锅炉结渣及燃烧讲义.docx
- 文档编号:27363283
- 上传时间:2023-06-29
- 格式:DOCX
- 页数:38
- 大小:1.16MB
锅炉结渣及燃烧讲义.docx
《锅炉结渣及燃烧讲义.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《锅炉结渣及燃烧讲义.docx(38页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
锅炉结渣及燃烧讲义
锅炉结焦及燃烧
一、结焦的概念
在锅炉炉膛中心,火焰温度高达1400-1600℃左右,煤粉燃烧时,其灰分处于熔化状态,当熔化的灰粒在离开火焰碰到受热面或炉墙时受到冷却就会粘附在受热面的管子或炉墙上,而且越结越多,这种现象就叫结焦。
大家注意到上述概念牵扯到了这样的几个名词:
煤粉燃烧,灰粉熔化状态,那么我们有必要对煤粉燃烧和灰粉熔化状态进行一简单的介绍:
1、煤的成分
为了了解煤的某些特性,将煤的成分分为:
碳(C)、氢(H)、氧(O)、氮(N)、硫(S)、水分(H2O)、灰分(A);这里主要介绍灰分,灰分是煤粉燃烧完全燃烧后形成的固体残余物的统称,其主要成分有硅、铝、铁和钙以及少量的镁、钛、钠和钾等元素的组成的化合物。
依据炭化程度分,炭化程度越深,挥发分含量越少,碳的含量越多。
我国动力煤习惯上分为4类:
无烟煤:
挥发分6.5—10%,着火困难,燃尽不易;
贫煤:
挥发份低,约10—19%,燃烧性质与无烟煤接近;
烟煤:
挥发分含量高,挥发分19—37%,碳化程度低于无烟煤;
褐煤:
挥发分含量较高,挥发分37%以上,有利于着火。
我公司燃料煤特性一览表
序号
项目
工业分析及元素分析%
代号
设计煤
王、魏
校核一
王家山
校核二
魏家地
1
应用基全水分份
Wy
9.75
12.68
6.82
2
分析基水分
Wf
2.15
3.07
1.27
3
可燃基挥发分
Vh
28.58
31.9
25.25
4
应用基灰分
Ay
22.34
16.81
28.09
5
应用基碳
Cy
54.91
55.46
54.28
6
应用基氢
Hy
2.97
2.87
2.96
7
应用基氧
Oy
8.75
10.85
6.54
8
用用基氮
Ny
0.71
0.77
0.65
9
应用基硫
Sy
0.57
0.46
0.66
10
应用基低位发热量KJ/kg
Qdw
21,743
22,183
21,299
11
可磨性系数(BTU法)
Kkm
1.17
1.15
1.17
12
可磨性系数(哈氏)
Kkm
59
58
59
13
磨损指数
Ke
5.5
7
4.1
14
煤粉细度
R90
21
23
20
2、灰的性质
灰的性质主要是指它的熔化性和烧结性,熔化性主要影响炉内的运行工况,烧结性主要影响对流受热面的结灰性能。
在火焰中心,灰分处于熔化状态或软化状态,具有粘性,如果遇到受热面管子,很容易粘接在上面,形成结渣。
关于灰分的熔化性能,目前都用实验的方法测得,把灰制成底为等边三角形的椎体,底边长为7mm,锥体高20mm,然后加热根据灰的状态变化确定三个温度指标来表示灰的熔化性质:
(1)变形温度t1,指锥顶变圆或开始倾斜的温度;
(2)软化温度t2,锥顶弯至锥底或萎缩呈球形的温度;
(3)熔化温度t3,指椎体呈液体状态能沿平面流动的温度。
3、影响灰熔点的因素:
(1)成分因素:
灰的化学成分很复杂,通常用各种氧化物的百分含量来表示,包括SiO2、Fe0,Al2O3、Fe2O3,CaO,MgO,Na2O+K2O,TiO2,P2O5等,除氧化钠和氧化钾外,其它氧化物的熔点很高,为1600-2800℃,氧化钠和氧化钾的熔点800-1000℃。
当酸性氧化物成分超过80-85%时,灰往往是难溶的,相反碱性氧化物增加就会易溶。
(2)介质因素:
煤灰各种氧化物的含量对煤灰的熔融特性的影响,说法不一。
