雙旋流煤粉燃燒器流動(dòng)及燃燒特性試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著我國(guó)電力事業(yè)的不斷發(fā)展，旋流煤粉燃燒器以其特有的優(yōu)點(diǎn)，在電站鍋爐中得到越來越廣泛的應(yīng)用。深入研究旋流煤粉燃燒器流動(dòng)特性及燃燒特性對(duì)解決電站鍋爐在燃燒過程中出現(xiàn)的問題是十分必要的。本文在實(shí)驗(yàn)室建立了雙旋流煤粉燃燒器的冷態(tài)模型，并完成了空氣動(dòng)力場(chǎng)及流動(dòng)特性試驗(yàn)；同時(shí)，在一臺(tái)采用雙旋流煤粉燃燒器的200MW墻式布置煤粉鍋爐上，對(duì)后墻下層的兩只燃燒器進(jìn)行了熱態(tài)試驗(yàn)，以深入了解雙旋流煤粉燃燒器的燃燒特性及NO生成特性。
　　冷態(tài)試驗(yàn)結(jié)果

2、表明：雙旋流煤粉燃燒器不存在中心回流區(qū)，只能夠產(chǎn)生兩個(gè)幾乎對(duì)稱的環(huán)形回流區(qū)，并且回流區(qū)的起點(diǎn)位于燃燒器內(nèi)部的二次風(fēng)區(qū)域。隨著外二次風(fēng)風(fēng)門開度的減小和二次風(fēng)風(fēng)量的增加，回流區(qū)尺寸及射流擴(kuò)展角增大，而內(nèi)二次風(fēng)風(fēng)門開度的變化對(duì)回流區(qū)結(jié)構(gòu)影響很小。隨著二次風(fēng)量的增加，燃燒器出口區(qū)域的平均軸向速度增大，中心回流區(qū)的尺寸略有增大，平均徑向速度的兩個(gè)峰值同時(shí)增大，平均切向速度的峰值也增大，燃燒器噴口處的湍流強(qiáng)度不斷升高，混合也更加強(qiáng)烈。
　　燃

3、燒器區(qū)域溫度分布試驗(yàn)表明：在燃燒器中心區(qū)域，煤粉著火點(diǎn)距離燃燒器噴口都在1m以上，隨著負(fù)荷的增加，煙氣溫度水平降低；在燃燒器二次風(fēng)區(qū)域，煤粉著火點(diǎn)在距燃燒器噴口±0.1m范圍內(nèi)，隨著負(fù)荷的增加，在燃燒器二次風(fēng)區(qū)域和側(cè)墻區(qū)域的煙氣溫度水平都有所升高；隨著外二次風(fēng)風(fēng)門開度的減小，燃燒器中心區(qū)域、二次風(fēng)區(qū)域和側(cè)墻區(qū)域的煙氣溫度水平都有所升高。
　　燃燒特性試驗(yàn)表明：在4種不同的頂部風(fēng)(OFA)擋板開度下，在燃燒器中心區(qū)域，隨著OFA擋板

4、開度的增大，煙氣溫度和CO濃度升高，而O2及NOx濃度、碳燃盡率和元素釋放率(C,H,N)都降低，煤粉顆粒著火提前；在二次風(fēng)區(qū)域，O及NO濃度、碳燃盡率和元素釋放率(C,H,N)都降低，煙氣x2溫度和CO濃度變化很??；在側(cè)墻區(qū)域，O和NOx2濃度降低，CO濃度升高，而煙氣溫度變化很??；爐膛溫度和熱流密度在主燃區(qū)略有降低，在燃盡區(qū)有些許升高。隨著OFA擋板開度的增大，過熱器減溫水量和排煙溫度升高。當(dāng)OFA擋板開度從0％增大到80%時(shí)，NO