2021年旋流式燃烧器的工作原理之令狐采学创编
旋流及w火焰煤粉燃烧技术_概述及解释说明
旋流及w火焰煤粉燃烧技术概述及解释说明1. 引言1.1 概述旋流及火焰煤粉燃烧技术作为一种先进的能源利用方式，在工业生产和能源行业中扮演着重要角色。
该技术通过优化燃烧过程，实现了对煤粉的高效利用，提高了能源利用效率，降低了环境污染。
本文将对旋流及火焰煤粉燃烧技术的概念、原理及应用进行详细阐述，并分析其在能源行业和工业生产中的主要应用领域和优势。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分介绍了旋流及火焰煤粉燃烧技术的背景与意义，并概括了文章整体结构。
第二部分对旋流及火焰煤粉燃烧技术进行综述，包括旋流燃烧技术和火焰煤粉燃烧技术的简介。
第三部分详细解释了这两种技术的原理。
第四部分分析了它们在能源行业和工业生产中的主要应用领域和优势。
最后的结论部分对本文进行总结，并展望了旋流及火焰煤粉燃烧技术的发展前景。
1.3 目的本文旨在系统地介绍旋流及火焰煤粉燃烧技术，解释其原理，并探讨其在能源行业和工业生产中的应用领域和优势。
通过分析这些信息，我们可以更好地认识到这两种技术对于提高能源利用效率和降低环境污染的重要性，以及它们在不同领域中的应用潜力。
这将有助于推动这些技术的进一步发展与应用，促进能源可持续发展和工业生产的可持续性。
2. 旋流及火焰煤粉燃烧技术概述2.1 旋流燃烧技术简介旋流燃烧技术是一种高效的煤粉燃烧方式，通过将进入锅炉内的空气和煤粉快速旋转并混合，形成一个稳定、均匀且强大的旋涡。
这种旋涡可以有效地使空气和煤粉充分混合，提高了其燃烧效率和传热效果。
同时，旋流还有助于防止锅炉内部温度不均匀和结焦等问题的发生，提高了锅炉的稳定性和可靠性。
2.2 火焰煤粉燃烧技术简介火焰煤粉燃烧技术是一种将细粒度的颗粒质料进行完全氧化的高效方法。
在该技术下，通过喷射空气或者其他氧化剂进入反应室，在高温下使得颗粒质料迅速着火并产生火焰。
这种过程中释放出来的能量被用来加强反应，并且通过适当的调节机制可以使燃烧反应达到最佳状态。
旋流器原理
工作原理；旋风除尘器的除尘机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集与器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。
旋风除尘器由筒体、锥体、进气管、排气管和卸灰管等组成。
旋风除尘器的工作过程是当含尘气体由切向进气口进入旋风分离器时气流将由直线运动变为圆周运动。
旋转气流的绝大部分沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下、朝锥体流动，通常称此为外旋气流。
含尘气体的旋转过程中产生离心力，将相对密度大于气体的尘粒甩向器壁。
尘粒一旦与器壁接触，便失去径向惯性力而靠向下的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排灰管。
旋风除尘器的优点是结构简单，造价便宜，体积小，无运动部件，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大；缺点是除尘效率不高，对于流量变化大的含尘气体性能较差。
旋风除尘器的选型步骤如下：（1）除尘系统需要处理的气体量。
（2）根据所需处理的气体的含尘质量浓度、粉尘性质及使用条件等初步选择除尘器类型。
（3）根据需要处理的含尘气体量Q，算出除尘器直径。
（4）必要时按给定的条件计算除尘器的分离界限粒径和预期达到的除尘效率，也可按照有关旋风除尘器性能表选取，或者按照经验数据选取。
（5）除尘器不需选用气密性好的卸灰阀，以防除尘器本体下部漏风，否则效率急剧下降。
（6）旋风除尘器并联使用时，应采用同型号旋风除尘器，并需合理地设计连接风管，使每个除尘器处理的气体量相等，以免除尘器之间产生串联现象，降低效率。
（7）旋风除尘器一般不宜串联使用。
1概述旋风除尘器，是由旋风筒体，集灰斗和蜗壳(或集风帽)三部分组成，按筒体个数区分，有单筒，双筒，三筒，六筒等五种组合，每种组合有两种出风形式：Ⅰ型水平出风和Ⅱ型（上部出风）。
对于Ⅰ型双筒组合者，另有正中进出风和旁侧进出风两种组合形式，Ⅰ型单筒和三筒只有旁侧时出风一种形式，四筒和六筒组合则只有正中进出风形式，对于二型各种组合，可采用上述Ⅰ型中的任意一种进风位置，该种除尘设备具有阻力小，除尘效率高，处理风量大，性能稳定，占地面积小结构简单，实用廉价等特点。
旋流式燃烧器的工作原理之令狐采学创编
燃烧器的作用令狐采学燃烧器是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分，它的作用是把煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛，合理地组织煤粉气流，并良好地混合，促使燃料迅速而稳定地着火和燃烧。