煤灰所处环境介质对会的熔融性有影响,,在弱还原性气氛中,铁成氧化亚铁状态Fe0,熔点为1420℃,在还原性介质中,铁成金属态,其熔点为1535℃。
(3)浓度因素:
煤中含灰量不同,熔点也会发生变化,实践证明,燃烧多灰分的煤容易结渣,因为灰分在加热中容易接触频繁,产生分解化合助熔等作用的机会大大增加。
因此会影响到结焦。
实践证明,当灰的软化温度t2大于1350℃时,造成炉内结焦的可能性不大。
为了避免炉膛出口处结焦,炉膛出口温度应低于t2,并至少预留50-100℃,
我公司煤灰渣的特性一览表
序号
项目干燥基%
设计煤王、魏矿
校核一王家山
校核二魏家地
1
SiO2
51.69
50.14
53.23
2
Al2O3
14.99
14.99
13.26
3
Fe2O3
11.17
11.17
13.83
4
CaO
8.5
10.16
6.83
5
Na2O+K2O
2.47
2.14
2.8
6
MgO
3.85
4.85
2.84
7
SO3
6
5.7
6.8
8
TiO2
0.53
0.7
0.35
9
P2O5
0.16
0.15
0.06
10
T1
1,168
1,148
1,185
11
T2
1,198
1,181
1,215
12
T3
1,220
1,205
1,235
13
比电阻(P)
3×1012
二、影响锅炉结渣的因素
受热面结渣过程与多种复杂因素有关。
如第四章所述,任何原因的结渣都有两个基本条件构成,一是火焰贴近炉墙时,烟气中的灰仍呈熔化状态,二是火焰直接冲刷受热面。
但是,与这两个因素相关的具体原因有很复杂。
这些因素是:
1.煤灰特性和化学组成
煤灰特性主要表现在两个方面:
一是煤灰的熔点温度,二是灰渣的粘性。
一般灰熔点低的煤容易结渣,与此同时,低灰熔点的灰分通常粘附性也强,因而增加了结渣的可能性。
在运行条件变化时,煤灰的结渣特性也可能灰变化。
例如,炉膛温度升高,或受热表面积灰导致壁面温度升高,火炉内局部地区产生还原性气氛,使灰的熔点温度降低时,结渣倾向就可能增加。
2.炉膛温度水平
炉内燃烧器区域的温度越高,煤灰越容易达到软化或熔融状态,结渣的可能性就越大。
而影响燃烧器区域温度水平的因素也很多。
例如,前述的断面热强度与燃烧器区域的壁面热强度、燃料的发热量、水分含量以及锅炉负荷的变化等。
如果锅炉改烧发热量大的同类煤时,由于燃放热增多,燃烧器区域温度水平就高,结渣的可能性就大。
而锅炉负荷越高,送入炉内的热量也越多,结渣的可能性也越大。
3.火焰贴墙
对于四角布置直流式燃烧器的炉膛,煤粉气流由于受到气流刚度,补气条件和邻角气流的撞击等影向而引起火焰贴墙时,这必然结渣。
对于布置旋流式燃烧器的炉膛,当旋流强度太大时,会引起飞近贴壁火焰。
或某只燃烧器的旋流强度过小,气流射程太长时,可能使气流直冲对面炉墙或顶撞对面的火焰而导致结渣。
4.过量空气系数
当炉内局部区域过量空气过小且煤粉与空气混合不均匀时,可能产生还原性气氛,而煤粉在还原性气氛不能充分氧化,灰分中的Fe2O3被还原成FeO,FeO与SiO2等形成共晶体,其熔点温度就会降低,有时会使熔点下降150~200℃,因而,结渣倾向随之增加。
或者,采用高煤粉浓度燃烧方式时,由于燃烧放热过于集中,使局部区域温度升高且处于还原性气氛,结渣也会倾向严重。
当然这也与灰的熔融特性有关。
5.煤粉细度
粗煤粉的燃烧时间比较长,当煤粉中粗煤粉的比例增加时,容易引起火焰延长,导致炉膛出口处的受热面结渣。
6.吹灰
吹灰器长期不投,受热面积灰增多时,可能导致结渣。
7.燃用混煤
锅炉燃用混煤时,灰渣的特性有可能改变。
一般,结渣性强的煤与结渣性弱的煤混合时,结渣灰减轻。
锅炉结渣是多种因素综合影响的结果,不过总是有几个关键因素起先导作用。
比较重要的因素是煤灰的熔融特性、水冷壁的冷却能力、以及火焰贴墙等。
我公司三期锅炉炉膛结构示意图如下:
三、防止结焦的措施
a.严把锅炉燃烧器的检修质量关
