向锅炉炉膛内输送燃料和空气;

(2) 组织燃料和空气及时、充分地混合;

(3) 保证燃料进入炉膛后尽快、稳定地着火,迅速、完全地燃尽。

煤粉燃烧时,为了减少着火所需的热量,使煤粉被迅速加热到着火温度,一般将煤粉燃烧所需的空气量分为一次风和二次风。一次风的作用是将煤粉送进炉膛,并供给煤粉着火阶段中挥发分燃烧所需的氧量。二次风在煤粉气流着火后混入,供给煤中焦炭和残留挥发分燃尽所需的氧量,以保证煤粉完全燃烧[2]。

直流煤粉燃烧器通常由一列矩形或圆形喷口组成。煤粉气流和热空气从喷口射出后,形成直流射流。直流射流的主要特点是沿流动方向的速度衰减比较慢,且具有比较稳定的射流核心区,且一次风和二次风的后期混合比较强。

1.2 直流煤粉燃烧器的现状

1.3 直流煤粉燃烧器的发展趋势

2 燃料燃烧计算

煤粉燃烧就是把煤磨成细粉后用空气送入炉中在悬浮状态下的燃烧。煤粉燃烧的效率高,是它的一个优点,而且,在容量上不受限制,在我国,一般10kg/s以上的锅炉才开始采用煤粉燃烧。煤粉燃烧中必须磨成很细的煤粉,煤粉直径一般在100以下,磨成细粉以后,煤的表面积会增大,有利于燃烧。不过在炉膛中,煤粉是运动速度与运载它的气流基本上相同,因而在炉膛中的停留时间很短。因此,必须在这样短的时间里基本上完全燃烧,才能达到较高的燃烧效率。

煤粉的燃烧过程是:煤粉颗粒由运载它的空气喷入炉膛后,受到炉内高温烟气的加热,温度升高,开始把水分蒸发掉,然后温度再上升,煤中的挥发物则开始析出,并在煤粒周围燃烧,使煤粒进一步加热,在析出挥发物后,煤粉颗粒就变成了高温的焦炭颗粒,会进一步燃烧,直到燃尽为止[6]。

所以燃料的分析以及燃料的燃烧计算是第一步也非常重要,燃料燃烧过程如下。文献综述

2.1 燃料分析

燃料的主要组成都是多种碳氢化合物,从元素分析看,燃料主要成分是C、H、O、N、S及水分和灰分,首先,对燃料进行燃料分析。

收到基水分: Mar=13

灰分: Aar=14.79

炭: Car=56.9

氢: Har=4.41

氧: Oar=9.1

硫: Sar=0.57

低位发热量: Qnet,ar=22415 KJ/Kg

挥发分: Vdaf=46

空气干燥基水分: Mad=3.5

所以,校核后表明该煤符合标准。

2.2 炉膛过量空气系数和漏风系数的确定

过量空气系数对锅炉的燃烧和经济运行有很大的影响,在锅炉运行中,通过烟气分析准确、迅速地测量空气系数,是保证锅炉安全经济运行的基础。

对固态排渣来说,在燃烧烟煤时,炉膛出口的过量空气系数取1.20~1.25。本次设

计取过量空气系数α=1.2,炉膛漏风系数∆α=0.05。

2.3 锅炉基本特征参数

主蒸汽压力取:Pgr=25.5Mpa

主蒸汽压力取:Tgr=575℃

查表计算可得过热蒸汽焓值:har=3419.5 KJ/Kg

再热蒸汽进口温度:Tzr’’=320℃

再热蒸汽进口压力:Pzr’=4.5MPa

再热蒸汽进口焓:hzr’=3002.6 KJ/Kg

再热蒸汽出口温度:Tzr’’=570℃

再热蒸汽出口压力:Pzr’’=4.31Mpa

再热汽出口焓:hzr’’=3644.8KJ/Kg

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