一个良好的燃烧器应具备的确良基本条件是：（1）一二次风出口截面应保证适当的一二次风风速比；（2）出口气流有足够的扰动性，使气流能很好地混合；（3）煤粉气流的扩散角，能在一定范围内任意调节，以适应煤种变化的需要；（4）沿出口截面煤粉的分布应均匀；（5）结构应简单、紧凑，通风阻力应小。
旋流式燃烧器１、旋流式燃烧器的工作原理旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。
煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。
利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。
射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。
内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘向外传播。
与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。
外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和煤粉气流。
由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。
２、旋流式燃烧器的类型按照旋流器的结构，旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类，常用的有以下几种：单蜗壳式双蜗壳式三蜗壳式轴向叶轮式 单调风切向叶片式 双调风３、双调风旋流式燃烧器双调风旋流式燃烧器是在单调风燃烧器的基础上发展出来的。
双调风式燃烧器是把燃烧器的二次风通道分为两部分，一双调风燃烧器把二次风先后两批送入炉膛，这种配风方式称为分级配风。
由于空气的分级送入，使煤粉和空气的混合变得缓慢，便于进行燃烧调节。
双调风燃烧器的主要优点是由于空气的分级送入，实践证图420 双调风旋流燃烧器明，采用双调风燃烧器既能有效地控制温度型NOx；又能限制燃料型NOx。
螺旋流现象与其在旋流燃烧中运用,上传文档
S=
DR0
2 At
-----（ 12）
有了经验公式，就可以在设计的时候预先估计一下旋流数。具体的简化见文献[4]。
3. 旋流燃烧标模研究与旋流流场结构
3.1 旋流燃烧标模
研究旋流燃烧的基本方法有理论分析， 数值计算和实验。 其中实验有重要地位。 一方面， ， 实验能够得到旋流火焰运动特性以便指导运用，同时又是理论和数值计算的比对验证依据。
1. 引言
所谓螺旋流, 是指同时存在轴向及切向（或称周向）速度分量, 且切向速度的作用不能 忽略的流动形式。螺旋流可分解成轴向流动与强制涡流2, 是涡线与流线重合的一种特殊流 动[1]。自然界中随处可见螺旋流现象，比如龙卷风，水中的漩涡，洗衣机中的水流，锅炉 煤粉的旋流燃烧，飞机翼稍和螺旋桨叶稍引出的漩涡等等，如图 1 所示。
S
2 tan( ) (10) 3
使用径向叶片，带有中心注射管径向旋流器估算公式(图 2（b）)为：
S
R 1 R tan( m ) [1 ( P ) 2 ] (11) 1- 2L R
u
������
其中，ψ 为阻塞比，Rp 为中心管直径，tan(αm) =u������ （旋流器下游轴向平均速度与切向平均 速度色比值） ，R ：入射管直径，L ：旋流叶片跨度。 切向通路旋流器(图 2（c）)的旋流数估算公式为：
使用 PIV，LDV 等手段得到的速度剖面如图 5 所示。从图中可以看到中心和边缘地 区存在负的轴向速度（黑线以下） ，这表明了内部和外部回流区的存在。
4.
旋流
火焰的声学 波动响应
之前提到 过， 旋流 （湍流） 火焰存在一个 图 6. Paroles 使用的标模 声学波动性问 题， 声学的波动 同时又带来了热量释放的波动，进一步又会导致 压力波动，两者相互耦合，不仅影响了燃烧稳定性，还会带来熄火和机械损害问题，这在实 际使用中曾经诱发过事故。 Paroles 在 其 标 模 上 [6] （ 如 图 6 ） ，在模型下游使用喇叭输入声学波动，用 OH-chemiluminescence 手段测量燃烧室中的热量释放情况， 以此来对整个系统的传递函数进 行识别。结果发现火焰存在高度与火焰角的波动现象，如图 7 所示。 后来他们使用无穷小节距叶栅理论（actuator disk theory ）解释这种响应[7]，响应示意
试验分析旋流油烟净化器的工作机理
中国科技期刊数据库 科研2015年24期 25试验分析旋流油烟净化器的工作机理陆军浩安徽天健环保股份有限公司，安徽 合肥230601摘要：随着社会的发展，油烟净化设备快速更新，先进技术层出不穷。
本文基于现有油烟净化设备以及技术的基础上，首先对技术设备进行对比，进而提出了一种新型排烟脱油净化机。
采用试验的方法检验新型脱油系统性能，选择适当的旋流器和风机系统，试验结果显示新型脱油机的排烟量能够达360m/h ～400m/h 。
新型油烟旋流排出系统对于改善餐饮行业油烟排放指标具有良好效果。
