煤粉燃燒器的研究、開發(fā)、利用---熱能0802班

1、1煤粉燃燒的研究、開發(fā)、利用 煤粉燃燒的研究、開發(fā)、利用-- --熱能 熱能 0802 0802 班第一章 第一章 綜述 綜述1.1 1.1 課題的背景 課題的背景隨著我國國民經(jīng)濟的迅速發(fā)展，人民生活水平日漸提高，對用電量的需求也越來越大。近二十年來，我國的電力工業(yè)有了很大的發(fā)展，技術水平也迅速提高。到2002年底，我國發(fā)電總裝機容量達到3.53億KW;總發(fā)電量16400億瓦,發(fā)電總裝機容量和總發(fā)電量均為世界第2位。但我國人均裝機容量

2、為0.27 千瓦,人均發(fā)電量為1255KWB，不到世界平均水平的一半，僅為發(fā)達國家的一半。因此，今后若干年內我國火電事業(yè)的發(fā)展任重而道遠。然而，我國火電的發(fā)展面臨著以下幾個問題:（1）我國人口眾多，資源相對貧乏。盡管我國自然資源總量位居世界第7位，能源資源總量約為4萬億噸標準煤，居世界第3位;我國人均能源資源占有量不及世界水平的一半。同時我國還是世界唯一以煤炭為主的能源消耗大國，煤炭約占全國能源生產和消費的70%左右，煤耗占世界煤炭消費

3、總量的27%。而火電廠又是我國的用煤大戶，每年要耗煤3億多噸，相當于國家原煤產量的三分之一。因此，為了保證其他行業(yè)用煤的質量及數(shù)量，我國火電的用煤多以劣質煤為主。這些劣質煤給鍋爐煤粉燃燒帶來了一系列問題，如:著火困難，燃燒不穩(wěn)定，安全性差，燃燒效率低，經(jīng)濟指標差，受熱面結渣，高溫腐蝕現(xiàn)象嚴重，污染物排放高等。（2）隨著經(jīng)濟的發(fā)展，由于對資源的不合理利用和能源消耗量的增加，我國生態(tài)環(huán)境不斷惡化。我國煙塵和NO的排放量分別達到了2100萬噸

4、和353萬噸，其中煤燃燒造成的排放量分別占70%和90%。而電廠又是煤燃燒的大戶，因此要想阻止環(huán)境的繼續(xù)惡化，電廠的環(huán)保是個不可忽視的問題。表1.1預計了2010年電廠污染物的年排放量：3d) 能夠滿足鍋爐大型化的要求;e) 對于受熱面結構的要求與布置較為自由;f) 爐膛出口煙溫與煙速分布比較均勻，過熱蒸汽熱偏差小;g) 能降低過熱器與再熱器的最高溫度，減少局部結渣。我國早期設計的鍋爐中，燃燒設備主要采用旋流燃燒器（見右圖） ，后來發(fā)展

5、為直流燃燒器的四角切圓燃燒方式，并成為煤粉爐的主要燃燒方式。但旋流燃燒器仍在我國電站鍋爐中占了一定比例，且也得到了進一步的發(fā)展。這兩年新建、在建和準備建設的600MW以上級火力發(fā)電廠的鍋爐很多采用對沖布置的旋流燃燒器。隨著電力事業(yè)及工業(yè)的發(fā)展，電力工業(yè)對煤粉燃燒提出了越來越高的要求，概括起來為:高燃燒效率、穩(wěn)燃、防結渣及低污染。但現(xiàn)在國內使用的燃燒器還不能很好的滿足上面的要求;因而，回顧現(xiàn)有技術，分析成功原因對我國旋流燃燒器的發(fā)展很有益

6、處。2.1.2 2.1.2 旋流煤粉燃燒器的發(fā)展 旋流煤粉燃燒器的發(fā)展采用旋流燃燒器的大型煤粉鍋爐可以避免采用四角切圓燃燒產生的過熱器區(qū)的熱偏差;其次是對爐膛形狀沒有嚴格的要求，不必一定接近正方形;燃燒器單獨組織燃燒，不互相影響;氣流的強烈旋轉形成回流區(qū)，提高了火焰穩(wěn)定性。在我國早期鍋爐設計中，燃燒設備主要采用旋流燃燒器，后來發(fā)展直流燃燒器的四角切圓燃燒方式，并成為我國煤粉爐的主要燃燒方式。但旋流燃燒器在我國煤粉爐中仍占有一定比例，并且