利用机组中修的机会,对磨损严重或脱落的一次风喷口内的均流锥进行了更换;对烧损变形、发生偏斜的燃烧器喷口及时进行了修整和校正,以防止燃烧器一次风喷口处煤粉分布不均和煤粉火焰发生偏斜而引起炉膛局部结焦。
b.机组启动前对锅炉进行冷态空气动力场试验
通过试验找出燃烧器合理的配风方式和最佳的内、外调风挡板位置,使炉内组织起良好的空气动力工况,确保锅炉的安全、稳定、经济运行。
c.消除炉膛底部的漏风
重点检查了锅炉水封槽插板与水封结合处是否存在漏风,并对水封槽内存在的积灰进行清理,同时在运行中尽量提高水封槽水位,使炉底密封更严密。
d.做好煤质分析和配煤工作燃料公司对不同类型的来煤分别存放,并按照规定的煤质要求严格准确配煤。
e.保证锅炉氧量表指示准确、可靠,及时对氧量表进行了标定,便于运行人员合理控制锅炉运行氧量,优化锅炉燃烧,减少因缺风造成的锅炉结焦积灰问题。
f.尽量使各燃烧器一、二次风速保持一致,同时控制较为合适的一次风煤粉浓度和保持合适的煤粉细度,以保持炉膛温度场分布的均匀性。
对煤粉进行分析发现煤粉细度变大,煤粉变粗,煤粉中的粗颗粒很容易从煤粉气流中分离出来与水冷壁发生冲撞;此外,粗颗粒的燃尽需要相当长的时间,因此常常贴壁造成还原性气氛而增加了结渣的机率。
g、适当降低一次风速度。
一次风速度调整必须根据煤质的变化来进行,在额定负荷下,当燃用优质烟煤时,当燃用一般烟煤时,降低一次风速度可降低一次风射流的刚性,防止煤粉气流冲击对面炉墙从而防止炉膛结渣。
h.保证所有吹灰器能够正常投入吹灰时间间隔严格按规定执行,在锅炉升降负荷及炉膛吹灰时加强对炉膛负压的监视,以防止锅炉掉焦塌灰灭火。
I、二次风在燃烧器各层之间的分配方式采取缩腰型的配风方式,将上层和下层的二次风挡板开度调节为100%,中部二次风挡板开度调为30%,当煤质较好时可调节到50%。
采取缩腰型的配风方式可加强煤粉的着火,提高燃烧的稳定性和经济性,另外,炉膛结焦也可加以改善。
原因在于中部二次风处于两个一次风气流的中间,当其动量较小时,一次风气流对其的卷吸量较小,负压也较小,因此从上角来的主气流所造成的冲击力也较小,从而不会使中部的一次风气流严重偏转而引起结渣。
总之,提起锅炉结焦,不能不讲到锅炉燃烧,燃烧工况的好坏,运行调整水平的优劣,直接关系到锅炉运行的安全与经济,因此下面简单介绍一下有关锅炉燃烧理论知识,希望能给我们大家以后的运行调整工作有所补益。
锅炉燃烧理论知识介绍
一、质量作用定律---化学反应速度
1.质量作用定律
燃烧是一种发光发热的化学反应。
燃烧速度可以用化学反应速度来表示。
在等温条件下,化学反应速度可用质量作用定律表示。
即反应速度一般可用单位时间,单位体积内烧掉燃料量或消耗掉的氧量来表示。
可用下面的式子表示炉内的燃烧反应:
aA+bB==gG+hH(5-1)
(燃料)(氧化剂)(燃烧产物)
化学反应速度可用正向反应速度表示,也可用逆向反应速度来表示。
即
(5-2)
(5-3)
2.质量作用定律的意义
质量作用定律说明了参加反应物质的浓度对化学反应速度的影响。
其意义是:
对于均相反应,在一定温度下,化学反应速度与参加反应的各反应物的浓度乘积成正比,而各反应物浓度的方次等于化学反应式中相应的反应系数。
因此,反应速度又可以表示为:
(5-4)
式中CA,CB---反应物A,B的浓度
a,b---化学反应式中,反应物A,B的反应系数;
kA,kB---反应速度常数。
二、阿累尼乌斯定律
在实际燃烧过程中,由于燃料与氧化物(空气)是按一定比例连续供给的,当混合十分均匀时,可以认为燃烧反应是在反应物质浓度不变的条件下进行的.这时,化学反应速度与燃料性质及温度的关系为:
k=k0e(-E/RT)(5-6)
式中,k0--相当于单位浓度中,反应物质分子间的碰撞频率及有效碰撞次数的系数
E—反应活化能;
R—通用气体常数;
T—反应温度:
k—反应速度常数(浓度不变)。
阿累尼乌斯定律说明了燃料本身的“活性”与反应温度对化学反应速度的影响的关系。
什么是燃料的“活性”呢?
