浓淡燃烧技术在煤粉锅炉中的应用.pdfVIP

学兔兔 维普资讯 余 热 锅 炉 2002．3 29 浓淡燃烧技术在煤粉锅炉中的应用 杭州锅炉集团有限公司 梁梅燕 摘要 本文对煤粉浓淡燃烧技术在煤粉锅炉应用中的稳燃特点、低NOx排放 特性和技术应用的利弊等作了详细分析。 关键词 煤粉锅炉 浓淡燃烧 应用 1 前言 2 浓淡燃烧技术的稳燃特点 煤粉浓淡燃烧技术是近一、二十年来国 煤粉气流燃烧是极为复杂的带悬浮颗粒 内外广泛采用的一种新型煤粉燃烧技术。国 的气固两相燃烧过程，其着火与稳定问题必 内外的研究及实际运行经验表明，煤粉浓淡 然涉及两相流中不同粒径煤粉颗粒的浓度分 分离燃烧具有高效燃烧、低负荷稳燃、低 布、温度分布和气体成份分布。煤粉气流着 NOx排放等优点。国外的浓淡燃烧技术如日 火是煤粉燃烧过程中的关键过程，也是煤粉 本三菱技术PM(pollution minimum)燃烧器， 燃烧研究的重点领域之一。清华大学徐旭常 美国CE公司WR燃烧器，日本 IHI—WR— 教授等在 8O年代提出的稳定煤粉火焰的 PC采用离心卧式分离器的燃烧器等技术， “三高区”原理：应使煤粉气流能在燃烧室 与锅炉整体配套设计，具有诸多优势；同时 局部地区形成高煤粉浓度、高温和氧浓度适 也存在运行调节复杂、投资大或设备改造复 当高的煤粉着火有利区，从而使煤粉火焰保 杂、阻力大等缺点，不完全适用于我国旧燃 持稳定。 烧设备的改造。国内开发的浓淡燃烧器大多 煤粉气流喷到炉膛中后受对流传热和辐 是利用一次风管弯管的惯性分离特征，或进 射传热而升温着火。煤粉气流的燃烧速度远 一 步采用撞击块分离或扭曲板等技术达到向 低于气体燃料与空气可燃预混物的燃烧速 火侧的浓气流分配，在燃烧器喷口达到左右 度，根据我国多年来的实测与研究，发现煤 或上下浓淡分离，应用于四角切圆的直流式 粉气流着火所需热量的70％～9o％来自卷 燃烧器中，同时也用于实现旋流煤粉燃烧器 吸炉烟的对流换热，10％～30％来源于炉内 内外浓淡分离技术的改造。一般而言，利用 高温火焰的辐射。 一 次风弯头将风粉进行浓稀分离，浓相煤粉 研究表明，高浓度煤粉容易着火和稳 浓度 (煤粉空气比)可达到约0．8k kg，稀 燃。表1为不同煤粉浓度下，烟煤和无烟煤 相煤粉浓度可降至0．2k kg以下，而目前 粉的着火热。表2为不同煤粉浓度对应的着 大多数电厂锅炉采用的一次风煤粉浓度约 火温度。 0．3～0．7kg／kg。 学兔兔 维普资讯 30 余 热 锅 炉 2o02．3 表 1 不同煤粉浓度下煤粉的着火热 (MJ／kg) 煤粉浓度 (kg／kg) O．5 1．O 1．5 2．O 3．O 4．O 5．O 烟煤 1．66 1．16 O．99 0