二次风入射角度对W型火焰炉炉内单相流动的影响

论文摘要

W型火焰锅炉以其自身的炉膛温度高、火焰行程长等特点,适于燃烧无烟煤等低挥发分燃料。目前我国已投运了60余台W型火焰电站锅炉,在实际运行过程中积累了很多十分宝贵的经验,但仍有一些问题亟待解决。本文针对某厂FW技术1025t/h W型火焰锅炉飞灰含碳量较大,火焰稳定性差,过热器超温,减温水量大等问题,搭建了根据原炉膛1:15缩小的冷态模化试验台,利用恒温热线风速仪系统对不同工况下炉内的流动状况进行了单相试验。试验研究发现:现运行工况存在拱上主气流下行深度过浅,火焰行程较短,炉膛充满度较低等问题。通过增加F层二次风射流的下倾角度可以解决原有工况存在的问题。随着下倾角度的增加,火焰行程增加,炉膛利用率提高,能促进煤粉的燃尽,炉内结渣情况也得到好转。但当射流角度过大时,容易引起冲刷冷灰斗,喉口结渣等问题。在F层二次风以一定射流角度下射的同时,加入一定量的E层二次风,能够很好的促进一、二次风的混合,有利于煤粉气流的及时着火,并能更好的保护侧墙不受烟气的冲刷,达到分级送风的目的。但当E层二次风过大时,会引起火焰短路、冲刷喉口等一系列问题。W型火焰炉自身特定的燃烧特性决定了这种炉型NOx生成量非常大,因此在通过将二次风下倾增大煤粉燃尽率后,还需在拱上通入燃尽风的手段来减少NOx的生成。在原有二次风下倾试验台的基础上,另外加装了OFA盆口,对其炉内流场进行了研究。我们发现,OFA的加入下炉膛流场的整个形态影响不大,能够保持原有的流场形势:火焰行程长、炉膛利用率高、结渣可能性小等。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题提出背景
• 1.2 W型火焰锅炉在我国应用及研究现状分析
• 1.2.1 W型火焰锅炉燃烧技术简介
• 1.2.2 W型火焰锅炉在我国的应用状况
• 1.2.3 W型火焰锅炉在我国的研究现状
• 1.3 本文的研究目的及内容
• 第2章 实验设备
• 2.1 W型火焰炉单相冷态试验台
• 2.1.1 试验台模化原理
• 2.1.2 阳光发电公司#2 炉介绍
• 2.1.3 实验系统
• 2.2 实验测量方法
• 2.2.1 恒温热线热膜风速仪的工作原理
• 2.2.2 恒温热线热膜风速仪的系统组成
• 第3章 二次风射流下倾角度对炉内流场的影响
• 3.1 实验内容
• 3.1.1 实验研究内容
• 3.1.2 实验工况安排
• 3.2 W型火焰炉炉内单相流动特性参数
• 3.2.1 向下气流的无量纲穿透深度
• 3.2.2 湍流强度及炉膛充满度
• 3.2.3 水平方向相对分速度
• 3.2.4 竖直方向相对分速度
• 3.2.5 竖直方向无量纲最大速度
• 3.3 F层不同射流角度实验工况结果分析
• 3.3.1 电厂原工况实验结果分析
• 3.3.2 F层二次风射流下倾角度对炉内流场的影响
• 3.3.3 分析结论
• 3.4 F层带角度射流情况下不同配风对炉内流场的影响
• 3.4.1 工况三分析结果
• 3.4.2 不同的E层、F层供风速度比对炉内流场的影响
• 3.4.3 分析结论
• 3.5 本章小结
• 第4章 OFA对W型火焰炉二次风下倾炉内单相流动的影响
• 4.1 实验工况安排
• 4.2 OFA对W型火焰炉二次风下倾炉内单相流动影响分析
• 4.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 致谢