可以简单地理解为燃料着火与燃尽的难易程度。
例如,气体燃料比固体燃料容易着火,也容易燃尽。
而不同的固体燃料,“活性”也不同,烟煤比无烟煤容易着火,也容易燃尽。
因此,燃料的“活性”也表现为燃料燃烧时的反应能力。
燃料的“活性”程度可用“活化能”来表示。
三、影响化学反应速度的因素
质量作用定律和阿累尼乌斯定律指出了影响燃烧反应速度的主要因素是反应物的浓度.活化能和反应温度。
(一)反应物浓度的影响
虽然认为实际燃烧过程中,参加反应物质的浓度是不变的,但实际上,在炉内各处.在燃烧反应的各个阶段中,参加反应的物质的浓度变化很大。
在燃料着火区,可燃物浓度比较高,而氧浓度比较低。
这主要是为了维持着火区的高温状态,使燃料进入炉内后尽快着火。
但着火区如果过分缺氧则着火就会终止,甚至引起爆炸。
因此在着火区控制燃料与空气的比例达到一个恰到好处的状态,是实现燃料尽快着火和连续着火的重要条件。
反应物浓度对燃烧速度的影响关系比较复杂,将在后面的内容中加以分析。
(二)活化能对燃烧速度的影响
1.活化能概念
燃料的活化能表示燃料的反应能力。
活化能的概念是根据分子运动理论提出的,由于燃料的多数反应都是双分子反应,双分子反应的首要条件是两种分子必须相互接触,相互碰撞。
分子间彼此碰撞机会和碰撞次数很多,但并不是每一个分子的每一次碰撞都能起到作用。
如果每一个分子的每一次碰撞都能起到作用,那么即使在低温条件下,燃烧反应也将在瞬时完成。
然而燃烧反应并非如此,而是以有限的速度进行。
所以提出只有活化分子的碰撞才有作用。
这种活化分子是一些能量较大的分子。
这些能量较大的分子碰撞所具有的能量足以破坏原有化学键,并建立新的化学键。
但这些具有高水平能量的分子是极少数的。
要使具有平均能量的分子的碰撞也起作用,必须使他们转变为活化分子,这一转变所需的最低能量称为活化能,用E表示。
所以活化分子的能量比平均能量要大,而活化能的作用是使活化分子的数目增加。
图5-1表示出活化能的意义。
从图可见,要使反应物由A变成燃烧产物G,参加反应的分子必须首先吸收活化能E,使活化分子数目增多,达到活化状态,数目较多的分子产生有效碰撞,发生反应而生成燃烧产物,并放出比E1(活化能)更多的能量E2,而燃烧反应的净放热量为Q。
能量活化状态
E1
ΔE
2.燃料的活化能对燃烧速度的影响
在一定温度下,某一种燃料的活化能越小,这种燃料的反应能力就越强,而且反应速度随温度变化的可能性就减小,即使在较低的温度下也容易着火和燃尽。
活化能愈大的燃料,其反应能力愈差,反应速度随温度的变化也愈大,即在较高的温度下才能达到较大的反应速度,这种燃料不仅着火困难,而且需要在较高的温度下经过较长的时间才能燃尽。
燃料的活化能水平是决定燃烧反应速度的内因条件。
一般化学反应的活化能大约在42~420kJ/mol,活化能小于42kJ/mol的反应,反应速度极快,以至难于测定。
活化能大于420kJ/mol的反应,反应速度缓慢,可认为不发生反应。
燃煤的活化能及频率因子可在沉降炉中测定,表5-1是国内四种典型煤种的测定结果。
不同的测试仪器所测量的数据差别较大,因此,只有同一仪器测量的数据才具有可比性。
煤种
Vdaf
频率因子
活化能
%
g/(cm2.s.MPa)
KJ/mol
无烟煤
5.15
96.83
85.212
贫煤
15.18
12.61
55.098
烟煤
33.40
7.89
45.452
烟煤
41.02
5.31
38.911
(三)温度对燃烧速度的影响
温度对化学反应的影响十分显著。
随着反应温度的升高,分子运动的平均动能增加,活化分子的数目大大增加,有效碰撞频率和次数增多,因而反应速度加快。
对于活化能愈大的燃料,提高反应系统的温度,就能愈加显著地提高反应速度。
四、碳粒的燃烧
(一)温度低于1200℃时碳粒表面的燃烧
(二)温度高于1200℃时碳粒表面的燃烧
(三)影响碳粒燃烧速度的主要因素
