| 液態(tài)排渣鍋爐生物質(zhì)燃燒機(jī)的探討 |
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鄭州達(dá)冠節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司
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| 經(jīng)營(yíng)模式：生產(chǎn)加工 | 公司類型：私營(yíng)有限責(zé)任公司 | |
| 所屬行業(yè)：燃燒器/燃燒機(jī) | 主要客戶：企業(yè) | |
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液態(tài)排渣鍋爐生物質(zhì)燃燒機(jī)的探討 生物質(zhì)燃燒機(jī)（或噴燃器）是堝爐的主要燃燒設(shè)備。液態(tài)排渣鍋爐的生物質(zhì)燃燒機(jī)不僅影響燃燒 室燃料的燃燒情現(xiàn)，而且直接影響灰渣的熔化和燃燒室的堆灰和爐底析鐵等情現(xiàn)．因 此，要求液態(tài)悱渣鍋爐的生物質(zhì)燃燒機(jī)應(yīng)保證： (1)煤粉穩(wěn)定和迅速地善火燃燒； (2)煤粉能在很小的窒問內(nèi)燃盡，拜有足夠高的燃燒效率（接近或超過98qo）； (3)未燒盡的煤粉粒不允許從火焰中分離出來，井應(yīng)將較粗的煤粉粒導(dǎo)向適當(dāng)?shù)牡?br /> 點(diǎn)燃燒； (4)火焰能很好地充滿墼個(gè)燃燒室，而且不允許有火焰rr刷水冶壁的現(xiàn)象發(fā)生。 氣粉混合物離開生物質(zhì)燃燒機(jī)噴口后應(yīng)立即點(diǎn)燃，著火十分穩(wěn)定，火焰不發(fā)生厥動(dòng)現(xiàn)象I 氣粉混合物燃燒越迅速，越穩(wěn)定，則火焰溫度越高。這對(duì)液態(tài)排渣鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是 極為重要的因素。 目前，液態(tài)排渣鍋爐～般都采用角置直流式生物質(zhì)燃燒機(jī)。五0二廠現(xiàn)有的五臺(tái)(1～4 號(hào)爐為130／時(shí)中溫中壓鍋爐，5號(hào)爐為220fr屯／時(shí)高溫高壓鍋爐)液態(tài)排渣鍋爐也采用了 角筐流式生物質(zhì)燃燒機(jī)，F(xiàn)根據(jù)該廠鍋爐的運(yùn)行情現(xiàn)，對(duì)裝在液態(tài)排渣鍋爐一匕的角餐直流式燃 燒器提出～些問題進(jìn)行探討。 該廠鍋爐采用的生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸和布置見表1，圖1、2。 一、空氣動(dòng)力埸 1． 從冶窒氣動(dòng)為埸試驗(yàn)（見表2、3）可以看出，實(shí)際燃燒切園直徑大于假想切 園直徑？而且變形大，呈橢園形。 |圈角布冠f10生物質(zhì)燃燒機(jī)氣流由爐角噴出 噴出的氣流卷吸兩側(cè)的氣體，當(dāng)兩側(cè)的氣體被 卷走后，其壓力便降低，由遠(yuǎn)離爐角的氣體流來補(bǔ)充。由于燃燒室的深寬此不為1 (1 --- 4號(hào)爐1. 11，5號(hào)爐1.43) 生物質(zhì)燃燒機(jī)又布置在兩側(cè)墻（見圖1），因此，氣流兩側(cè)的 幾何圖狀不同，角度不等。角度小C一側(cè)補(bǔ)氣條件困難，結(jié)果氣流兩側(cè)產(chǎn)生壓力差。在 壓力差的作用下，迫使氣流向角度小的-壩0儷斜。壓力差撻大，氣流偏斜程度越大。但 是，燃J燒器噴出f々氣流具有相當(dāng)大扮動(dòng)能，好象懸臂梁彎曲時(shí)呈現(xiàn)出“剛性”一樣，以 抵抗這種編斜。 氣流丘勺“剛性”與整組生物質(zhì)燃燒機(jī)的高寬此有很大e. r_關(guān)系。1-4號(hào)爐墼組生物質(zhì)燃燒機(jī)高寬 此Eh／b—8.s，噴出的氣流為一瘦長(zhǎng)薄片， “附陛”差；5號(hào)爐墼組生物質(zhì)燃燒機(jī)高寬比 Zh/b—5，噴出的氣流比較粗壯， “岡IJJ陛”好。因此，1-4號(hào)爐燃燒切園變形大。 呈橢園形，在燃燒室中心形成的微風(fēng)區(qū)此5號(hào)爐大。 