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????? 300MW “W ”型火焰鍋爐的技術(shù)特點(diǎn)
????? 中國(guó)電力網(wǎng) 2007 年11月7 日10:30來(lái)源:點(diǎn)擊直達(dá)中國(guó)電力社區(qū)通常,
國(guó)內(nèi)外將可燃基揮發(fā)份Vdaf<10%的煤列為無(wú)煙煤。無(wú)煙煤具有含碳量多、揮發(fā)份
低、機(jī)械強(qiáng)度高、質(zhì)硬、密度大、內(nèi)孔隙小、不易研磨、揮發(fā)份析出溫度高、導(dǎo)
熱性差、著火困難、著火溫度高、熱穩(wěn)定性差、燃燒時(shí)化學(xué)反應(yīng)速度緩慢,不易
燃燼等特性,在無(wú)煙煤的燃燒中要著重解決著火、穩(wěn)燃、燃燼三個(gè)主要問(wèn)題。為
此,從燃燒學(xué)考慮,對(duì)無(wú)煙煤的燃燒,有如下要求:(1 )、原煤磨細(xì)。因?yàn)槊?BR>粒越細(xì)小,加熱到著火溫度愈快,反應(yīng)的表面積增大,即提高了風(fēng)粉混合物的著
火品質(zhì)。一般,取煤粉細(xì)度R90 與煤的揮發(fā)份數(shù)值相近。
????? (2 )、高的一次風(fēng)粉混合物濃度。盡可能維持低的空氣份額,加速煤粉
吸熱,使風(fēng)粉混合物在燃燒器附近達(dá)到著火溫度。
????? (3 )、高的一次風(fēng)粉混合物進(jìn)口溫度和燃燒空氣溫度。這樣可以減少加
熱時(shí)間,易于著火。
????? (4 )、低的一次風(fēng)粉混合物出口速度。為延長(zhǎng)煤粉在燃燒器噴口附近的
停留時(shí)間以及改善煤粉空氣混合物的加熱條件,應(yīng)選用較小的速度。
????? (5 )、燃燒空氣分級(jí)輸入。為進(jìn)一步改善加熱和著火條件,必須根據(jù)燃
燒進(jìn)程分階段輸入空氣。
????? (6 )、長(zhǎng)的燃燒路程。為使碳粒充分燃燼,就應(yīng)使燃料顆粒有一個(gè)盡可
能長(zhǎng)的燃燼路程。
????? (7 )、著火區(qū)域具有高的燃燒室溫度和燃燒室壁溫,以使煤粉盡早地達(dá)
到著火條件。
????? 國(guó)內(nèi)無(wú)煙煤的燃燒實(shí)踐表明,采用四角切圓燃燒的無(wú)煙煤爐,效率低,無(wú)
油助燃負(fù)荷高,不能調(diào)峰。
????? 國(guó)外無(wú)煙煤鍋爐實(shí)際表明,以美國(guó)FW公司為代表的“W ”火焰鍋爐,在許
多國(guó)家已取得令人滿意的效果。該爐型在著火、穩(wěn)燃、燃燼三方面都采取了有效
措施,無(wú)煙煤鍋爐效率可達(dá)90% 以上,無(wú)油助燃最低負(fù)荷可達(dá)40% 左右,最低揮
發(fā)份可達(dá)Vdaf=4%.這就從根本上解決了無(wú)煙煤鍋爐燃燒癥結(jié)。
????? 拱型爐膛“W ”火焰固態(tài)排渣爐,由美國(guó)FW公司首創(chuàng),為法國(guó)和日本等吸
收并發(fā)展起來(lái)。爐膛由下部拱型著火燃燒室和上部輻射燃燒室組成。著火燃燒室
敷設(shè)衛(wèi)燃帶,以改善無(wú)煙煤的燃燒工況。燃燒室的前后拱上布置燃燒器。一、二
次風(fēng)向下噴出,著火的煤粉氣流向下形成“W ”火焰再向上進(jìn)入輻射燃燒室。其
主要技術(shù)特點(diǎn)為:(1 )采用分級(jí)送風(fēng)的雙拱絕熱爐膛“W ”型火焰鍋爐,采用
雙旋風(fēng)筒式燃燒器,錯(cuò)列布置在前后墻的兩個(gè)拱上。下?tīng)t膛一般都根據(jù)不同煤種