1.碳粒表面上进行的化学反应速度
2.氧向碳粒表面的扩散速度
(四)碳粒燃烧的动力区、扩散区、过渡区
1.动力区:
温度低于900~1000℃时,化学反应速度小于氧气向碳粒表面的扩散速度,氧气的供应十分充足,提高扩散速度对燃烧速度影响不大,燃烧速度取决于温度。
2.扩散区:
温度高于1200℃时,化学反应速度大于氧气向碳粒表面的扩散速度,以至于扩散到碳粒表面的氧气立刻被消耗掉,碳粒表面处的氧浓度接近于0,提高温度对燃烧速度影响不大,燃烧速度取决于氧气向碳粒表面的扩散速度。
3.过渡区:
介于动力区和扩散区之间,提高温度和提高扩散速度都可以提高燃烧速度。
若扩散速度不变,只提高温度,燃烧过程向扩散区转化;若温度不变,只提高扩散速度,燃烧过程向动力区转化。
五、燃烧设备
(一)直流煤粉燃烧器
1、煤粉燃烧器的作用
煤粉燃烧器是燃煤锅炉燃烧设备的主要部件。
其作用是:
(1)向炉内输送燃料和空气;
(2)组织燃料和空气及时、充分的混合;
(3)保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火,迅速、完全的燃尽。
在煤粉燃烧时,为了减少着火所需的热量,迅速加热煤粉,使煤粉尽快达到着火温度,以实现尽快着火。
故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,并供给煤粉初始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。
直流燃烧器通常由一列矩形喷口组成。
煤粉气流和热空气从喷口射出后,形成直流射流。
(二)、直流煤粉燃烧器的类型
直流煤粉燃烧器的一、二次风喷口的布置方式大致上有两种类型。
一类适用于燃烧容易着火的煤,如烟煤、挥发分较高的贫煤以及褐煤。
这类燃烧器的一、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。
我们称为均等配风方式,这种方式适合烟煤的燃烧。
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、迅速地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。
我公司三期锅炉燃烧器图
一次风集中布置的分级配风直流式燃烧器
适用于燃烧着火比较困难的煤,如贫煤、无烟煤或劣质煤。
这种燃烧器的特点是:
几个一次风喷口集中布置在一起,一、二次风喷口中心间距较大。
由于一次风中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。
为了维持煤粉火焰的稳定着火,希望推迟煤粉气流与二次风的混合,所以进一步将二次风分为先后两批送入着火后的煤粉气流中,这种配风方式称为分级配风。
分级配风的目的是:
在燃烧过程不同时期的各个阶段,按需要送入适量空气,保证煤粉既能稳定着火、又能完全燃烧。
(1)一次风集中布置的特点
使着火区保持比较高的煤粉浓度,以减少着火热;
燃烧放热比较集中,使着火区保持高温燃烧状态,适用于难燃煤;
煤粉气流刚性增强,不易偏斜贴墙。
同时,卷吸高温烟气的能力加强。
(2)一次风集中布置的问题
着火区煤粉高度集中,可能造成着火区供氧不足,延缓燃烧进程;一次风喷嘴附近为高温区,喷嘴易变形,使喷嘴出口附近气流速度分布不均,容易出现空气、煤粉分层现象。
为了消除这种现象,有时将一次风分割成多股小射流,使气流扰动增强,提高着火的稳定性。
一次风喷口附近处于高温,且一次风速较低,喷口易烧坏。
为了冷却一次风喷口,可在一次风喷口上加装夹心风或周界风。
当然,夹心风或周界风也可增强一次风气流卷吸高温烟气的能力。
(三)、四角布置直流燃烧器的工作原理
直流燃烧器一般布置在炉膛四角上。
