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生物质燃烧机的稳定燃烧及结构优化分析

2021-06-30

  生物质燃烧机的稳定燃烧及结构优化分析

  经过长期发展,生物质燃烧机有多种结构形式,其共性和个性总结如下:

  (1)一次空气被分成多个通道以完成分级燃烧。分级燃烧不仅有利于降低NOx排放,而且是劣质低挥发分燃料点火和稳定燃烧不可缺少的方法。一般是双通道(也叫双空调燃烧器)。如果锅炉单独配备一个OFA喷嘴,二次空气可视为三个通道。另外有四个通道(主燃烧器二次风是三个通道)。

  大多数双空调燃烧器表面和内部的二次风是旋流,通道内安装可调轴向旋流叶片,以适当调节旋流强度和配风比;根据煤种和不同要求,也有内二次风为旋风、外二次风为DC的结构,国外也有内二次风为DC、外二次风为旋风的方案。

  (2)一次风输送煤粉有两种方式:直流和旋流。在进入燃烧器本体之前,空气和煤粉的气流通常要经过一个90°的弯头,因此在燃烧器的一次风通道中会出现煤粉的周向不均匀性。为了消除这种周向不均匀性,采用一次空气旋流;采用不同的方法,如挡板或均流柱或收缩分散,但一次空气为DC。此外,一次风通道内安装有煤粉浓缩装置。

  (3)燃烧器气流内层有两种结构,即中心风道或无中心风道。对于带中央风道的结构,中央风道内设置有燃油枪。中央空气可用作燃料空气(锅炉焚烧期间)、燃烧器冷却空气或辅助空调空气。中心风道的设置有利于中心回流区的形成,在风粉流和高温烟气之间增加接触加热周界有利于煤粉的着火和稳定燃烧。

  几种典型生物质燃烧机的稳定燃烧方法:

  DS燃烧器不仅可用于优质烟煤,也可用于劣质烟煤和贫煤。其结构特点和稳定燃烧方法如下:

  (1)采用直径较大的中央风道,增加一次风与回风烟气的接触周长。

  (2)中心风管的端部采用直线结构,一次风管的端部设有扩大的圆锥体,内外二次风端也向外膨胀,外膨胀的二次风喷嘴可以延缓与一次风的过早混合。

  (3)一次风通道安装旋流叶片,消除煤粉气流通过弯头后煤粉的周向不均匀性。

  (4)一次风管内壁装有齿形环形稳燃器。

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