关键词：旋流式油烟处理设备；旋流加速技术；分离技术；试验研究 中图分类号：TD454， 文献标识码：A 文章编号：1671-5780(2015)24-0025-01经济的快速发展使人们的生活水平快速提高，人们对于生活环境的要求也不断提升，已经认识到厨房油烟对于身体的危害。
所谓油烟是指在烹饪、加工处理过程中产生的具有挥发性的油脂、有机物以及加热调味后发生化学变化的产物。
这里面含有很多危害身体的物质，长时间吸入有可能使身体发生病变。
根据近几年大中型城市统计，日常生活中烹饪产生的油烟是患有肺癌的催生物。
因此近几年，各种各样的油烟处理设备被发明，很多已经投入市场，进入到普通家庭中，成了居家必备的电器。
油烟处理设备，根据工作原理的不同可以划分为过滤式油烟机、旋流-过滤循环式、分离式油烟机、蜂窝式、水隔离式油烟机、运水式油烟机、静电式以及当前刚研发产出的等离子油烟处理系统。
相对来说，等离子油烟处理设备的排油率比较高，但是等离子油烟处理设备造价高，生产复杂，所以到现在也没有推广普及。
静电式油烟机处理效率仅此于等离子式，但是静电式油烟机，装备技术多且复杂，同时，其体积庞大，正常工作维修困难，工作量大，因此也没有普及。
2005年王锐等[1]，提出了采用喷射技术脱油排烟，油污的排放率达到了97%，但是他们没有具有说服力的检验数据。
1999年邓九兰等[2]，提出了一种复合式油烟处理及有害气体净化系统，系统选用旋风分离与吸附过滤相配合的方法共同处理油烟以及有害气体，油烟净化率可以达到95%，但是也有缺点，其压力耗损严重，同样也缺乏有力的检验数据证明。
旋流燃烧器技术讲座
MB LNASB燃烧器射流流场特点
气流分布
旋转射流流场可以用轴向速度wx、切向速度wt、 径向速wr及静压P等参数进行描述。进一步的 参数为气流湍流强度K1和K2 K1和K2表征的是气流微团的脉动情况。K1和K2 值越大，各股风的混合以及回流烟气与燃料的 混合就越好。
w' 2 K1 w
w' 2 K2 w0
w——某截面处的平均速度(m/s)；
OFA燃烧器位置
布置在煤粉燃烧 器上面； 补充煤粉燃尽所 需的空气； OFA燃烧器下供 应的空气量为总 空气量的80%左 右； 强化后期混合
燃尽区
燃尽风(OFA) NOx 还原区
煤粉燃烧器
Mitsui Babcock（MB) 的LNASB型燃烧器
大同600MW前后墙对冲燃烧锅炉采用
主要的双调风旋流燃烧器技术特点
煤粉浓淡燃烧技术和空气分级燃烧—降低燃烧 污染物NO的排放量和改进着火性能 一次风管道中采用一定的气固分离机构，实现 煤粉浓缩 采用内、外二次风（亦称为二次风和三次风） 布置，控制燃烧过程中氧气的供应 设有OFA（Over Fire Air）燃烧器
煤粉浓淡燃烧技术
回流区（续）
中心回流率R ：轴向截面上回流量的总 和与一次风质量流量之比 与回流区有关的参数主要还有回流区长 度L和回流区最大宽度Bmax等
射流扩展角
射流边界一般用某截面轴向速度wx沿着 径向衰减为该截面最大轴向速度wx-max的 10％处与轴线的夹角来定义。大小合理 的射流扩展角是有效防止火焰贴壁，稳 燃的必要条件。
可调轴向叶轮
调节气流旋转强度 叶轮在最前位臵时，气流全部流经叶轮，旋流强度达到最大； 叶轮后移时，在叶轮外环和锥套间形成一锥状的环形通道， 部分气流直接从此流过，不旋转，使总的气流旋转强度降低。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术随着对环境保护要求的不断提高，煤炭燃烧技术也在不断创新和改进。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术作为一种新兴的燃烧技术，在煤改气方面具有重要的意义。
本文将对高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术进行详细介绍。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术是一种高效的燃烧方式，其核心思想是通过旋流燃烧方式实现煤粉的完全燃烧，提高燃烧效率和减少燃烧产物的排放。
该技术的基本原理是将煤粉与空气进行混合，并在旋流燃烧器中形成旋流，使煤粉与空气充分混合和燃烧，从而达到高效燃烧的目的。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术具有以下几个特点。
首先，该技术能够实现煤粉的完全燃烧，减少煤粉的燃烧残渣，提高燃烧效率。
其次，通过旋流燃烧器的设计和优化，可以实现煤粉和空气的充分混合，使燃烧更加均匀和稳定。
此外，该技术还可以有效地控制燃烧过程中产生的氮氧化物和二氧化硫等污染物的排放，具有较好的环保性能。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术的应用范围非常广泛。
首先，在工业领域，该技术可以应用于锅炉、热风炉等燃烧设备中，提高燃烧效率和能源利用率。
其次，在电力行业，该技术可以应用于火电厂的燃烧系统中，提高发电效率和减少污染物排放。
此外，该技术还可以应用于煤改气项目中，将煤炭转化为天然气，实现能源的清洁利用。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术在实际应用中取得了显著的效果。
