低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)

1、穩(wěn)定鍋爐爐內(nèi)燃燒的方法與技術(shù),浙江大學(xué)熱能工程研究所周 昊13906532015，0571-87952598Zhouhao@cmee.zju.edu.cn,◆ 燃燒基本理論,●阿累尼烏斯(Arrheniuxs)定律 ●反應(yīng)速度公式,●化學(xué)反應(yīng)中分子能量的變化,● 燃燒過程分為： 著火階段 燃燒過程本身,● 熱力著火過程

2、 燃燒放熱 環(huán)境散熱,,,◆ 煤粉強(qiáng)化著火及穩(wěn)定燃燒技術(shù),● 制粉系統(tǒng)方面 1.盡量避免煤質(zhì)的大幅度變化 ; 2. 選擇經(jīng)濟(jì)的煤粉細(xì)度； 3.提高一次風(fēng)粉混合物溫度； 4.提高風(fēng)粉混合物中煤粉濃度。 ● 爐膛設(shè)計(jì)方面 合理選擇爐型,● 燃燒器方面 1.建立起有利的著火區(qū)； 2.合理的噴口布置和配風(fēng);

3、 3.增加預(yù)燃點(diǎn)火穩(wěn)燃裝置。,●我國的新型燃燒器,1.煤粉預(yù)燃室燃燒器,2. 鈍體燃燒器,3. 火焰穩(wěn)定船燃燒器,4. 夾心風(fēng)燃燒器,5. 大速差射流燃燒器,6. 扁平射流燃燒器,燃燒器內(nèi)流動(dòng)圖形,7. 濃淡燃燒器,其它一些新型煤粉燃燒器及燃燒技術(shù),★ 偏置射流預(yù)燃室★ 犁形燃燒器★ 分流型駐渦燃燒器★ 逆向射流燃燒器★ 空間交叉組合射流煤粉燃燒器★ 煤粉對(duì)沖攪拌燃燒器★ W型燃燒技術(shù)★ U型火焰燃燒技術(shù)★ 同心

4、反切圓燃燒技術(shù),◆高濃度穩(wěn)定煤粉火焰的理論分析,● 煤粉濃度與著火溫度的關(guān)系,● 煤粉濃度和著火溫度關(guān)系曲線,煤粉濃度和著火溫度關(guān)系,● 煤粉濃度與著火熱的關(guān)系,●煤粉濃度與火焰?zhèn)鞑ニ俣鹊年P(guān)系,● 煤粉濃度與著火時(shí)間的關(guān)系,火焰?zhèn)鞑ニ俣萿0,最小著火時(shí)間ti,柱塞流中最小著火時(shí)間和煤粉濃度之間的理論關(guān)系,● 煤粉濃度與著火距離的關(guān)系,● 一次風(fēng)著火最佳濃度,著火煤粉濃度曲線谷值與電廠實(shí)用濃度比較,● 煤粉濃縮的方式,高濃度輸粉濃淡分

5、離燃技術(shù),百葉窗型連續(xù)可調(diào)煤粉濃淡燃燒器,其他煤粉濃度轉(zhuǎn)換裝置,彎管偏流導(dǎo)向濃淡燃燒器變異煤粉濃淡燃燒器煤粉濃縮燃燒技術(shù)濃淡型煤粉燃燒器,可調(diào)濃度煤粉濃淡燃燒技術(shù),◆原理,● 扇狀流線型撞擊式慣性煤粉濃淡分離燃燒技術(shù),,,● 濃淡低負(fù)荷穩(wěn)燃原理,,光纖濃度測量系統(tǒng),濃縮分離效果隨撞擊塊高度的變化曲線,,全國應(yīng)用情況,納雍電廠燃無煙煤鍋爐燃燒器試驗(yàn),齒形燃燒器,燃燒器噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖,水平濃淡燃燒器原型方案示意,齒形燃燒器出口濃度分

6、布 (z=100mm),齒形燃燒器出口濃度分布(z=200mm),齒形燃燒器出口濃度分布 (z=400mm),齒形燃燒器出口濃度分布 (z=600mm),帶側(cè)邊風(fēng)的齒形燃燒器出口濃度分布 (z=100mm),帶側(cè)邊風(fēng)的齒形燃燒器出口濃度分布 (z=200mm),帶側(cè)邊風(fēng)的齒形燃燒器出口濃度分布(z=400mm),帶側(cè)邊風(fēng)的齒形燃燒器出口濃度分布(z=600mm),水平濃淡燃燒器（45度）出口濃度分布 （z=50mm),水平濃淡燃燒器（4

7、5度）出口濃度分布 （z=100mm),水平濃淡燃燒器（45）出口濃度分布 （z=200mm),水平濃淡燃燒器（45度）出口濃度分布 （z=400mm),水平濃淡燃燒器（45度）出口濃度分布 （z=600mm),基于分離渦模擬（DES）方法的撞擊式濃淡燃燒器氣固兩相流動(dòng)研究,基于RANS的濃淡燃燒器氣固兩相流動(dòng)模擬,,,,,,無彎曲板工況,,,濃淡分離器后的煤粉濃度和風(fēng)速分布,圖5.6 濃淡分離器出口濃淡側(cè)速度不均 圖5.7 濃淡分

8、離器出口煤粉濃度分布,彎頭對(duì)煤粉濃淡分離器工作特性影響的數(shù)值模擬研究,(a)工況1 (c)工況3(b)工況2 (d)工況4,,,圖5.11 濃淡分離器內(nèi)50 μm顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡,基于DES方法的濃淡氣固兩相射流湍流擬序結(jié)構(gòu)模擬,,,,,,,DES氣固兩相射流模擬,,,,,(a) St= 0.000434 (b) St= 0.

9、043 (c) St= 1.08 (d) St= 4.34,,濃淡分離燃燒技術(shù)與小油槍節(jié)油技術(shù)的結(jié)合,節(jié)油效果達(dá)到70～80％,,,,,,,水平濃淡的改造效果和實(shí)例,低負(fù)荷穩(wěn)燃：無煙煤，貧煤，煙煤的50%負(fù)荷不投油穩(wěn)燃。降低Nox排放：Nox排放降低30～40％（結(jié)合復(fù)合型燃燒技術(shù)）降低飛灰含碳量：75t/h,50t/h電站鍋爐的飛灰含碳量由改造前的15％以上降低到5%以下。防止結(jié)渣：130t/h原只能帶90