值得注意的是在四角切圆锅炉中,燃烧器区域形成的旋转火焰不但旋转稳定、强烈,而且粘性很大。高温烟气流到达炉膛出口的过程中,其旋转强度虽然逐渐减弱,但仍有残余旋转。残余旋转不但造成炉膛出口处的烟气偏差,而且造成烟速偏差。气流逆时针方向旋转时,右侧烟温高于左侧烟温,右侧烟速高于左侧烟速;气流顺时针方向旋转时,左侧烟温高于右侧烟温,左侧烟速高于右侧烟速。一般烟温偏差达到100℃左右,偏差严重的甚至达到300℃[11]。
1.4 燃烧器设计的思路和需要注意的问题
随着锅炉容量的增大,机组大型化,对燃烧器的要求已经不仅局限在过去小容量实验数据总结的参数,这也是本机设计的初衷之一,在设计大容量锅炉的燃烧器时,会面临一些之前没遇到的问题,设计的步骤会有些改变,煤粉燃烧器选用和计算的主要内容有:选用煤粉燃烧器的型式和布置方式、确定每台锅炉所用燃烧器的数目和燃烧器的热功率,计算一、二次风量,计算燃烧器出口截面积和结构尺寸,计算燃烧器的阻力。一个性能良好的燃烧器应能满足下列的要求:
1)通过正确设计的燃烧器结构,在燃烧器出口处建立使煤粉气流能及时稳定着火的空气动力场;着火以后一、二次风能合理混合,以保证煤粉燃烧的稳定性和经济性。
2)有较好的燃料适应性和负荷调节性。在煤种和负荷变化时能及时地对风速和风量进行正确的调节,其各调节机构的传动和调节灵敏、可靠、耐用。
3)通过正确的组织着火、混合和燃烧过程,燃烧器应能最大限度的降低NOx的排放,以达到环境保护的要求。
4)燃烧器的设计、材料选用、制造和安装,应能与制粉系统和炉膛合理配合,以保证锅炉燃烧系统的可靠安全运行。
具体的内容和需要注意的问题简介如下:
1.4.1 设计的主要思路
论文首先通过对所给煤种进行的工业分析,确定了煤种实际的发热量、锅炉的基本参数、理论空气量和烟气量,并最终确定了炉膛燃料消耗量等;然后,计算炉膛的结构尺寸,先假定炉膛的容积热负荷和截面热负荷,计算出炉膛的容积和截面积以及炉膛的主体高度,并根据煤种特性来初步选定煤粉燃烧器的类型和布置方式,针对燃烧煤种和锅炉容量选择合适的制粉系统;最后,计算燃烧器的出力,确定一、二次风的风量,在此基础上,最终确定出燃烧器的喷口截面尺寸和燃烧器的阻力。
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