13生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸及有關(guān)數(shù)據(jù) 表1 ┏━━━━┳━━━━━━━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━┓ ┃ 序號(hào) ┃ 名 稱 ┃單位 ┃ 1～4號(hào)爐 ┃ 5號(hào)爐 ┃ ┣━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫ ┃ 1 ┃ 主火嘴寬 ┃ 毫米 ┃ 280 ┃ 430 ┃ ┃ 2 ┃ 主火嘴高 ┃ 毫米 ┃ 230 ┃ 275 ┃ ┃ 3 ┃ 主火嘴截面積 ┃ 米2 ┃0.0644 ┃0.118 ┃ ┃ 4 ┃ 三次風(fēng)嘴寬 ┃ 毫米 ┃ 280 ┃ 430 ┃ ┃ 5 ┃ 三次風(fēng)嘴高 ┃ 毫米 ┃ 200 ┃ 270 ┃ ┃ 6 ┃ 三灰風(fēng)嘴面積 ┃ 米2 ┃0.0476 ┃0.116 ┃ ┃ 7 ┃ 主火嘴間距離 ┃ 毫米 ┃ 140 ┃ 100 ┃ ┃ 8 ┃ 三次風(fēng)l臀與上二次鳳嘴間距離 ┃ 毫米 ┃ 650 ┃ 372. 5 ┃ ┃ 9 ┃ 整組燃饒器寬b ┃ 毫米 ┃ 280 ┃ 430 ┃ ┃ 10 ┃ 整組生物質(zhì)燃燒機(jī)高∑h ┃ 毫米 ┃2375 ┃2125 ┃ ┃ 11 ┃ 整組生物質(zhì)燃燒機(jī)高寬比∑hlb ┃ ┃ ┃ , 5 ┃ ┃ 12 ┃ 下三次風(fēng)嘴中心距渣欄頂部 ┃ 毫米 ┃1600 ┃1600 ┃ ┃ 13 ┃ 假想切園痘徑 ┃ 毫米 ┃1000 ┃1200 ┃ ┃ 14 ┃ 火嘴傾角 ┃ 度 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 三次風(fēng)l鸚 ┃ ┃ 一5 ┃ -5 ┃ ┃ ┃ 上二灰風(fēng)嘴 ┃ ┃-4 ┃ ┃ ┃ ┃ 上一次風(fēng)嘴 ┃ ┃-2 ┃ 一2 ┃ ┃ ┃ 中二次風(fēng)嘴 ┃ ┃ 0 ┃ 0 ┃ ┃ ┃ 下一次風(fēng)嘴 ┃ ┃+2 ┃ +2 ┃ ┃ ┃ 下=次風(fēng)I嘴 ┃ ┃ +4 ┃ +4 ┃ ┃ 15 ┃ 一次鳳管直徑 ┃毫米 ┃ 小325 X 10 ┃ 書377 x 10 ┃ ┃ 16 ┃ 一次鳳管截面積 ┃米2 ┃0.0756 ┃0.105 ┃ ┃ ┃ ┃毫米 ┃550 600 ┃ )300 ┃ ┃ 17 ┃ 透風(fēng)機(jī)出口風(fēng)壓 ┃水柱 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃毫米 ┃ ┃ ┃ ┃ 18 ┃ 空氣預(yù)熱器出口風(fēng)壓 ┃ ┃ --, 3 0 C} ┃ --, 2 tj 0 ┃ ┃ ┃ ┃水f/- ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃毫米 ┃ ┃ ┃ ┃ 19 ┃ 一次風(fēng)總鳳壓 ┃ ┃220 -260 ┃160- 210 ┃ ┃ ┃ ┃水樁 ┃ ┃ ┃ ┗━━━━┻━━━━━━━━━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┛ 燃燒室內(nèi)微風(fēng)區(qū)較大，造成“無用”空間較大，主氣流偏于四壁或直接沖刷前后 墻。溫度區(qū)域不在燃燒室的幾何中心，而在主氣流區(qū)域．這對(duì)于渣口布置在爐底中心的 態(tài)液排渣鍋爐來說，是不利于排渣的。1975年了月在4號(hào)爐實(shí)測(cè)上0溫度值，就說明了燃 燒室中溫度最高區(qū)域不在幾何中心，而在主氣流區(qū)域（見圖3、表4）。 生物質(zhì)燃燒機(jī)噴出的氣流沖刷前后墻的現(xiàn)象，在1～4號(hào)爐中是此較嚴(yán)重的，5號(hào)爐則比 較好。 14 1～4號(hào)爐燃燒切園逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，1、2號(hào)角噴出的氣流沖刷后墻接近3號(hào)角處， 3、4號(hào)角噴出的氣流7中刷前墻接近1號(hào)角處。5號(hào)爐的燃燒切園順時(shí)針旋轉(zhuǎn)， 、2 號(hào)角噴出的氣流貼前墻接近4號(hào)角處、3、4號(hào)角噴出的氣流貼后墻接近2號(hào)角處。