600MW电站锅炉直流煤粉燃烧器系统设计+CAD图纸(2)
4.3 燃烧器出力和风量计算 25
4.4 燃烧器尺寸计算 26
4.5 小结 28
5 总结 30
参考文献 31
致谢 32
1绪论
电力行业是我国第一耗煤大户，因此电力行业的节能对全国能耗降低目标的实现有着举足轻重的影响。在我国火力发电厂中，煤粉炉得到了广泛应用。锅炉技术发展的趋势是容量的增大和参数的提高，其中燃烧技术的发展是一个重要方面。煤粉燃烧器是锅炉燃烧设备的关键部件，其主要作用是向炉膛内输送燃料和空气，并组织合理的混合与燃烧。燃烧器的主要评价指标是使煤粉气流能够稳定着火、燃尽，并防止结焦。随着目前环境污染的压力增大，燃烧器的污染物控制（特别是NOx生成量的控制）也已成为燃烧器性能的重要考察指标。
直流煤粉燃烧器是目前我国电站锅炉主要燃烧器的一种它的稳燃机理是需要同层其它角煤粉燃烧器的燃烧配合，和上下层燃烧器配风支持，才能得到稳定的煤粉火焰,对煤粉的燃烧、燃烬和水冷壁结焦影响很大。我国开发的直流燃烧器花样繁多浓淡、船形、犁形、外钝体、内钝体、预燃室型、分步燃烧式、中心风可调式等等；且赋予燃烧器以防结渣、稳燃、高效、低NOx等各种功能；了解直流煤粉燃烧器特性，对其设计、调节非常重要。锅炉燃烧过程要组织的好，除从燃烧机理和热力条件加以保证，使煤粉气流能迅速着火和稳定燃烧外，还要使煤粉与空气均匀地混合，即燃料与氧化剂要及时接触，而且接触得很好，才能使燃烧强度大，并能以最小的过量空气系数达到完全燃烧，提高燃烧效率，保证锅炉的安全、经济运行。在煤粉炉中，这一切都与燃烧器的结构、布置及其流体动力特性有关，即要有性能良好并能合理组织炉内气流的燃烧器[1]。
由此可见，燃烧器设计的合理性有着非常实际而重要的意义。
1.1直流式燃烧器的特点和发展
煤粉燃烧器也称为喷燃器，他是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分。燃烧器的性能对燃烧的稳定性和经济性有很大的影响。目前的燃烧器主要有旋流和直流两种形式，两者主要是由国外两大电站锅炉制造厂商G-E和B&W的公司生产制造。上世纪80年代时，我国开始引进锅炉技术，由于在此前我国对直流燃烧器的研究较多，因此主要引进了直流燃烧器。
1.1.1直流煤粉燃烧器的作用
煤粉燃烧器做为燃烧设备的主要部件。其作用是：
（1）向锅炉炉膛内输送燃料和空气；
（2）组织燃料燃烧和空气及时、充分的混合；
（3）保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火燃烧，迅速、完全的燃尽。
1.1.2直流煤粉燃烧器的配风类型
根据燃烧器中的一、二次风喷口的布置方式，直流煤粉燃烧器大致上可以分为均等配风和分级配风两种型式：
（1）均等配风直流式燃烧器
均等配风直流式燃烧器适用于容易着火的煤种，如烟煤、褐煤。这种燃烧器的一、二次风喷口通常交替间隔排列，相邻两个喷口的中心间距较小。因一次风携带的煤粉比较容易着火，故希望在一次风中煤粉着火后及时、迅速的和相邻二次风喷口射出的热空气混合。这样，在火焰根部不会因为缺乏空气而燃烧不完全，或导致燃烧速度降低。因而沿高度相间排列的二次风喷口的风量分配就接近均匀。
（2）一次风集中布置的分级配风直流燃烧器
分级配风直流燃烧器适用于燃烧着火比较困难的煤，如挥发分低的贫煤、无烟煤或劣质烟煤。其特点：几个一次风喷口集中布置在一起，一、二次风口中心间距较大。由于一次风携带的煤粉着火比较困难，一、二次风的混合过早，会使火焰温度降低，引起着火不稳定。为了文持煤粉火焰的稳定着火，希望推迟煤粉气流和二次风的混合，所以将二次风分为先后两批送入着火后的煤粉气流中。一次风集中布置的问题在于着火区煤粉浓度高，可能造成着火区供氧不足，延缓燃烧过程[2]。