通过对燃烧过程的优化和控制，可以实现煤粉的高效燃烧，提高能源利用率。
与传统的燃烧方式相比，该技术具有更高的燃烧效率和更低的污染物排放。
同时，该技术的应用还可以降低能源消耗，减少对煤炭等化石能源的需求，具有重要的经济和环境效益。
在未来的发展中，高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术还有进一步的改进和创新空间。
首先，可以通过对旋流燃烧器的结构和参数进行优化，提高燃烧效率和稳定性。
其次，可以进一步研究和应用先进的燃烧控制技术，实现煤粉燃烧过程的精细化控制。
此外，还可以结合其他清洁能源技术，如燃料电池和太阳能等，实现多能源的综合利用。
燃烧设备及运行-旋流燃烧器
2、双蜗壳式
一、二次风转向相同 混合早且强烈适于烟煤、褐煤。 总之：前两种目前应用很少。
3、轴向叶片式
叶片展开图
(1)叶片垂直于柱面，与轴成一定角度(参见展开图)； (3)通过叶轮的前后移动可调节旋转强度 n ； (4)回流区较小，适于高挥发分煤。 (2)叶片可固定，或可调； 风从轴向流入。
外5565一次风周围还有一股冷空气或烟气距喷口12米处的温度由1600降到1400度nox降低39外二次风可把还原性气氛与水冷壁分开避免结渣或腐蚀在喷口处加装陶瓷火焰稳定环可进一步降低nox及邹县电厂2020th24只每层4只前后墙对冲风箱为沿炉四周环形连通旋转方向均为两侧向中心旋控制了火焰冲刷侧墙四布置充满度好不刷墙1前墙布置
在喷口处加装陶瓷火焰稳定环 可进一步降低NOx及 飞灰含碳量
邹县电厂2020t/h
24只
3层
每层4只
前后墙对冲
风箱为沿炉四周环形连通
旋转方向均为两侧向中心旋
减少了相邻燃烧器的干扰
控制了火焰冲刷侧墙
四、布置
充满度好 不刷墙
2、前后墙对冲 (或侧墙) 1、前墙布置：用于小容量锅炉 3、两面墙交错布置：充满度更好 最大缺点：主气流上下均有停滞旋涡区。 仅在冷灰斗附近形成小停滞区，一般多层布置。
3、比直流燃烧器的扩散角大，旋转越强，扩散越大:
二、旋转强度及其影响： 1、定义： 2、影响： (1) 气 流 型 式：
8M n DK
M:旋转动量矩；K：轴向动量矩； M n ；K n ；
当 n n 很小时，如(a)所示，弱旋转，不能产生回流区， n 增大到一定值时，如(b)所示，出现回流区，适当 当 当 太大时，如(c)所示，形成扩散状，俗称“飞边”， 的回流区的长度及回流量是我们所追求的，此时为开放 飞边会使火焰贴墙 烧喷口、结渣。 呈封闭状态，不具有旋转的重要特性，类似于直流。 式气流。
燃烧器工作原理及调整方法之欧阳术创编
燃烧器工作原理及调整方法窑头燃烧器对窑内熟料的煅烧有着举足轻重的作用，其性能好坏调整是否合理直接影响窑内的煅烧情况以及窑衬的使用寿命。
合理调整燃烧器的外风、内风和中心风的蝶阀开度，提高煤粉着火前区域局部煤粉浓度，加强燃烧器高温气体的内、外，回流，强化一次风充分混合达到完全燃烧。
但必须注意，内风不能调整太大，否则可能导致煤粉在着火前就已被稀释，这样反倒不利于着火，或者可能引起高温火焰，冲刷窑皮，导致窑皮脱落，不利于保护耐火砖。
内风也不能调整过小，否则煤粉着火后不能很快与空气混合，就会导致煤粉反应速率降低，引起大量的一氧化碳不能及时地氧成二氧化碳，造成窑内还原气氛。
另外：外风也不宜调整过大，否则会造成烧成带火焰后移，窑内窑尾部分结厚窑皮或在过渡带附近出现结圈、结蛋现象，外风也不要太小，否则不能产生强劲的火焰，不利于煅烧出好质量的熟料。
因此应根据具体情况选择合理的操作参数，根据煤质的好坏、细度、水分、二次风温度、窑内情况以及圣路易烧性的好坏而定，通过调整最佳的外风、内风和中心风的比例关系，及燃烧器在窑口附近的合理位置，确定适宜的煅烧制度。
1.燃烧器的定位，许多公司的燃烧器采用“光柱法”定位，控制准确，但操作不方便。
最好采用位置标尺在窑头截面上定位，一般控制在窑头截面Ｘ轴稍偏右位置或稍偏第四象限的位置效果较好。
在特殊工艺情况下可做少许微调。
2. 火焰形状对煅烧的影响燃烧器设计的最佳火焰形状是轴流风和旋流风在（0.0）位置（此时各风道管通风量最大），这时的火焰形状完整而有力。
燃烧器横向分布. 调整火焰的形状是通过调整各风道的通风截面积来实践的。
在（0.0）位置时，轴流风和旋流风的通风截面积达到最大。
火焰形状是通过旋流风和轴流风的相互影响、相互制约而得到，火焰形状的稳定是通过中心风来实现的，中心风的风量不能过大，也不能过小。
一般中心风的压力应该控制在6-8KPa之间比较理想，旋流风在24-26KPa，轴流风在23-25KPa，各风道的通风截面积不小于90%的情况下，对各参数进行调整。
旋流板废气吸收塔的工作原理是怎么样的-
旋流板废气吸收塔的工作原理是怎么样的? - 废气处理它是一种高效通用型传质设备，具有通量大、压降低、操作弹性宽、不易堵、效率稳定等优点，其综合性能优于国内外普遍使用的吸收塔。
旋流板塔1974年首次用于碳铵干燥β气回收以来，已广泛用于中小氮肥厂的半水ú气脱硫(H2S)塔，饱和热水塔，除尘、冷却、冷凝塔等，也用于环保行业脱除烟气和废气中的飞灰、NOx、SO2、H2S及铅汞蒸汽等，取得了很大的经济效益和社会效益，获得1978年全国科学大会奖和1984年国家发明奖。