當(dāng) 燃燒帶不完整，或爐膛溫度較低時(shí)（例如低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)），氣流貼邊處（或沖劇處）由 于碰撞，部分未燃盡（或者根本沒有燃燒）的煤粉被分離下來，這是爐角產(chǎn)生堆灰和鍋 爐產(chǎn)生析斂的根本原因之一。 在過去的實(shí)踐中，燃燒室堆灰和生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)焦現(xiàn)象此鞍嚴(yán)重，1～4號(hào)爐基本出現(xiàn)在 1、3號(hào)角，5號(hào)爐出現(xiàn)在2、4角。 2． 三次風(fēng){嘴與上二次鳳嘴的問距，1 -4號(hào)爐為650毫米，5號(hào)爐為372。5毫米。 前者大，形成較大的無用旋風(fēng)區(qū)，并對(duì)“掉粉”現(xiàn)象產(chǎn)生較大的影響。 4號(hào)爐冶態(tài)空氣動(dòng)力埸特性 表2 80H-d2]時(shí) 130噸/時(shí) 微風(fēng)區(qū) 橢園 橢園 長(zhǎng)軸 （米） 4.0 6．O l、2號(hào)角氣流I 3、4號(hào)角氣流 嚴(yán)重貼后墻 嚴(yán)重貼前墻 嚴(yán)重貼后墻沖刷}嚴(yán)重貼前墻沖刷 · （洼：1～4號(hào)爐冶態(tài)空氣動(dòng)力埸特性基本相同；80噸／時(shí)無制粉系統(tǒng)運(yùn)行； 130噸／時(shí)兩組制粉系統(tǒng)運(yùn)行。） 5號(hào)爐冶態(tài)空氣動(dòng)力特性 表3 ┏━━━━━━━━━━━┳━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━━┓ ┃、＼ 名稱 ┃ ┃長(zhǎng)軸 ┃短軸 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃微風(fēng)區(qū) ┃ ┃ ┃1、2粵角氣流 ┃3、4號(hào)角氣流 ┃ ┃模擬宦 ┃ ┃ （米） ┃ （米） ┃ ┃ ┃ ┣━━━━━━━━━━━╋━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫ ┃ 120噸/時(shí) ┃橢園 ┃4.0 ┃ 2.7 ┃ 貼前墻 ┃ 貼后墻 ┃ ┃（乙組制粉系統(tǒng)運(yùn)行） ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 120噸／時(shí) ┃橢園 ┃ 3.8 ┃ 2.6 ┃ 貼前墻 ┃ 貼后墻 ┃ ┃（雙組制粉系統(tǒng)運(yùn)行） ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 200Ⅱ屯／時(shí) ┃橢園 ┃ 2.8 ┃ 2.2 ┃ 明顯貼前墻 ┃ 明顯貼后墻 ┃ ┃（雙組制粉系統(tǒng)運(yùn)行） ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┗━━━━━━━━━━━┻━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━━┛ 通過分析得出，影響空氣動(dòng)力埸的主要因素是整組生物質(zhì)燃燒機(jī)的高寬此，燃燒室的深寬 此和燃l燒器的布遙位置。根據(jù)該廠的實(shí)際情現(xiàn)，為了得到比較合理的空氣動(dòng)力埸，要求： (1)燃燒室的深寬比應(yīng)接近1或等于1； (2)整組生物質(zhì)燃燒機(jī)的高寬上匕約為5; (3)生物質(zhì)燃燒機(jī)不應(yīng)布置在兩側(cè)墻，而應(yīng)布置在爐角上； (4)三次風(fēng)嘴和上二次風(fēng)I胄的闖距以不超過400毫米為宜。 