W型火焰燃烧技术及燃烧调整.pdfVIP

崤 望 、 4 整 f ·16· 西北电建 1998年第2期 W型火焰燃烧技术及燃烧调整 ． f6～I 郭 萌 ；、2 2 2 l’I (西北电力建设调试施工研究所 西安审 710032) 摘 要 详细介绍W型火焰燃烧器的组成和结茸勾·W型火焰燃烧技术及其调整方法·供有关专业人员 参考． 关键词 w型火焰 燃烧调整 乏气挡板 消旋叶片 0 概 述 对于大型的煤粉炉，煤粉着火的难易程度对机组运行的稳定性和安全性有很大的影响，尤 其是挥发份含量较低的无烟煤和贫煤，着火困难，工程技术和科研人员采取了许多措施和方 法解决这个问题。w型火焰燃烧技术是专门为燃用无烟煤而发展起来的，它的前身是“U”型 火焰。随着锅炉容量的增大，逐渐发展成为双 “U”型火焰，即为w型火焰技术。目前，我 国引进了国外大型w型火焰燃烧技术，东方锅炉厂引进美国FW福斯特·惠勒能源公司的 w型火焰燃烧技术，制造了330MW亚临界自然循环汽包炉。山西阳泉电厂、河北上安电厂 都采用了这种炉型，且两台330MW机组已经在上安电厂投产，获得了成功。机组运行稳定性 及带负荷状况均达到优良。 1 W型锅炉煤粉气流着火条件 煤粉、空气流着火的首要条件是有足够高的温度。一次风喷入炉膛后，一方面卷吸炉内 高温烟气，通过湍流混合使煤粉、空气流升温，另一方面受到炉内高温火焰的强辐射而加热 升温。根据我国多年来的研究和实测，发现煤粉气流着火所需吸热量的7O％一9O％来源于卷 吸炉内高温炉烟的对流换热，1O％一3O％来源于炉内高温火焰的热辐射。根据热平衡原理，实 现煤粉气流稳定着火的充分必要条件是满足Q，≥Q 。 其中 Qz~--Xl·Cl·( —TlK)+X2·C2·(T 一T2k) Q，= (1+A) ·X3·C3· (T3一T ) 式中 Q ——炉内某一点达到着火温度所吸收的热量，kJ／kg； Q，——高温炉烟所带来的供着火用的热量，kJ／kg； x。、xz——在某混合点上，一、二次风的质量浓度，kg／kg； TlK、T2K——一、二次风进入炉内的温度，K； T ——煤粉气流的着火温度，K； C。、Cz——一、二次风的比热容，kJ／(kg·K)； X。——在某混合点上，高温炉烟的质量浓度，kg／kg。 w型火焰燃烧为解决低挥发份 (、，T12—14％)的劣质煤和无烟煤的着火问题，采用燃 烧器一次风、煤粉气流先下行，后180。转弯向上火焰路线，增大了煤粉气流与高温烟气的接 触。即增大了Xs，有效的增加Q ，供给新鲜燃料充分的着火热量Q 。二次风一般布置在垂 直炉墙上，沿火焰向下流动的行程与火焰交叉，分级逐步的送入，这对煤粉的着火和燃尽都 是十分有利的。上安电厂燃用5O％阳泉无烟煤+5O％寿阳贫煤，煤质工业分析数据如下( )： 维普资讯 1998年第 2期 西北 电建 ·17· 应用基水分： 可燃基挥发分： 固定碳 ： 应用基灰份 ： 低位发热量 kJ／kg： 下表是上安 电厂四号锅炉不同负荷下炉膛温度的测量结果： 锅炉负荷 220MW 240MW 300MW 炉膛中心温度 1409℃ 1449℃ 1517℃ 根据这些数据我们可以看到 w 型锅炉可以保证较高的炉膛温度，从而保证煤粉气流及 时、稳定的着火。 2 W 型火焰燃烧器的组成和功能 w 型火焰主要是由燃烧器的结构，二次风的配比所决定的。因此下面主要介绍该燃烧器 一一～～一一2 的组成和功能。w 型火焰燃烧器如图1所示 。 2．1 煤粉燃烧器 w 型