煤粉應(yīng)用之楔形鈍體熱態(tài)選型研究

時(shí)間：2014-05-27 10:38:33

作者：世邦機(jī)器

楔形鈍體熱態(tài)選型研究

大量的冷態(tài)試驗(yàn)使我們對(duì)鈍體尾跡空氣動(dòng)力學(xué)和鈍體的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系有一個(gè)較好的了解。但是，鈍體的理想結(jié)構(gòu)和對(duì)煤種的適應(yīng)性，需要進(jìn)行熱態(tài)選型試驗(yàn)，研究燃燒過程中鈍體尾跡的溫度分布和煤粉的燃盡程度等等，以便掌握它的設(shè)計(jì)方法并在工業(yè)上成功地應(yīng)用。

鈍體的邊寬比2b/2B越大，回流區(qū)的直徑增加越快，但回流區(qū)長(zhǎng)度增加不多，邊寬比太小效果不佳，初步認(rèn)為2b/2B>O.4以上;鈍體的阻塞率大使阻力系數(shù)迅速增加，對(duì)回流區(qū)的尺寸影響不大，而從工業(yè)應(yīng)用的視點(diǎn)來(lái)看，阻塞率應(yīng)當(dāng)盡量低。根據(jù)這些分析，熱態(tài)試驗(yàn)采用了張角燃燒器的形式。褐煤粉碎機(jī)和煤粉破碎機(jī)均用于煤粉加工的，前者的粉末較大，后者的粉磨較校鈍體不僅裝在一次風(fēng)噴口上(帶煤粉的氣流)，而且要和二次風(fēng)、三次風(fēng)良好地配合。熱態(tài)試驗(yàn)燃燒器選擇了某電廠300t/h無(wú)煙煤、貧煤的典型燃燒器。由于實(shí)驗(yàn)室規(guī)模不大，模型燃燒器是按原型的1/20縮小，而且集中布置的兩個(gè)一次風(fēng)口合并成一個(gè)。

著火是煤粉初期燃燒的關(guān)鍵，而初期燃燒又是整個(gè)燃燒過程的關(guān)鍵。若進(jìn)入燃燒室的煤粉不能在短時(shí)間內(nèi)及時(shí)著火、放出大量的熱量，就會(huì)影響整個(gè)燃燒過程的發(fā)展，因此要達(dá)到充分的燃盡程度，首先要有良好的著火條件。

這一情況表明，鈍體穩(wěn)燃器使煤粉初期的著火過程大大強(qiáng)化了。從升溫的速度可以看出，有穩(wěn)燃鈍體時(shí)，無(wú)論對(duì)哪種煤，前列測(cè)量孔(距噴口170mm)的溫度都很高，劣質(zhì)煙煤在1000℃以上，無(wú)煙煤也達(dá)950℃左右，實(shí)際上已超過了煤粉的著火溫度。而無(wú)鈍體時(shí)則不同，在第二測(cè)量孔(距噴口400mm)處，劣質(zhì)煙煤為900℃左右，無(wú)煙煤為760℃左右，升溫速度也較有鈍體時(shí)緩慢得多。由此可見，無(wú)鈍體的燃燒器煤粉著火明顯推遲。

三、鈍體使劣質(zhì)煤的燃燒效率提高

劣質(zhì)煙煤、無(wú)煙煤燃燒的普遍問題是飛灰含碳量高。我們希望用鈍體使煤粉著火提前，降低飛灰中可燃物含量以提高劣質(zhì)煤燃燒的經(jīng)濟(jì)性。試驗(yàn)表明，鈍體邊寬對(duì)飛灰含碳量有明顯的影響，無(wú)論對(duì)無(wú)煙煤或劣質(zhì)煙煤，即使試驗(yàn)工況相同，無(wú)鈍體時(shí)飛灰含碳量都很大。

無(wú)論從無(wú)煙煤還是劣質(zhì)煙煤的試驗(yàn)曲線都可以看到同樣的規(guī)律：當(dāng)鈍體無(wú)因次邊寬從零(無(wú)鈍體)增加的過程中，相對(duì)飛灰含碳量開始是大幅度下降，當(dāng)下降到某一較低值后又重新增加。由此可見，并不是鈍體的邊寬越大越好，而是在o～1之間。對(duì)不同的煤種都存在一個(gè)理想值，此時(shí)燃燒處于出眾工況，相對(duì)飛灰損失較低。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得知，對(duì)于無(wú)煙煤，鈍體的理想邊寬比b/B=0.46，而劣質(zhì)煙煤鈍體的理想邊寬比6/B-o.62。這時(shí)鈍體的張角口一60，阻塞率B?R一0。