燃烧设备及运行.ppt

第四节 煤粉气流的着火燃烧 一、影响煤粉气流着火的因素 煤粉气流着火的主要因素概括起来，主要是三个方而的因素。即一是燃料因素二是设备结构因素；三是运行因素。具体内容如下： 上述因素中，结构因素的影响如前所述。 本节主要分析燃料因素与运行因素的影响。 1．燃料性质的影响 Ⅰ、 煤中挥发分含量对煤粉气流的着火过程影响 很大。可燃基挥发分越高的煤，着火温度越 低，火焰传播速度也快。因此，挥发分高的 煤不仅容易着火．而且着火稳定性也好。 挥发分的燃烧，对焦炭起加热作用，从而为焦炭的着火燃烧创造了有利条件，一般而言，挥发分高的煤也易于燃尽。然而近年来国内的许多研究表明，可燃基挥发分相同的煤，其燃尽时间有时差别很大，其原因是一部分煤具有烧结性，使氧气与炭表面的反应变差，因而影响燃尽。 五、煤粉稳定燃烧技术 1、制粉系统方面 1）加强煤的统筹调度和管理，尽量避免煤质的大幅变化 2）根据煤质、磨机型式、燃烧方式、炉膛结构和热负荷 等因素→选经济的煤粉细度 3）提高一次风混合物的温度 4）提高风份混合物中煤粉浓度 在一定R90和空气条件下，一定煤粉浓度范围→煤粉 浓度↑→反应速度↑→着火和燃烧稳定性也变好 2、炉膛设计方面—合理选择炉型 3、燃烧方面 1）在燃烧器喷口内或出口创造合理的空气动力结构 和一次风粉气流与高温的热质交换条件→建立有 力的 着火区 2）合理的喷口布置和配风—影响着火热、着火区离 喷口的距离→一次风粉升温速度和供O2条件→一、 二次风混合时间→火炬长度和燃尽时间等 3）增加预燃点火稳燃装置—提供稳定的着火和稳燃 热源 库车二期燃烧设备 为低氮燃烧器。卖方燃烧器采用BW研制的煤种适应性很强的低NOX双调风旋流燃烧器，燃烧器采用前后墙对冲布置。 燃烧器不摆动，上排一次风喷口到屏式过热器底部，下排一次风喷口到冷灰斗弯管处均有足够的距离。不出现火焰冲刷水冷壁和结焦的现象，燃烧器设计考虑水冷壁壁面出现的还原性气氛对水冷壁高温腐蚀的影响，靠近侧墙有足够的距离，避免水冷壁高温腐蚀，以保证锅炉安全经济运行。燃烧器的设计、布置考虑降低燃烧产物中NOx的措施和实现不投油稳燃最低负荷的措施，并可有效地消除烟气温度偏差。 燃烧器没有一次风周界风。 二次风要求采用大风箱结构, 前后墙最下层采用等离子点火方式（暂定两层，保留油枪及其点火装置）、其余层采用卖方成熟的点火方式点燃轻柴油，然后点着煤粉。 点火方式为高能电火花点燃轻柴油，然后点燃煤粉。油枪采用简单压力式机械雾化喷嘴，喷嘴应保证燃油雾化良好，避免油滴落入炉底或带入尾部烟道，油枪应采用不回油式油枪，所有油枪必须带有单独的点火装置。 油枪按五层布置，应满足点火启动和事故情况下的稳燃需要。 第三节 煤粉炉炉膛 一、燃烧煤粉对炉膛的要求 炉膛作为燃烧室，是保证炉膛正常运行的先决条件之一。燃烧煤粉时，对炉膛的要求是： (1)创造良好的着火、稳燃条件，并使燃料在炉内 完全燃尽； (2)炉膛受热面不结渣； (3)布置足够的蒸发受热面，并不发生传热恶化； (4)尽可能减少污染物的生成量； (5)对煤质和负荷复合有较宽的适应性能，以及连 续运行的可靠性 二、评价炉膛结构的参数 1．炉膛结构着火稳定性参数 影响着火的因素很多，燃烧器配风方式、风温、风量、风速、煤粉细度、过量空气系炉内温度，尤其是煤质本身的着火性能等，从炉膛结构因素来看，主要有如下两个参数 (1)炉膛断面热强度qA 式中 A——炉膛断面积，通常用燃烧器区域的炉 膛水平断面面积表示，m2 B——燃煤量； Q ar，net——燃料的低位发热量(即收到基发 热量)。 断面热强度qA是影响燃烧器区域温度水平的主要特性参数。当锅炉容量和参数一定，qA值过大，就表明炉膛周界过小，所能布置的水冷壁管子根数就少。在燃烧器区域，由于燃烧放热比较集中，如果没有足够的水冷壁吸收燃烧释放的热量，就会导致火焰温度很高，以至于当烟气中的灰渣靠近炉壁时，未能得到充分冷却，而引起结渣，但此时有利于稳定着火； 相反，qA过小，则表明炉膛周界过大，能够布置的水冷壁管根数增加，这时有利于减轻结渣，减少污染物的生成量，但由于燃烧器区域的温度水平低，因而不利于稳定着火。