154號(hào)爐燃燒區(qū)域?qū)崪y(cè)溫度值 表4 ┏━━━━━━━━━━━━┳━━━━━┳━━━━━┳━━━━━━┳━━━━━┓ ┃＼ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 127*4 ┃ 131.0 ┃ 148 ..0 ┃ 148.3 ┃ ┃ 湞JJ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┣━━━━━━━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫ ┃ #1 ┃ 15 63 ┃15 70 ┃15 94 ┃15 48 ┃ ┃ #2 ┃ 13 93 ┃1440 ┃1504 ┃1515 ┃ ┃ #3 ┃1577 ┃1570 ┃1615 ┃15 85 ┃ ┃ #4 ┃1412 ┃14 38 ┃1415 ┃1555 ┃ ┣━━━━━━┳━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫ ┃ #5 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ／’、 ┃ 1.5米 ┃15 30 ┃15 20 ┃1605 ┃15 65 ┃ ┃ 人 ┃ 2.0米 ┃15 34 ┃1576 ┃15 85 ┃1615 ┃ ┃ 孔 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ 門 ┃ 2.5米 ┃15 32 ┃15 60 ┃15 54 ┃16 25 ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫ ┃#6看 ┃ 1.5米 ┃15 33 ┃15 60 ┃16 54 ┃1685 ┃ ┃右火 ┃ 2．O米 ┃1530 ┃15 70 ┃1604 ┃16 35 ┃ ┃側(cè)孔 ┃ 2.5米 ┃1529 ┃1540 ┃1534 ┃1565 ┃ ┃、—／ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┣━━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━╋━━━━━━╋━━━━━┫ ┃#T一 ┃ 1.5米 ┃1536 ┃1603 ┃16 34 ┃1605 ┃ ┃ 左火 ┃ 2．O米 ┃15 35 ┃15 78 ┃1614 ┃16 00 ┃ ┃ 側(cè)孔 ┃ 2.5米 ┃15 36 ┃15 82 ┃16 04 ┃1500 ┃ ┗━━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━┻━━━━━━┻━━━━━┛ （注：各負(fù)荷下試驗(yàn)時(shí)為雙組靚粉系統(tǒng)運(yùn)行） 1． 生物質(zhì)燃燒機(jī)的結(jié)構(gòu)尺寸； 2． 運(yùn)行操作。 從表1看出，1～4號(hào)爐主火嘴的出口截面積為0.0644平方米，此一次風(fēng)管截面積 小0.0112平方米，氣粉混合物在一灰風(fēng)管中的流速小于火嘴出口速度。在運(yùn)行中，滿足 了主火嘴出口速度的設(shè)計(jì)值，一次風(fēng)管中就易于產(chǎn)生“堵粉”現(xiàn)象。為了保汪輸粉安 壘，只好開大透風(fēng)機(jī)入口調(diào)節(jié)檔板，關(guān)小二次風(fēng)門，提高途風(fēng)機(jī)幽口鳳壓運(yùn)行，以滿足 一次鳳壓。其后果是： (1)送風(fēng)機(jī)耗電量增加。 (2)改變了一、二次風(fēng)比例，卸一次風(fēng)的比例增加，二次風(fēng)的比例減少。為了保證 下排二次風(fēng)速，上、中排二次風(fēng)速很小，特別是上排二次鳳僅有少量的冶卻風(fēng)，造成 一、二次風(fēng)氣流分離，上、中排二次風(fēng)離開噴口后印偏離主氣流貼墻。 (3)一次風(fēng)比例的增加，導(dǎo)致一次風(fēng)速增大，高負(fù)荷時(shí)機(jī)械不完全燃燒熱損qt儡大 而5號(hào)爐主火嘴出口截面積為0. 118平方米，此一次風(fēng)管截面積大0.013平方米，因 此，阻力較小，即使維持較低的一灰風(fēng)壓運(yùn)行，一次風(fēng)管內(nèi)也不會(huì)產(chǎn)生“堵粉”現(xiàn)象。 為此，從運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性的角度出發(fā)，主火嘴出口截面積可大于一灰風(fēng)管嫵截面積，或 者至少相等。降低風(fēng)壓運(yùn)行，減少風(fēng)機(jī)用電量也是合理的。 生物質(zhì)氣化站，http://www.598jx.com |
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