至90年代，在国家自然科学基金和省自然科学基金的资助下，对旋流塔板上的气液运动，传质效率进行了深入的研究，又获得了化工部1983年科技进步二等奖，国家教委1996年科技进步三等奖。
自80年代后期开始，旋流塔开始用于烟气的脱硫除尘研究，在实验室和小型锅¯的工业化实验中，重点在除尘，脱硫，除雾和脱硫剂及工程性问题进行了研究。
旋流板塔脱硫技术作为一种实用可靠的脱硫除尘技术，具有投资和运行费用低，占地面积小，管理和维护方便等特点，现已推广用于火电，热电，冶金等行业的烟气脱硫除尘和其他工业废气治理。
规格、性能参数:-技术价格:技术特点:●脱硫除尘效率高（脱硫效率65～95%；除尘效率大于98%）；●工程总投资及运行费用低，占地面积小；●系统运行稳定，操作管理方便，自动化程度较高；●操作弹性好，适用范Χ广；●主体设备坚固耐用，耐腐蚀性能好；●脱硫液循环使用，无废水排放，无二次污染。
技术原理、工艺流程:旋流板塔为圆柱塔体，塔内装有旋流塔板。
工作时，烟气由塔底向上流动，由于切向进塔，尤其是塔板叶片的导向作用而使烟气旋转上升，使在塔板上将逐板下流的液体喷成雾滴，使气液间有很大的接触面积;液滴被气流带动旋转，产生的离心力强化气夜间的接触，最后甩到塔壁上沿壁下流，经过溢流装置到下一层塔板上，再次被气流雾化而进行气液接触。
如上所述，液体在与气体充分接触后又能有效的分离---避免雾沫夹带，其气液负荷比常用塔板大一倍以上。
旋流筛的工作原理
旋流筛的工作原理
旋流筛的工作原理可以概括为利用离心力和重力进行筛分的过程。
以下是具体的步骤：
1.矿浆以一定的压力从给矿口切向式螺旋线给入旋流筛。
2.在旋流筛内，悬浮颗粒受到切向、径向和轴向三个分力的作用。
3.矿粒若受到大于向心力的离心力作用，就趋向圆柱筒筛表面。
4.在楔形筒筛上的矿粒又受到切向力和轴向力的作用。
5.在旋流细筛内，除了由上往下的第一旋转流和由下往上的第二旋转流之外，还有在第一旋转流的途径中被每一条小筛孔的边棱“切割”的作用。
6.这种筛下物料的排出，可以调节由第一旋转流转至第二旋转流之间形成一圈零位包迹线的位置。
因此，旋流筛的工作原理是通过离心力、重力和筛孔的“切割”作用，实现对物料的筛分和分级。
请注意，以上描述是基于一般的旋流筛工作原理，具体的工作过程可能会根据设备的设计和参数有所不同。
旋流燃烧器介绍
HT－NR3型旋流燃烧器介绍一、作用及特点：1、向炉内输送燃料和空气；2、组织燃料和空气及时、充分的混合；3、送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定的着火，迅速、完全的燃尽；4、供应合理的二次风，使它与—次风能及时良好地混合，确保较高的燃烧效率；5、火焰在炉膛的充满程度较好，且不会冲墙贴壁，避免结渣；6、有较好的燃料适应性和负荷调节范围；7、流动阻力较小；8、能降低NOx的生成。
二、燃烧设备整体布置：采用前后墙布置、对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。
前、后墙各布置3层HT－NR3燃烧器，每层8只；同时在前、后墙各布置一层燃尽风喷口，其中每层2只侧燃尽风（SAP）喷口，8只燃尽风（AAP）喷口。
每只煤粉燃烧器中心均配有点火油枪，油枪采用机械雾化，油枪总容量为锅炉B-MCR 所需热量的30%，单支油枪一般出力为1500kg/h。
燃烧设备的布置简图见图1 燃烧器布置示意图。
油枪布置简图见图2 油枪布置示意图。
图1 燃烧器布置示意图图2 油枪布置示意图每台磨煤机带 1 层中的 8 只燃烧器。
燃烧器层间距为 5.8198m，燃烧器列间距为 3.683m，上层燃烧器中心线距屏底距离约为 22.3m，下层燃烧器中心线距冷灰斗拐点距离约为 3.381m。
最外侧燃烧器中心线与侧墙距离为 4.0962m，燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为7.1501m。
燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风，分别通过一次风管，燃烧器内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。
其中内二次风为直流，外二次风为旋流。
三、燃烧器的结构1、煤粉燃烧器的结构煤粉燃烧器主要由一次风弯头、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴、稳焰环、内二次风装置、外二次风装置（含调风器、执行器）及燃烧器壳体等零部件组成。
(图3“燃烧器结构示意图”，图4“现场安装好后的燃烧器喉口部位”)。
旋流燃烧器工作原理
旋流燃烧器工作原理
旋流燃烧器是一种喷嘴结构特殊的燃烧器，其工作原理基于旋流现象和快速混合燃料与氧气。
旋流燃烧器内部包含一个中心喷嘴，燃料和氧气从该喷嘴内部喷射出来。
除喷嘴之外，还有一个圆形腔室与喷嘴相连接。
