)向送入旋风筒。可以燃用着火困难的低挥发分燃料，一般燃用10%的粗煤粉(=40%～70%)。由于燃料切向引入，可以防止大量细粉沿旋风筒轴线涌出，避免机械不完全燃烧损失增大。锅炉原理卧式旋风筒内的燃烧强度之所以比立式旋风筒还要高，是由于后锥(也称喇叭口)的存在使空气动力场和燃烧过程具有独特性。图5—119所示为冷态试验中筒内气流的轴向运动规律。锅炉原理图5—119卧式旋风筒内气流轴向运动的规律锅炉原理01在靠近筒壁处，气流一面旋转一面向筒的后端行进，在进入后环室之后又退出来。这股退出来的环形旋转气流遇到近中心另一股向后运动的气流时，就分成两股，一股经后锥流出旋风筒，另一股又回向后环室而形成循环气流。02锅炉原理01在筒中央，一股圆柱形中心回流由简外流进来，这是旋转气流中心负压所造成的(图5—118中蜗壳型燃烧器中心风只能使中心回流缩短行程，但筒内流动结构的基本形态不变)。02二次风速愈高，上述各股气流的分界愈明显。筒内各点切向速度的分布和立式旋风筒相似。03卧式旋风炉的热效率与立式旋风炉大致相同，捕渣率为85％～90％，可达(3.5～7)MW／m3。但卧式旋风炉不宜烧无烟煤或劣质烟煤，否则燃烧不易稳定，太大。这是因为二次风混入早，着火条件比不上立式旋风炉的缘故。0102锅炉原理锅炉原理旋风炉在运行中所发生的问题，不少与液态排渣有关。其他方面一个较普遍的问题是二次风口结渣，即使采用割向进风也难以避免，常须在运行中使两组二次风口轮流停风，烧去所结之渣。01040203旋风炉在参数、结构及排渣方式一定的条件下，能否正常运行，达到连续排渣并提高运行周期，主要取决于燃料在炉内的着火速度与燃烧温度。影响着火速度与燃烧温度的因素主要有：挥发分水分灰分发