鍋爐原理-版課件073旋流

1、7-3旋流燃燒器與墻式布置對(duì)沖燃燒鍋爐p141背景電站燃煤鍋爐煤粉爐四角直流燃燒器墻式布置對(duì)沖燃燒鍋爐在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用W形火焰特殊直旋流墻式對(duì)沖旋流燃燒器循環(huán)流化床鍋爐本節(jié)重點(diǎn)旋流燃燒器結(jié)構(gòu)、布置及特性回流區(qū)雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器墻式布置對(duì)沖燃燒鍋爐旋流燃燒器同心圓結(jié)構(gòu)出口氣流是旋轉(zhuǎn)的一般是圓口圓形燃燒器前后墻對(duì)沖、單墻概述Babcock克斯B&W公司DRB型燃燒器東方鍋爐廠日立公司(BHK)HT-NR3型燃燒器沁北600MW超臨界鍋爐日立中國(guó)http電力部.cn/micro/PSG/SCR（煙氣脫硝、后石）火電燃機(jī)核電水電一、射流的動(dòng)力學(xué)特性空氣動(dòng)力學(xué)特性：速度分布（軸向、徑向、切向）燃燒器設(shè)計(jì)及運(yùn)行

2、的關(guān)鍵參數(shù)旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度射程卷吸回流區(qū)1、旋轉(zhuǎn)射流的特點(diǎn)(1) 具有三個(gè)速度分量軸向徑向切向向前沖Wa擴(kuò)展Wr旋轉(zhuǎn)Wt與直流射流相比：射程較短 切向速度、軸向速度衰減快卷吸量多擴(kuò)散角大，旋轉(zhuǎn)越強(qiáng)，擴(kuò)散越大(2)回流區(qū)旋轉(zhuǎn)射流中心產(chǎn)生低壓區(qū)在燃燒器出口附近與主氣流方向相反的回流運(yùn)動(dòng)能將高溫?zé)煔饩砦貋?lái)加熱根部煤粉氣流對(duì)著火、穩(wěn)燃有利負(fù)壓高溫?zé)煔?、旋流燃燒器的煤粉著火過(guò)程1k一次風(fēng)2k二次風(fēng)3回流區(qū)中的回流煙氣4從爐膛深處攝取的高溫?zé)煔?一二次風(fēng)混合6外緣卷吸的煙氣3、旋流強(qiáng)度及其影響8M DKn 旋流強(qiáng)度MK M旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩軸向動(dòng)量 n n ；K（1）對(duì)氣流型式的影響n 很小弱旋轉(zhuǎn)不能產(chǎn)生回流區(qū)，呈封

3、閉狀態(tài)，類似于直流n 合適出現(xiàn)回流區(qū)，適當(dāng)?shù)幕亓鲄^(qū)長(zhǎng)度及回流量，開放式氣流n 太大形成擴(kuò)散狀，俗稱“飛邊”火焰貼墻燒噴口、結(jié)渣（2）對(duì)回流質(zhì)量的影響在開放式氣流這一區(qū)間， n 過(guò)大或過(guò)小均不利n 過(guò)小 長(zhǎng)度及回流量均小 卷吸少量低溫?zé)煔鈔 過(guò)大 回流量，但長(zhǎng)度 回流大量低溫?zé)煔庾罱K目的：回流大量高溫?zé)煔獾交鹁娓浚?）對(duì)擴(kuò)散角的影響n 擴(kuò)散角 ，外邊界面 ，卷吸 （4）對(duì)射程的影響n 射程 充滿度對(duì)面的墻結(jié)渣前后墻對(duì)沖二、幾種傳統(tǒng)的旋流燃燒器旋流的產(chǎn)生方法：蝸殼式軸向葉片式切向葉片式種類1、單蝸殼擴(kuò)錐型(5()3(與)2可)雙擴(kuò)調(diào)蝸錐節(jié)(殼1作擴(kuò))相二用流比次：錐：風(fēng)的使一位一次置次風(fēng)蝸(風(fēng)阻

