煤高效低污染燃烧基础理论与技术

P s P 2 P 1 2 1(u s 2 2 u s 2 1 )
0(b0)u 2(0 .3x 2 1 )2 [ 1 1 ]
8 x 2
b s2 i(n 11 ) s2 i(n 22)
4、燃烧器组长宽比及 燃烧器喷口间隙
燃烧器组高宽比及燃烧器喷口间隙 也影响射流两侧补气条件。当燃烧器组 高宽比越大时，燃烧器组中间部分从上 下两侧获取补气的条件越差。间距可起 到气流迎风面和背风面两侧压差平衡作 用，分组后实际切圆直径可相应减小。
5、一、二次风动量比
一次风速主要根据煤粉着火的需要和 火焰传播速度选取，以及煤粉的输送；二 次风主要是根据风粉气流扩散混合燃烧和 焦碳燃尽的需要选取。一次风射流偏转的 主要原因之一是由于上游邻角横扫过来的 贯性力F，F是由上游一、二、三次风混合 后形成的综合动量所决定的，特别是一、 二次风混合后形成的综合动量，一、二次
风 动 量 比 m2w2/m1w1 越 大 ， 则 一 次 风 射
流偏转程度越大，炉内实际切圆越大，越 易引起结焦。
控制合理的运行参数
1、选择合理的炉膛出口烟温
为了防止对流受热面结渣，炉膛出 口温度不能过高。在炉膛出口不布置屏 式受热面的锅炉，炉膛出口温度应不大 于1150℃；在炉膛出口布置屏式受热面 的锅炉，屏前烟温，对弱结渣性煤应小 于 1250℃ ， 对 强 结 渣 性 煤 应 小 于 1100℃ ， 对 一 般 性 结 渣 性 煤 应 小 于 1200℃。
• 煤质特性：着火温度、灰份、水份； • 一次风量：一次风率； • 一次风温：热风送粉； • 煤粉浓度： • 煤粉细度： • 炉膛温度：敷设一些卫燃带； • 强化高温烟气与一次风煤粉气流的混合；
四、煤粉燃烧
• 一、二次风的作用； • 燃烧配风； • 燃烧器的布置； • 切圆大小； • 炉内空气动力场； • 煤粉细度； • 炉内温度水平； • 炉膛断面热负荷等
结渣的本质可以概括地表述为：当温度 高于灰熔点的烟气冲刷受热面时，烟气中熔 融的灰渣粘附到受热面上，造成结渣。这里 关键的因素有三点：一是燃料的灰熔点；二 是气流的温度高于灰熔点时，气流中的灰渣 才呈熔融状态；三是这样的气流只有冲刷受 热面时，才会造成结渣。因此，燃煤锅炉的 炉内结渣既是一个物理化学过程，也是一个 非常复杂的流体力学过程。影响结渣的因素 较多，不仅与煤质特性（灰熔点、灰成分、 灰粘度等）有关，还与炉膛热力参数、燃烧 器的结构与炉内空气动力工况、锅炉运行参 数等密切相关。
3、射流两侧补气条件差异
射流两侧补气条件主要由炉膛截面长宽比、 假想切圆直径、燃烧器组高宽比确定。对炉膛 截面长宽比大的炉膛，燃烧器轴线与两侧墙间 的夹角差增大，当假想切圆直径增大时，也导 致同样的结果。燃烧器轴线与两侧墙间的夹角 不等，造成射流两侧补气条件差别大。由补气 条件差异而引起的作用在射流两边的压差，使 气流容易贴边。因此四角炉炉膛截面长宽比一 般应小于1.2。
一、燃烧稳定性问题
保证炉内稳定燃烧是保证锅炉 安全正常运行的基本前提。然而， 对于许多锅炉而言，燃烧稳定性仍 然是个突出的问题，特别是在调峰 低负荷运行时。源自文库
主要原因：
• 煤质差，水份大，灰份高，挥发份低， 而且煤质不稳定；
• 高温烟气回流量不足； • 燃烧器给粉不均匀； • 卫燃带面积偏小； • 热风温度偏低；
煤的高效低污染燃烧基础理论和 技术
主要内容
▪ 煤粉燃烧中的主要特点与过程 ▪ 煤粉锅炉常见问题及分析 ▪ 稳燃腔燃烧器的原理及应用 ▪ 其他先进煤粉燃烧器介绍 ▪ 煤粉锅炉冷态试验 ▪ 热态燃烧调整
煤粉燃烧的主要特点与过程
煤粉颗粒由运载它的空气喷入炉 膛后，受到炉内火焰、高温烟气的加 热，温度升高，开始把水份蒸发掉。 然后温度再上升，煤中的挥发物则开 始析出，并在颗粒周围燃烧，使煤粒 进一步加热。在析出挥发物后，煤粉 颗粒就变成了高温的焦炭颗粒，会进 一步燃烧，直到燃尽为止。
五、煤粉的燃尽
• 火焰中心位置； • 配风问题； • 炉膛高度（燃烧器布置）； • 煤粉细度； • 空气量
小结
——炉内煤粉良好燃烧的基本条件
• 煤质、锅炉、辅助设备状况 • 相当高的炉内温度 • 合适的空气量 • 良好的炉内空气动力场 • 足够的燃烧时间
锅炉常见问题及分析
• 稳燃问题 • 结渣问题 • 烟温偏差问题 • “四管”爆漏问题 • 运行经济性问题
组织合理而良好的炉内空气 动力场是防止结焦的前提
1、炉内实际切圆
➢安装切圆直径 ➢燃烧器高宽比 ➢燃烧器的间隙率 ➢一、二次风动量比 ➢燃烧器喷口总面积与炉膛截面积比 ➢燃烧器摆角等
2、一次风射流刚性
刚性是抗偏转能力的度量，它 与喷口的结构及射流的动量有关， 细长型喷口射流刚性比矮胖型要强， 当一次风射流动量增大时，气流抗 偏转能力增强。
主要原因（续）：
• 一、二次风速或风量不合理； • 炉内空气动力场不理想，切圆偏小，气
流旋转太弱； • 燃烧器设计不合理； • 断面热负荷偏小； • 低负荷运行。
二、结焦问题
锅炉的结渣问题是较普遍存在的，严 重的结渣问题将会导致锅炉强迫停炉，极 大地影响锅炉的安全性和经济性。锅炉结 渣的原因是多方面的，防止或解决锅炉的 结渣问题应首先找出结渣的原因，从多方 面分析入手加以解决。
一、着火温度
煤必须加热到一定的温度才能着 火，此温度称为着火温度，它是在 一定试验条件下测定的。
二、着火热
把煤粉气流加热到煤粉颗粒着火的 温度所需热量的多少，对煤粉气流 是否容易着火关系重大。这部分热 称为着火热，它主要用于加热煤粉 和空气并使煤粉中水份蒸发、过热。
三、影响煤粉气流的着火因素
2、控制合理的炉内过量空气系数α
过量空气系数增加，受热面的积灰、结渣 趋势减轻。首先，当α增加时，炉膛出口烟温 降低，降低可减轻对流过热器和再热器积灰、 结渣。其次，随着过量空气系数的增加，炉膛 壁面处的烟温降低，同时炉膛上的沉积物降低， 炉内受热面结渣趋势减少。最后，α过低易造 成氧量不足，在炉内出现还原性气氛，使灰熔 点大大降低，这增加了结渣的可能性。