時間:2014-05-27 10:38:33
作者:世邦機器
楔形鈍體熱態選型研究
大量的冷態試驗使我們對鈍體尾跡空氣動力學和鈍體的結構之間的關系有一個較好的了解。但是,鈍體的理想結構和對煤種的適應性,需要進行熱態選型試驗,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,以便掌握它的設計方法并在工業上成功地應用。
鈍體的邊寬比2b/2B越大,回流區的直徑增加越快,但回流區長度增加不多,邊寬比太小效果不佳,初步認為2b/2B>O.4以上;鈍體的阻塞率大使阻力系數迅速增加,對回流區的尺寸影響不大,而從工業應用的視點來看,阻塞率應當盡量低。根據這些分析,熱態試驗采用了張角燃燒器的形式。褐煤粉碎機和煤粉破碎機均用于煤粉加工的,前者的粉末較大,后者的粉磨較校鈍體不僅裝在一次風噴口上(帶煤粉的氣流),而且要和二次風、三次風良好地配合。熱態試驗燃燒器選擇了某電廠300t/h無煙煤、貧煤的典型燃燒器。由于實驗室規模不大,模型燃燒器是按原型的1/20縮小,而且集中布置的兩個一次風口合并成一個。
著火是煤粉初期燃燒的關鍵,而初期燃燒又是整個燃燒過程的關鍵。若進入燃燒室的煤粉不能在短時間內及時著火、放出大量的熱量,就會影響整個燃燒過程的發展,因此要達到充分的燃盡程度,首先要有良好的著火條件。
這一情況表明,鈍體穩燃器使煤粉初期的著火過程大大強化了。從升溫的速度可以看出,有穩燃鈍體時,無論對哪種煤,前列測量孔(距噴口170mm)的溫度都很高,劣質煙煤在1000℃以上,無煙煤也達950℃左右,實際上已超過了煤粉的著火溫度。而無鈍體時則不同,在第二測量孔(距噴口400mm)處,劣質煙煤為900℃左右,無煙煤為760℃左右,升溫速度也較有鈍體時緩慢得多。由此可見,無鈍體的燃燒器煤粉著火明顯推遲。
三、鈍體使劣質煤的燃燒效率提高
劣質煙煤、無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煤燃燒的經濟性。試驗表明,鈍體邊寬對飛灰含碳量有明顯的影響,無論對無煙煤或劣質煙煤,即使試驗工況相同,無鈍體時飛灰含碳量都很大。
無論從無煙煤還是劣質煙煤的試驗曲線都可以看到同樣的規律:當鈍體無因次邊寬從零(無鈍體)增加的過程中,相對飛灰含碳量開始是大幅度下降,當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。對不同的煤種都存在一個理想值,此時燃燒處于出眾工況,相對飛灰損失較低。根據試驗結果得知,對于無煙煤,鈍體的理想邊寬比b/B=0.46,而劣質煙煤鈍體的理想邊寬比6/B-o.62。這時鈍體的張角口一60,阻塞率B?R一0。
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從熱交換物理因素來看,存在理想煤粉濃度是顯而易見的,即吸收總熱量(對流和輻射)非常大時的煤粉濃度為理想煤粉濃度。
燃料分級燃燒。這種方法又稱再燃燒法,它用燃料作為還原劑來還原燃燒產物中的NO:,即NO的再燃燒還原成氮分子。
近幾十年來,煤的熱分解研究是世界上十分活躍的研究領域之一。這不僅由于熱分解是煤的燃燒過程的一個重要的初始過程,對著火有極大的影響,也因為它是煤的其它轉換過程如氣化、液化、精煉等的重要步驟,同時與污染物的形成也有密切的聯系。
煤粉氣流著火以后,煤粉就強烈地燃燒。燃燒速度起初很高,然后逐漸減慢,因為氣流中的氧濃度逐漸減校煤粉燃盡過程的條件和機理是十分復雜的。
初始熱解溫度除殼質組較低外其余相差不大,而非常大失說質組和惰質組的熱解失重曲線初始熱解溫度除殼質組較低外其余相差不大,而非常大失重率為殼質組>鏡質組>半鏡質組>絲質組,峰寬的次序則相反。
低二氧化氮燃燒技術,低二氧化氮燃燒和上述正在發展的煤粉燃燒新技術不同,它是比較成熟的,有關的研究成果也比較豐富,有的已付諸工業應用。