4、前殼擴(kuò)力后散小移一，；動(dòng)次促)風(fēng)，進(jìn)不改回旋變流轉(zhuǎn)氣區(qū)；流產(chǎn)的生擴(kuò)散角 (4)二次風(fēng)動(dòng)量大，帶動(dòng)一次風(fēng)一起旋轉(zhuǎn)； 回流區(qū)的混大合小相；對(duì)較晚適合燃用較差的煤。 2、雙蝸殼式一、二次風(fēng)轉(zhuǎn)向相同 混合早且強(qiáng)烈 適于煙煤、褐煤?？傊呵皟煞N目前應(yīng)用很少。3、軸向葉片式葉片展開圖(3(41)2)通葉)回葉過(guò)片流片葉垂區(qū)可輪直較固的于小定前柱，后面適或移于可動(dòng)與高調(diào)可軸揮；調(diào)成發(fā)節(jié)一分旋定煤轉(zhuǎn)角。強(qiáng)度度(參n見(jiàn)；展開圖)；風(fēng)從軸向流入。4、切向葉片式(1(3)2)葉)葉適片片用切可于于動(dòng)煙柱煤面。，改平變行角于度軸；風(fēng)旋從轉(zhuǎn)切強(qiáng)向度流；入。穩(wěn)焰器在一次風(fēng)出口處形成回流區(qū)，可軸向調(diào)節(jié)油噴嘴三、雙調(diào)風(fēng)旋流燃

5、燒器二次風(fēng)：內(nèi)二次風(fēng) 內(nèi)環(huán)：軸向葉片外二次風(fēng) 外環(huán)：切向葉片內(nèi)二次風(fēng)的風(fēng)量可調(diào)軸向拉動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門，間隙內(nèi)外二次風(fēng)旋流強(qiáng)度可調(diào)優(yōu)點(diǎn)及其機(jī)理煤種適應(yīng)性低負(fù)荷穩(wěn)燃能力防止水冷壁結(jié)渣、高溫腐蝕低NOx排放低NOx空氣分級(jí)燃燒技術(shù)二次風(fēng)分段、分批送入有效降低熱力型NOx 富區(qū)溫度低氧少型NOx 富有效限制區(qū)還原性氣氛，抑制揮發(fā)分N向NOx轉(zhuǎn)化1、（BW）DRB型雙調(diào)風(fēng)燃燒器一次風(fēng)量1520%；內(nèi)二次風(fēng)量3545%；外5565%一次風(fēng)周圍還有一股冷空氣或煙氣距噴口1.2米處的溫度由1600降到1400度，NOx降低39% 外二次風(fēng)可把還原性氣氛與水冷壁分開，避免結(jié)渣或腐蝕待安裝的燃燒器Development

6、 of B&Ws Low NOX Coal-Fired Burner TechnologyLow NOXDRB-XCL BurnerUltra Low NOX DRB-4Z Coal Fired BurnerLow NOX DRB-4Z Burner Combustion Zones1Coal and2New-Transition Zone3Inner Air Zone4Outer Air ZonePriir2、HT-NR3型-日立公司（Babcock-Hitachi）在噴口處加裝陶瓷火焰穩(wěn)定環(huán)可進(jìn)一步降低NOx及 飛灰含碳量3、CF/SF型.公司（FW）四、旋流燃燒器的布置方式充滿度好不刷墻

7、前墻布置：用于小容量鍋爐最大缺點(diǎn)：主氣流上下均有停滯旋渦區(qū)。前后墻對(duì)沖(或側(cè)墻)僅在冷灰斗附近形成小停滯區(qū)，一般多層布置。兩面墻交錯(cuò)布置：充滿度更好例一:北侖電廠2號(hào)爐雙調(diào)風(fēng)旋流燃燒器總體布置北侖電廠2號(hào)爐拔柏葛 ( Babcock )36只雙調(diào)風(fēng)各3層每層6個(gè)前后墻同標(biāo)高的6只燃燒器共用一個(gè)二次風(fēng)同室，通過(guò)6根煤粉管道與同一臺(tái)磨相連6個(gè)同層燃燒器投則同投，停則同停，各負(fù)荷也要求相同兩側(cè)墻為二次風(fēng)總風(fēng)道W.A.教區(qū)發(fā)電廠美德克薩斯州例二:W.A. Parisit 6 - Retrofit Burnerand OFA Port Arrangement1978200051-0”82-0”Furnace Front WallFurnace Rear WallNOPortXDRB-4ZLow NOX Burner(16) Coal-only DRB-4Z burners(40) Coal-gas DRB-4Z burners(12) OFA ports690 MW boiler unitWindbox為何不希望單只燃燒器功率太大？局部熱負(fù)荷過(guò)高結(jié)渣局部熱負(fù)荷過(guò)高NOx生成多局部熱負(fù)荷過(guò)高膜態(tài)沸騰切換或啟停燃燒器對(duì)燃燒穩(wěn)定性的影響切換或啟停燃燒器對(duì)汽