旋流煤粉燃烧器

七台河职业学院第六章燃烧原理和燃烧设备§1燃料燃烧的基本原理§2直流煤粉燃烧器§3旋流煤粉燃烧器§4煤粉炉炉膛§5煤粉炉点火系统§6煤粉燃烧新技术七台河职业学院§3旋流燃烧器一、旋流射流二、旋流煤粉燃烧器的形式旋流燃烧器:出口气流包含有绕燃烧器轴线旋转的旋转射流。七台河职业学院•炉膛（燃烧室）•燃烧器燃烧设备煤粉燃烧器油燃烧器点火装置直流燃烧器旋流燃烧器一次风喷嘴二次风喷嘴三次风喷嘴直流一次风、二次风旋流二、三次风电火花点火电弧点火半导体高能点火空气雾化蒸汽雾化自冷灰斗至炉膛出口的燃烧空间燃烧设备的基本概念七台河职业学院煤粉燃烧器种类直流燃烧器旋流燃烧器回流型燃烧器浓淡燃烧器一次旋流一次直流+二次旋流一次直流+二次旋流+三次旋流一次旋流+二次旋流+三次旋流气流没有切向流动速度分量气流有切向流动速度分量七台河职业学院燃烧器的作用与要求①保证充分混合、迅速着火、稳定燃烧，燃尽；炉温分布合理，受热面不结渣；②有较好的燃料适应性，以满足煤种在一定范围内变化时，仍能保证机组安全、稳定、经济运行；③有良好的负荷调节性能和较大的调节范围，以适合电网调峰的需要；④能通过燃烧控制NOX的生成，以满足环境保护的要求；⑤流动阻力较小，运行可靠，不易烧坏和磨损，便于维修和更换部件。作用：将燃料与燃烧所需空气，按一定的比例、速度和混合方式，经喷口送入炉膛。要求：七台河职业学院进入煤粉炉燃烧器的空气不是一次集中送进的，按对着火、燃烧有利而合理组织、分批送入，按作用不同，可分为三种:一次风携带煤粉送入燃烧器的空气。主要作用是输送煤粉和满足燃烧初期对氧气的需要；通过燃烧器的空气二次风待煤粉气流着火后再送入的空气。二次风补充煤粉继续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用；三次风对中间储仓式热风送粉系统，为充分利用细粉分离器排出的含有10%～15%细粉的乏气，由单独的喷口送入炉膛燃烧，这股乏气称为三次风。七台河职业学院旋流燃烧器•出口气流包含有旋流射流的燃烧器；其出口气流可为几个同轴旋流射流组合，也可是旋流射流与直流射流的组合。旋流燃烧器的原理图七台河职业学院YXZm左侧墙右侧墙X：离前墙的距离Y：离炉膛底部的距离Z：离左侧墙的距离YXZYXZ燃烧器燃尽风口mX：离前墙的距离Y：离炉膛底部的距离Z：离左侧墙的距离FlameStabilizingRing＋BafflePlateGuidesleeveP.C.Concentrator二次风三次风煤粉+一次风导流环导流筒煤粉浓缩器ABCD旋流燃烧器七台河职业学院七台河职业学院*旋流燃烧器:出口气流包含绕燃烧器轴线旋转的旋转射流。气流旋转的结果是在射流中心产生一个低压区，造成了径向和轴向的压力梯度。这将吸引中心部分的烟气沿轴线反射运动，在旋转射流内部产生回流区。这样，旋转射流就从内外两个边界卷吸高温烟气，这对煤粉的着火十分有利，特别是内回流区，是着火的主要热源。1、旋流射流空气动力特性*一、二次风用不同管道与燃烧器连接，燃烧器内一、二次风通道隔开。*二次风射流为旋转射流,一次风射流可以是旋转射流,也可以是直流。七台河职业学院旋流射流的特点：1、旋流射流空气动力特性旋流射流具有比直流射流大得多的扩展角，射流中心形成回流区，射流内、外同时卷吸炉内高温烟气，卷吸量大。旋流燃烧器适用于含挥发分较高的煤种。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。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强度(n):表征旋转程度(气流旋转动量矩/轴向动量)。•——气流的切向旋转动量矩；旋流射流空气动力特性——燃烧器喷口的特性尺寸。——气流的轴向旋转动量；MnpLMpL旋转射流的扩展角一般比直流射流大，而且随着旋转强度的增大而增大。七台河职业学院旋流强度(n):表征旋转程度(气流旋转动量矩/轴向动量)。随着n的不同，旋转射流有三种不同的流动状态:封闭气流:n较小，弱旋或不旋，中心没有回流区或回流区较小，回流区负压小，主射流受到压缩，旋转射流呈封闭状态，特性接近直流射流.旋流射流空气动力特性开放气流n较大，射流内、外侧的压力差逐渐接近，射流中心形成较大回流区，延长到速度很低处才封闭，形成开放式的结构全扩散气流n和扩展角很大，射流外卷吸作用强烈，使外侧压力小于中心压力，整个射流向外全部张开，外侧回流区全部消失MnpL七台河职业学院2、旋流燃烧器的结构与形式旋流燃烧器根据结构不同，分为:蜗壳式旋流燃烧器:采用蜗壳作旋流器叶片式旋流燃烧器:采用叶片作旋流器型式旋流器一次风二次风蜗壳型双蜗壳单蜗壳叶片+蜗壳旋转直流，带中心扩流锥经蜗壳旋转旋转旋转经叶片旋转叶片型轴向叶片切向叶片直流或弱旋直流或弱旋旋转旋转七台河职业学院旋流燃烧器的形式直流蜗壳式双蜗壳式轴向可动叶轮式七台河职业学院旋流燃烧器的结构七台河职业学院4/6旋流燃烧器图片七台河职业学院旋流煤粉燃烧器的结构七台河职业学院前墙旋流燃烧器及油枪七台河职业学院七台河职业学院七台河职业学院旋流煤粉燃烧器的结构七台河职业学院四通道煤粉燃烧器结构示意七台河职业学院双调风旋流煤粉燃烧器七台河职业学院3、旋流燃烧器的布置方式(a)前墙布置；（b）两面墙对冲或交错布置；（b-1）两面墙交错布置；（b-2）两面墙对冲布置；（c）半开式炉膛对冲布置；（d）炉底布置；（e）炉顶布置七台河职业学院3、旋流燃烧器的布置旋流燃烧器前墙布置：不受炉膛截面宽、深比限制，布置方便，与磨煤机联接煤粉管道短。主气流上下两端形成明显的停滞旋涡区，炉膛火焰的充满程度较差。炉内火焰的扰动较差，不利于燃烧后期的扰动和混合。七台河职业学院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的布置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,后面讲述七台河职业学院前墙燃烧器后墙燃烧器烟气前后墙对冲燃烧煤粉锅炉七台河职业学院•1、旋流射流的特点是什么?•2、简述旋流煤粉燃烧器的形式和结构特点。作业与思考题