当燃料和氧气从喷嘴射出时，它们以高速进入腔室。
在腔室中，喷射的气流将会形成一个旋转的涡流。
由于喷射速度较高，涡流具有较大的动能，使燃料和氧气迅速混合，并形成一个稳定的燃烧区域。
在涡流中，由于旋流的强烈对流效果，燃料和氧气的混合程度大大提高，从而实现高效燃烧。
此外，涡流的形成还能增加燃烧区域的表面积，进一步提高燃烧效率。
另外，旋流燃烧器还具有良好的涡流稳定性。
当燃烧区域的湍流流向发生变化时，涡流可以自我调节并保持相对稳定的旋转状态，保证燃料和氧气的充分混合和燃烧。
总之，旋流燃烧器通过利用涡流的旋转和对流效应，实现燃料和氧气的高效混合和稳定燃烧，从而提高燃烧效率和能源利用率。
旋流煤粉燃烧器讲解
从燃烧器喷出的气流具有很高的切向速度和足够大的轴向速度， 早期湍动混合强烈。
轴向速度衰减较快，射程短，后期扰动弱。 旋流燃烧器适用于含挥发分较高的煤种。
七台河职业学院
1、旋流射流空气动力特性
七台河职业学院
旋流射流空气动力特性
旋流强度(n): 表征旋转程度 (气流旋转动量矩/轴向动量)。
n M pL
七台河职业学院
旋流燃烧器的布置
燃烧器前后墙或两侧墙布置 两面墙上燃烧器喷出的火炬在炉膛中 央互相撞击后，火焰大部分向炉膛上方 运动，炉内的火焰充满程度较好，扰动 性也较强 若对冲的两个燃烧器负荷不相同，则 炉内高温火焰将向一侧偏移，造成结渣
旋流燃烧器炉顶布置 只在采用W火焰燃烧技术的较矮的下炉 膛中才应用, 后面讲述
Flame Stabilizing
Guide sleeve Ring
旋流式燃烧器在民用燃气灶上的应用
中 图分 类 号 ：Ｕ ９ ． ． Ｔ ９６７ ５
文献 标 识码 ： Ｂ
文章 编 号 ：０ ９ ３ ３ （０ ２ ０ —０ ３ — ０ １０ － ２０ ２ ０ ）３ ０ ０ ２
燃气 混 合 物 自喷 嘴 高 速 喷射 后 ， 引射 器 的 在
喉 口产 生 负压 ， 入适 量 的 空气 ， 行一 次空 气混 吸 进
和燃 烧 器 头部 内 的 分 配 腔 均 匀 地 流 向火 孔 ， 部 大 分 燃 气—— 空气 混 合 物沿 着 主火 孔切 向导 流角 作 切 向旋 转 运 动 ， 与 通 过 头部 外 檐 的 二 次 空 气 形 并
器 的 主要 区别 是 在 燃 烧 器 的头 部 ， 火盖 火 孔 设 计
不 同。旋 流燃 烧 器 除 了燃烧 火 孔 中心线 与 火 盖水 平 面 的法 向夹 角 ｊ外 ， 有一 个 火孔 中 心 线 的投 ３ 还 影 与燃 烧 器 火 盖 平 面 半 径 间 的 切 向 夹 角 ａ 切 向 ， 旋 转角 ａ 求 ｐ必须 满 足一定 数值 ， 角 与 Ｉ角 相 要 ａ ３ 辅 相 承合 理配 合 才能 提 高热 效 率 ， 外 ， 种 灶具 另 两 火 孑 分 布的 最 大 直 径 “ ” 火 孔 口部 中 心 至 受 热 Ｌ Ｄ ． 容 器底 部 的高 度 “ 等 技 术 参 数 的选 择 方 法 也 不 Ｈ” 尽相同。 燃 烧 器头 部 的 火孔 结构 对 燃烧 性 能起 着 关 键 性 作 用 。旋流 燃 烧 器 的火孔 具 有适 当的切 向导 流
旋流燃烧器的工作原理
旋流燃烧器的工作原理
旋流燃烧器是一种常用于工业燃烧应用的设备，其工作原理由以下几个步骤组成：
1. 燃料和氧气的混合：燃料通常通过喷嘴或喷管以一定速率喷入旋流燃烧器的中央区域，氧气则从周围环境进入。
在旋流燃烧器内部，燃料和氧气会被剪切和混合，并形成一个紊流的气体环境。
2. 旋流效应：在旋流燃烧器内部，通过设计特殊的结构，使燃料和氧气形成旋转的气体流动。
这种旋流的效应有助于增加燃料和氧气的混合程度，并提供更好的燃烧条件。
3. 燃烧反应：当燃料和氧气混合在一起，并达到一定的温度和压力时，燃烧反应会发生。
燃料分子和氧气分子相互碰撞和反应，产生燃烧产物，如二氧化碳、水蒸气和废气。
4. 燃烧稳定性：旋流燃烧器的设计通过优化旋流效应，有助于产生稳定的燃烧。
这种稳定性可以确保燃烧反应持续进行，同时最大限度地减少不完全燃烧和产生有害物质的风险。
总之，旋流燃烧器通过将燃料和氧气混合并形成旋转的气体流动，在一定的温度和压力下促使燃烧反应发生，从而实现有效、稳定的燃烧过程。
旋流式煤粉燃烧器应用分析
燃烧器型式
HG- STW - I 型
工作特点
燃用煤种 运行评价
中心风供燃油或燃煤需要的风量 ,还有 冷却喷口作用 。一次风为直流 。二次 风分两股 ,内二次风利用轴向固定叶片 使气流旋转同时带动一次风旋转 。外 二次风为直流 ,以较高速度喷入炉膛。 外二次风速度的调节通过改变风道入 口挡板开度的大小来实现 。
燃烧器型式
ZXKD - XL 型
工作特点
一次风为直流 。二次风经轴向叶轮产 生旋转进入炉膛 ,可用拉杆移动轴向叶 轮 ,改变二次风风道中的直流和旋流风 量配比来调节二次风的旋流强度 。叶 轮朝炉膛方向移动时旋流强度加大 ,反 之旋流强度减小 。
燃用煤种 褐煤 、烟煤 运行评价 HG- 410Π100 - 1 型锅炉 ,燃用徐州淮北
0 前 言
随着锅炉容量的不断增大 ,四角切圆燃煤锅炉 炉膛出口烟温偏差有增大的趋势 ,而对冲布置的旋 流式煤粉燃烧器锅炉有缓解烟温偏差带来的不利影 响 ,因此旋流式煤粉燃烧器受到国内外锅炉制造厂 家的重视 。
