濃淡煤粉射流著火特性的中試試驗(yàn)研究.pdf

1、水平濃淡燃燒器是一種具備穩(wěn)燃、低 NOx排放、防高溫腐蝕及結(jié)渣等特點(diǎn)的高效煤粉燃燒器。不同氣流條件煤粉射流著火特性無(wú)論對(duì)燃燒器前期設(shè)計(jì)還是后期運(yùn)行都具有十分重要的意義。為此，對(duì)實(shí)驗(yàn)室原有0.5MW旋流燃燒器試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)改造，建成了0.5MW單只濃淡煤粉燃燒器中試試驗(yàn)平臺(tái)。在接近工業(yè)實(shí)際爐膛環(huán)境中針對(duì)某燃煤電廠燃煤研究了不同氣流條件下濃淡煤粉射流著火特性，為燃燒器設(shè)計(jì)提供理論指導(dǎo)。
　　本文在保證爐膛熱負(fù)荷、風(fēng)溫等運(yùn)行參數(shù)及煤粉條

2、件不變的情況下，通過(guò)改變?nèi)紵鲊娍诿娣e從而改變一次風(fēng)速，研究了一次風(fēng)速對(duì)濃淡煤粉射流著火的影響規(guī)律。研究表明：不同風(fēng)速下濃淡煤粉射流在距離噴口200mm處即開(kāi)始著火，且前期火焰形態(tài)長(zhǎng)度較長(zhǎng)，隨著反應(yīng)不斷進(jìn)行，火焰長(zhǎng)度逐漸變短。隨著風(fēng)速?gòu)?4m/s提高到25m/s，在200mm射程范圍內(nèi)，射流處于加熱升溫階段，射流溫度逐漸被加熱升高，但氣體成分O2和CO2濃度變化趨勢(shì)較為平緩。在射程200mm到500mm范圍內(nèi)，射流溫度繼續(xù)升高，但O2濃

3、度快速下降，CO2快速升高，隨高風(fēng)速提高爐膛中心線處溫度水平降低。高風(fēng)速下由于湍流強(qiáng)度增強(qiáng)，造成揮發(fā)分燃燒分散，同時(shí)強(qiáng)化了射流和周圍煙氣卷吸，造成高風(fēng)速下O2被帶到周圍環(huán)境中造成濃度更低。在大于500mm區(qū)域差別已不太大。
　　通過(guò)濃淡側(cè)徑向溫度分析，在距離噴口200mm的截面上，濃側(cè)溫度水平高于淡側(cè)，且在靠近壁面處溫度出現(xiàn)了升高趨勢(shì)，此階段射流處于吸熱階段。在距離燃燒器噴口360mm和520mm兩個(gè)截面上，在壁面方向無(wú)溫度升高趨

4、勢(shì)，說(shuō)明在這段距離內(nèi)，射流已處于燃燒放熱階段。通過(guò)分析徑向煙氣成分分布，表明射流著火是射流外部首先開(kāi)始著火然后引燃射流內(nèi)部著火，最后達(dá)到整個(gè)射流著火的過(guò)程。
　　本文在保證爐膛熱負(fù)荷和其他運(yùn)行參數(shù)及煤粉條件不變的情況下，研究了過(guò)量空氣系數(shù)（0.6-1.2）對(duì)濃淡煤粉射流著火特性的影響規(guī)律。結(jié)果表明：過(guò)量空氣系數(shù)提高，對(duì)著火前期影響較小。但過(guò)量空氣系數(shù)提高強(qiáng)化了爐膛內(nèi)氣流擾動(dòng)，加速了煤粉顆粒與周圍高溫?zé)煔饣旌?，提高了加熱速率，突破?/p>