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行业新闻

生物质燃烧机冷态模化试验研究

生物质燃烧机冷态模化试验研究

摘要:以石嘴山电厂生物质燃烧机为研究对象,分析其存在的在底灰中含有大量未燃尽黑色块状物(约占底灰的10%)这一问题,通过分析石嘴山电厂生物质燃烧机本身结构特点发现在稳燃环处存在台阶结构,在台阶处易造成煤粉热解堆积,这是造成可燃物掼失大的原因。因此提出了将原有稳燃环结构改造成稳燃齿结构,从而降低煤粉在稳燃环的台阶处的堆积,加强扰动和输运能力,强化着火和燃烧。依据冷态相似模化的原理搭建气固两相流冷态实验台,利用试验台分别对原有生物质燃烧机模型和3种改进的燃烧器模型进行气相试验。通过对原有生物质燃烧机模型和改进燃烧器模型的一次风气相态空气动力场湍动度和时均速度的研究,对3种改造方案及其原有稳燃环进行比较分析,提出了改进的最佳方案。

0引  言

    旋流煤粉燃烧器在出口附近形成稳定的中心回流区,卷吸下游的高温烟气,将一次风风粉混合物迅速加热着火,调节二次风旋转强度的大小可有效地控制中心回流区的范围、一次风与回流的热烟气及二次风之间的混合,保证煤粉颗粒具有高的燃尽率。‘”。目前,国产生物质燃烧机可以应用在30QVIW以下的锅炉机组,从国外引进的大型锅炉机组旋流燃烧器也只能应用在60(MW锅炉机组的水平上。本文实验中改造的生物质燃烧机是我国武汉锅炉厂为石嘴山电厂30 QVIW锅炉配套使用的。

    生物质燃烧机的基本种类按照产生旋流的结构方式而分蜗壳式、切向叶片式与轴向叶片式3种。旋流燃烧方式的燃烧器射流在喷入炉膛时依靠射流旋转时产生的中心回流来稳定燃烧。其特点是单一燃烧器可以组织燃烧。生物质燃烧机稳定燃烧的关键是通过气流的切向旋转在燃烧器出口中心附近形成稳定的、合适的轴向回流区。清华大学的学者对新型旋流煤粉燃烧器出口区域气固两相流场进行了PDA实验研究[2];李争起等学者对径向浓淡旋流媒粉燃烧器喷口结构优化进行了实验研究”1;李争起等人还利用多普勒两相流测量技术对径向浓淡旋流煤粉燃烧器出口气固两相流场进行了研究H1。本文在建立冷态实验台的基础上,利用热线风速仪测量了一次风流场流动情况,通过对原有模型和改进后的模型的测量结果的比较,提出了最佳的改进方案。

1试验条件

1.1石嘴山电厂生物质燃烧机简介

    宁夏石嘴山电厂采用武汉锅炉厂生产的轴向旋流燃烧器,燃烧器布置成水平4排,每排6台,相邻燃烧器的旋向相反。它采用分级送风技术,煤粉燃烧所需的空气,分别从内二次风道、外二次风道和中心风管进入,使二次风在煤粉燃烧过程分级逐步送入煤粉