哈锅早在 20 世纪 50 年代即开始设计生产旋流 式煤粉燃烧器 。当时制造的是蜗壳式旋流燃烧器 , 分别在 75 tΠh 、120 tΠh 和 220 tΠh 等中 、高压锅炉上应 用 。80 年代 ,哈锅总结了过去设计制造旋流燃烧器 的经验 ,开发了 HG - STW - I 型 (双通道外混式) 旋 流燃烧器 ,在长山热电厂和新华电厂 410 tΠh 锅炉上 应用 ,取得较好效果 。以后又在 HG - STW - I 型旋 流燃烧器基础上进一步开发了 HG - STW - Ⅱ旋流
第 22 卷 第 6 期 黑龙江电力 2000 年 12 月
表 5 低 NOX 双调风燃烧器
图 7 Babcock 第三代 DS 旋流式煤粉燃烧器
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燃烧器的作用
欧阳光明（2021.03.07）
燃烧器是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分，它的作用是把煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛，合理地组织煤粉气流，并良好地混合，促使燃料迅速而稳定地着火和燃烧。
一个良好的燃烧器应具备的确良基本条件是：
（1）一二次风出口截面应保证适当的一二次风风速比；
（2）出口气流有足够的扰动性，使气流能很好地混合；
（3）煤粉气流的扩散角，能在一定范围内任意调节，以适应煤种变化的需要；
（4）沿出口截面煤粉的分布应均匀；
（5）结构应简单、紧凑，通风阻力应小。
旋流式燃烧器
１、旋流式燃烧器的工作原理
旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。
煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。
利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。
射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。
内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘
向外传播。
与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。
外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和煤粉气流。
由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。
２、旋流式燃烧器的类型
按照旋流器的结构，旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类，常用的有以下几种：
单蜗壳式
双蜗壳式
三蜗壳式
旋流式燃烧器
轴向叶轮式 单调风
切向叶片式
３、双调风旋流式燃烧器
双调风旋流式燃烧器是在单调风燃烧器的基础上发展出来的。
双调风式燃烧器是把燃烧器的二次风通道分为两部分，一部分二次通道。
双调风燃烧器把二次风先后两批送入炉膛，这种配风方式称为分级配风。
由于空气的分级送入，使煤粉和空气的混合变得缓慢，便于进行燃烧调节。
双调风燃烧器的主要优点是由于空气的分级送入，实践证明，采用双调风燃烧器既能有效地控制温度型NOx ；又能限制燃料型
图420 双调风旋流燃烧器
NOx。
此外燃烧调节灵活，有利于稳定燃烧，对煤质有较宽的适应范围。
4、旋流式燃烧器的布置与供风方式
大容量锅炉布置有几十只旋流式燃烧器，虽然单个的燃烧器形成的火焰可独立燃烧，但各个旋转气流之间仍有相互作用，对燃烧有一定的影响作用。
当两个燃烧器旋转方向相反时，两个燃烧器之间的切向速度升高，火焰向上。
当两个燃烧器旋转方向相同时，燃烧器之间时切向速度减小，火焰向下。
这样就影响火焰中心位置和燃烧效率，进而影响到过热器的汽温特性及汽温调节。
大容量锅炉上，旋流式燃烧器通常布置在炉膛的前、后墙上，有的采用大风箱供风，有的采用分隔风箱供风。
采用大风箱供风时，风道系统简单，但单个燃烧器的调节性能比较差。
近年来，为了提高锅炉的安全性和经济性，趋向于采用小功率燃烧器。
因为单只燃烧器功率过大，会带来以下问题：（1）炉膛受热面局部热负荷过高，易于结渣。
（2）炉膛受热面局部热负荷过高，易引起水冷壁的传热恶化和直流锅炉的水动力多值性。
（3）切换或启停燃烧器对炉内火焰燃烧的稳定性影响较大。
（4）切换或启停燃烧器对炉膛出口烟温的影响较大，影响过热器的安全性和汽温调节。
（5）一、二次风的气流太厚，不利风粉混合。
（6）燃烧调节不太灵活。
这样，单只燃烧器的功率不能太大，因而燃烧器的数量不能太
少。
当采用大风箱送风时，不能准确调节各个燃烧器的风煤比，也不利于控制NOx。
因此趋向于采用分隔风箱配风。
即风箱被分隔成很多小风室，每个小风室又有独立的风量调节挡板，给燃烧调节带来灵活、便利的条件。