煤粉气流在射出喷口时,虽然是直流射流,但当四股气流到达炉膛中心部位时,以切圆形式汇合,形成旋转燃烧火焰,同时在炉膛内形成一个自下而上的旋涡状气流。
直流燃烧器的工作过程:
(1)煤粉气流卷吸高温烟气而被加热的过程;
(2)射流两侧的补气及压力平衡过程;
(3)煤粉气流的着火过程;
(4)煤粉与二次风空气的混合过程;
(5)气流的切圆旋转过程;
(6)焦碳的燃尽过程。
上述几个过程虽然有先后顺序或某几个过程同时进行,但各过程之间的相互影响是十分显著的。
主气流卷吸高温烟气的过程
从燃烧器喷口射出的气流仍然保持着高速流动。
由于气流的紊流扩散,带动周围的热烟气一道向前流动,这种现象叫“卷吸”。
由于“卷吸”,射流不断扩大,不断向四周扩张。
同时,主气流的速度由于衰减而不断减小。
正是由于射流的这种“卷吸”作用,将高温烟气的热量源源不断地运输给进入炉内的新煤粉气流,煤粉气流才得到不断加热而升温,当煤粉气流吸收足够的热量并达到着火温度后,便首先从气流的外边缘开始着火,然后火焰迅速向气流深层传播,达到稳定着火状态。
3.邻角气流的撞击点燃作用
在切圆燃烧炉中,四股气流具有“自点燃”作用。
即煤粉气流向火的一侧受到上游邻角高温火焰的直接撞击而被点燃。
这是煤粉气流着火的主要条件。
背火的一侧也卷吸炉墙附近的热烟气,但这部分卷吸获得的热量较少,此外,一次风与二次风之间也进行着少量的过早混合,但这种混合对着火的影响不大。
4.煤粉气流接受辐射加热
煤粉气流着火的热源部分来自炉内高温火焰的辐射加热,但着火的主要热源来自卷吸加热,约占总着火热源的60~70%。
5.热源不足时的着火
当煤粉气流没有足够的着火热源时,虽然局部的煤粉通过加热也可达到着火温度,并在瞬间着火,但这种着火不能稳定进行,即着火后还容易灭火。
这样的着火极易引起爆燃,因而是一种十分危险的着火工况。
6.煤粉气流从着火到燃尽的各阶段
煤粉气流在正常燃烧时,一般在距离喷口0.5~1.0米处开始着火,在离开喷口1~2米的范围内,煤粉中大部分挥发分析出并烧完,此后是焦炭和剩余挥发份的燃烧,需要延续10~20米甚至更长的距离。
当燃料到达炉膛出口处时,燃料中98%以上的可燃物可以完全燃尽。
(四)、四角切圆燃烧的气流偏斜
采用四角燃烧方式的锅炉,运行中容易发生气流偏斜而导致火焰贴墙,引起结渣以及燃烧不稳定现象。
1.邻角气流的撞击是气流偏斜的主要原因
射流自燃烧器喷口射出后,由于受到上游邻角气流的直接撞击,撞击点愈接近喷口,射流偏斜就愈大;撞击动量愈大,气流偏斜就愈严重。
射流两侧“补气”条件的影响
射流自喷口射出后仍然保持着高速流动,射流两侧的烟气被卷吸着一道前进,射流两侧的压力就随着降低,这时,炉膛其它地方的烟气就纷纷赶来补充,这种现象称为“补气”。
如果射流两侧的补气条件不同,就会在射流两侧形成压差。
向火面的一侧受到邻角气流的撞击,补气充裕,压力较高;而背火面的一侧补气条件差,压力较低。
这样,射流两侧就形成了压力差,在压力差的作用下,射流被迫向炉墙偏斜,甚至迫使气流贴墙,引起结渣。
3.燃烧器的高宽比(hr/b)对射流弯曲变形影响较大
燃烧器的高宽比值愈大,射流形状愈宽而薄,其“刚性”就愈差,因而,射流愈容易弯曲变形。
在大容量锅炉上,由于燃煤量显著增大,燃烧器的喷口通流面积也相应增大,所以喷口数量必然增多。
为了避免气流变形和减小燃烧器区域水冷壁的热负荷,将燃烧器沿高度方向拉长,并把喷口沿高度分成2~3组,每组的高宽比不超过6,相邻两组喷口间留有空档,空档相当于一个压力平衡孔,用来平衡射流两侧的压力,防止射流向压力低的一侧弯曲变形。
当燃烧器多层布置时对旋涡直径的影响较大
上层气流不断的被卷吸到下层气流中,加上气流受热膨
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 锅炉 燃烧 讲义
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)