敷設(shè)不同面積的衛(wèi)燃帶,用以減少下?tīng)t膛水冷壁吸熱,從而提高著火區(qū)和燃燒區(qū)
的溫度。雙拱爐膛配以下射式燃燒器,形成“W ”型火焰,使得燃料顆粒在爐內(nèi)
有足夠的行程和停留時(shí)間,保證無(wú)煙煤的燃燼?!癢 ”型火焰鍋爐燃料所需的空
氣只有很小一部分從拱上送入(通過(guò)主燃燒器噴口、乏氣噴口以及它們周圍的環(huán)
形噴口),大部分燃燒空氣通過(guò)拱下前、后墻上的二次風(fēng)分層送入爐膛。這種布
置能保證二次風(fēng)在煤粉著火后及時(shí)地補(bǔ)充燃燒所需要的空氣,因而是最適合燃燒
反應(yīng)緩慢的低揮發(fā)份特性的無(wú)煙煤。此外,這種分級(jí)送風(fēng)亦可降低NOX 的生成,
對(duì)于減少環(huán)境污染是有利的。煤粉向下噴射燃燒和合理配風(fēng),避免了火焰沖刷爐
墻。同時(shí),在爐膛冷灰斗處設(shè)有少量邊界風(fēng),在爐膛四周形成氧化性氣氛,可有
效地防止?fàn)t膛結(jié)渣。
????? (2 )采用旋風(fēng)分離式煤粉濃縮型燃燒器旋風(fēng)分離式煤粉濃縮型燃燒器在
拱上的布置見(jiàn)簡(jiǎn)圖。煤粉氣流同時(shí)切向進(jìn)入兩個(gè)并列的旋風(fēng)分離式燃燒器,在離
心力的作用下,大量煤粉顆粒被甩到分離器外壁,含粉較少的乏氣在筒中心部分
被引出,從而提高了燃燒器噴口下射主煤粉氣流的煤粉濃度,有利于著火。
????? 燃燒器出口段裝有消旋葉片,噴出煤粉氣流的旋流度可以控制到很小,且
氣流溫度低,圓形噴口氣流剛性好,所以主煤粉氣流的穿透力強(qiáng),避免了火焰上
飄,發(fā)生“短路”。
????? 旋風(fēng)分離器中心管引出的乏氣在拱* 近爐膛中心部位送入爐膛,乏氣煤粉
濃度雖然很低,但煤粉顆粒很細(xì),且送入部位爐膛溫度高,因而也能充分燃燼。
????? 這種拱上燃燒器具有多種調(diào)節(jié)火焰的手段:1 )乏氣風(fēng)擋板2 )主噴口周
圍環(huán)形風(fēng)擋板3 )主噴口內(nèi)消旋葉片位置4 )垂直墻上二次風(fēng)擋板5 )垂直墻中
二次風(fēng)擋板6 )垂直墻下二次風(fēng)擋板鍋爐負(fù)荷的增減是通過(guò)增減燃料(煤粉)并
同時(shí)按比例增減送入的風(fēng)量來(lái)實(shí)現(xiàn)的。改變乏氣風(fēng)擋板開(kāi)度,改變消旋葉片在噴
嘴中插入深度,以及改變主噴口周圍環(huán)形二次風(fēng)量的大小和垂直風(fēng)墻上風(fēng)量的分
配,均能改變火焰行程及擴(kuò)展的形狀。各種調(diào)節(jié)手段將根據(jù)煤質(zhì)變化加以調(diào)節(jié)。
????? (3 )配用雙進(jìn)雙出鋼球磨煤機(jī)正壓直吹式燃燒系統(tǒng)正壓直吹式燃燒系統(tǒng)
結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單,操作方便,改變一次風(fēng)量即能改變磨煤機(jī)負(fù)荷,因而鍋爐負(fù)荷
響應(yīng)速度快,是大容量煤粉鍋爐首選的經(jīng)濟(jì)燃燒系統(tǒng)。無(wú)煙煤的著火和燃燼都比
較困難,在整個(gè)負(fù)荷范圍內(nèi),特別是低負(fù)荷時(shí)均要求較高的煤粉細(xì)度,而雙進(jìn)雙
出磨煤機(jī)最能滿足上述要求。
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