６、旋转气流的特性
与直流射流相比，旋转气流同时具有向前运动的轴向速度和沿圆周运动的切向速度，这就使气流在流动方向上，沿轴向与切向的扰动能力增强，因而气流衰减速度比较快，射程短。
旋转气流的主要特性表现为旋流强度。
燃烧器出口气流的旋流强度取决于燃烧器中旋流燃烧器的结
的旋流强度，可获得良好的燃烧状态。
由于旋流式燃烧器所形成的火焰是单个独立可调的，因而调节的灵活性比较大，容易维持稳定燃烧。
调节气流的旋流强度时，回流区大小相应变化，高温烟气的回流量也随着发生变化。
因为内回流区的大小和回流量在稳定着火燃烧方面作用很大，所以对于不同的煤质应具有不同的旋流强度。
例如，烟煤容易着火，只需要较小的回流区和回流量，就能稳定着火和燃烧。
而无烟煤着火困难，需要有较大的中心回流区和回流量，但不希望形成飞边气流。
除了回流区大小和回流量外，回流区长度对着火也有一定影响，因为比较长的回流区能使气流延伸到温度更高的烟气深层，因而直接关系到回流烟气的温度水平。
提高旋流强度，既能强化内回流区的作用，又能强化空气与可燃物的混合，以及高温烟气与煤粉、空气的混合。
随着旋流增强，内回流区变得更宽更强，但同时也会带来一些问题。
即一次风与二次风以及内回流与外回流的过早强烈混合，会降低一次风中煤粉的浓度和火焰温度，这对着火的稳定性又是不利的。
因此，提高旋流强度给稳定着火造成两个相互对立和相互矛盾的条件。
增强内回流对着火造成的有利条件从某一点开始，又被太强的过早混合破坏了。
为了解决这一矛盾，可通过运行调节或试验确定出适应燃烧不同煤质的最佳旋流强度和相应的混合强度以及混合点位置。
燃烧器的组成
采用前后墙对冲燃烧方式，燃烧器布置图见图10。
若干只（数量见附表）低NOx燃烧器分前墙三层，后墙二层布置在炉膛前后墙
上，使沿炉膛宽度方向热负荷及烟气温
度分布更均匀。
燃烧器上部布置有燃尽风(OFA)风口，若干只（数量见附表）燃尽风风口分别布置在前后墙上。
在低NOx 燃烧器中，燃烧的空气被分为四股，它们是：直流一次风、旋流内二次风、旋流外二次风和中心风。
燃烧器示意图见图。
【一次风】一次风由一次风机提供。
一次风管内靠近炉膛端部布置有一个煤粉浓缩器。
【内二次风、外二次风】燃烧器风箱为每个燃烧器提供内二次风和外二次风。
【燃尽风(OFA)】燃尽风风口包含两股独立的气流：中央部位为非旋转的气流，它直接穿透进入炉膛中心；外圈气流是旋转气流，用于和靠近炉膛水冷壁的上升烟气进行混合。
大风箱
燃烧器区域设有大风箱，大风箱被分隔成多层风室，每层燃烧器一个风室。
大风箱对称布置于前后墙，设计入口风速较低，风箱内风量的分配取决于燃烧器自身结构特点及其风门开度，保证燃烧器在相同状态下自然得到相同风量，利于燃烧器的配风均匀。
燃烧器每层风室的入口处均设有风门挡板，所有风门挡板均配有执行器，可程控调节。
执行器上配有位置反馈装置，且具有故障自锁保位功能。
大风箱和燃烧器的载荷通过风箱的桁架，传递给支撑梁；支撑梁的一端与垂直搭接板相连，另一端与固定在钢结构上的恒力弹簧吊架相连。
大风箱示意图见图 13。
这样，大风箱和燃
烧器的大部分载荷不由螺旋水冷壁支撑，避免了对螺旋水冷壁造成损坏。
油燃烧器及其点火器：
除前墙最下层采用等离子点火外，其它每只燃烧器装有1 支点火油枪用于点火。
每只点火油枪配有自身的高能点火器。
高能点火器、油枪及其各自的推进器设计成组合一体型式，结构紧凑，并且能够完全满足程控点火的要求。
运行注意事项
1、在燃烧器一次风弯头前设置有冷却空气阀系统，其主要设备为带执行器的关断阀和逆止阀。
运行基本要求为：
1）在启动油枪投运时（阀开启），提供燃烧初期的空气；
2）燃烧器停用时（阀开启），提供冷却空气冷却燃烧器一次风管；
3）燃煤时，关断阀关闭。
2、在启动油枪投运过程中，不允许油煤同轴燃烧运行方式，即同一燃烧器不能同时投启动油枪和煤粉。
3、在燃烧器投运时，必须开启燃烧器本体密封风及冷却风管路上的有关阀门，以防止燃烧器出现烧损。
4、在燃烧器投运时，必须保证一次风速不能过高或过低。
5、燃烧器停运时，应该将大风箱入口挡板置于冷却位，同时将燃烧器旋流外二次风执行器置于冷却位（即通常所谓的关位）。
6、燃烧器油枪需每隔一段时间进行动作试验，发现卡塞或动作不灵活需及时处理，以保证需要时能立即投用。
7、燃烧器油枪、窥视孔等吹扫管路需定时吹扫，以防积灰。
燃烧器运行调整
1）当锅炉负荷达到30%～40%BMCR 范围后，应注意使风量与燃料量相匹配，继续升负荷时应先增风量后增燃料。
降负荷时先减燃料量，后减风量。
2）当锅炉负荷处在最低不投油稳燃负荷以下时，应有油枪助燃；当锅炉负荷在最低不投油稳燃负荷以上时，可逐步停运油枪。
3）同层煤粉喷嘴的出力相差不应超过5%；当投运的煤粉喷嘴层数超过一层时，原则上还应使各层煤粉喷嘴的出力一致。
4）停某一煤粉喷嘴时，应以一定的风量对该煤粉喷嘴及其管道系统进行吹扫，吹扫风量及时间应通过试验加以确定。
5）锅炉不同工况、负荷下，煤粉喷嘴的投运数量主要应使各运行喷嘴的风速与设计工况尽可能地接近。
6）当全炉膛有两层及以上煤粉喷嘴在投运时，不允许一侧有超过另一侧两层及以上的燃烧器运行。