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1、煤的高效低污染燃燒理論及技術(shù)陳剛教授華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室主要內(nèi)容煤粉燃燒中的主要特點與過程煤粉鍋爐常見問題及分析穩(wěn)燃腔燃燒器的原理及應(yīng)用其他先進煤粉燃燒器介紹煤粉鍋爐冷態(tài)試驗熱態(tài)燃燒調(diào)整煤粉燃燒的主要特點與過程煤粉顆粒由運載它的空氣噴入爐膛后，受到爐內(nèi)火焰、高溫?zé)煔獾募訜幔瑴囟壬?，開始把水份蒸發(fā)掉。然后溫度再上升，煤中的揮發(fā)物則開始析出，并在顆粒周圍燃燒，使煤粒進一步加熱。在析出揮發(fā)物后，煤粉顆粒就變成了高溫的焦炭顆粒，會進一步燃燒，直到燃盡為止。一、著火溫度煤必須加熱到一定的溫度才能著火，此溫度稱為
2、著火溫度，它是在一定試驗條件下測定的。二、著火熱把煤粉氣流加熱到煤粉顆粒著火的溫度所需熱量的多少，對煤粉氣流是否容易著火關(guān)系重大。這部分熱稱為著火熱，它主要用于加熱煤粉和空氣并使煤粉中水份蒸發(fā)、過熱。三、影響煤粉氣流的著火因素煤質(zhì)特性：著火溫度、灰份、水份；一次風(fēng)量：一次風(fēng)率；一次風(fēng)溫：熱風(fēng)送粉；煤粉濃度：煤粉細度：爐膛溫度：敷設(shè)一些衛(wèi)燃帶；強化高溫?zé)煔馀c一次風(fēng)煤粉氣流的混合；四、煤粉燃燒一、二次風(fēng)的作用；燃燒配風(fēng)；燃燒器的布置；切圓大??；爐內(nèi)空氣動力場；煤粉細度；爐內(nèi)溫度水平；爐膛斷面熱負荷等五、煤粉的燃盡火焰中
3、心位置；配風(fēng)問題；爐膛高度（燃燒器布置）；煤粉細度；空氣量小結(jié)——爐內(nèi)煤粉良好燃燒的基本條件煤質(zhì)、鍋爐、輔助設(shè)備狀況相當(dāng)高的爐內(nèi)溫度合適的空氣量良好的爐內(nèi)空氣動力場足夠的燃燒時間鍋爐常見問題及分析穩(wěn)燃問題結(jié)渣問題煙溫偏差問題“四管”爆漏問題運行經(jīng)濟性問題一、燃燒穩(wěn)定性問題保證爐內(nèi)穩(wěn)定燃燒是保證鍋爐安全正常運行的基本前提。然而，對于許多鍋爐而言，燃燒穩(wěn)定性仍然是個突出的問題，特別是在調(diào)峰低負荷運行時。主要原因：煤質(zhì)差，水份大，灰份高，揮發(fā)份低，而且煤質(zhì)不穩(wěn)定；高溫?zé)煔饣亓髁坎蛔?；燃燒器給粉不均勻；衛(wèi)燃帶面積偏小；熱風(fēng)
4、溫度偏低；主要原因（續(xù)）：一、二次風(fēng)速或風(fēng)量不合理；爐內(nèi)空氣動力場不理想，切圓偏小，氣流旋轉(zhuǎn)太弱；燃燒器設(shè)計不合理；斷面熱負荷偏??；低負荷運行。二、結(jié)焦問題鍋爐的結(jié)渣問題是較普遍存在的，嚴重的結(jié)渣問題將會導(dǎo)致鍋爐強迫停爐，極大地影響鍋爐的安全性和經(jīng)濟性。鍋爐結(jié)渣的原因是多方面的，防止或解決鍋爐的結(jié)渣問題應(yīng)首先找出結(jié)渣的原因，從多方面分析入手加以解決。結(jié)渣的本質(zhì)可以概括地表述為：當(dāng)溫度高于灰熔點的煙氣沖刷受熱面時，煙氣中熔融的灰渣粘附到受熱面上，造成結(jié)渣。這里關(guān)鍵的因素有三點：一是燃料的灰熔點；二是氣流的溫度高于灰熔
5、點時，氣流中的灰渣才呈熔融狀態(tài)；三是這樣的氣流只有沖刷受熱面時，才會造成結(jié)渣。因此，燃煤鍋爐的爐內(nèi)結(jié)渣既是一個物理化學(xué)過程，也是一個非常復(fù)雜的流體力學(xué)過程。影響結(jié)渣的因素較多，不僅與煤質(zhì)特性（灰熔點、灰成分、灰粘度等）有關(guān)，還與爐膛熱力參數(shù)、燃燒器的結(jié)構(gòu)與爐內(nèi)空氣動力工況、鍋爐運行參數(shù)等密切相關(guān)。組織合理而良好的爐內(nèi)空氣動力場是防止結(jié)焦的前提1、爐內(nèi)實際切圓安裝切圓直徑燃燒器高寬比燃燒器的間隙率一、二次風(fēng)動量比燃燒器噴口總面積與爐膛截面積比燃燒器擺角等2、一次風(fēng)射流剛性剛性是抗偏轉(zhuǎn)能力的度量，它與噴口的結(jié)構(gòu)及射流的
6、動量有關(guān)，細長型噴口射流剛性比矮胖型要強，當(dāng)一次風(fēng)射流動量增大時，氣流抗偏轉(zhuǎn)能力增強。3、射流兩側(cè)補氣條件差異射流兩側(cè)補氣條件主要由爐膛截面長寬比、假想切圓直徑、燃燒器組高寬比確定。對爐膛截面長寬比大的爐膛，燃燒器軸線與兩側(cè)墻間的夾角差增大，當(dāng)假想切圓直徑增大時，也導(dǎo)致同樣的結(jié)果。燃燒器軸線與兩側(cè)墻間的夾角不等，造成射流兩側(cè)補氣條件差別大。由補氣條件差異而引起的作用在射流兩邊的壓差，使氣流容易貼邊。因此四角爐爐膛截面長寬比一般應(yīng)小于1.2。4、燃燒器組長寬比及 燃燒器噴口間隙燃燒器組高寬比及燃燒器噴口間隙也影響射流
7、兩側(cè)補氣條件。當(dāng)燃燒器組高寬比越大時，燃燒器組中間部分從上下兩側(cè)獲取補氣的條件越差。間距可起到氣流迎風(fēng)面和背風(fēng)面兩側(cè)壓差平衡作用，分組后實際切圓直徑可相應(yīng)減小。5、一、二次風(fēng)動量比一次風(fēng)速主要根據(jù)煤粉著火的需要和火焰?zhèn)鞑ニ俣冗x取，以及煤粉的輸送；二次風(fēng)主要是根據(jù)風(fēng)粉氣流擴散混合燃燒和焦碳燃盡的需要選取。一次風(fēng)射流偏轉(zhuǎn)的主要原因之一是由于上游鄰角橫掃過來的貫性力F，F(xiàn)是由上游一、二、三次風(fēng)混合后形成的綜合動量所決定的，特別是一、二次風(fēng)混合后形成的綜合動量，一、二次風(fēng)動量比m2w2/m1w1越大，則一次風(fēng)射流偏轉(zhuǎn)程度越
8、大，爐內(nèi)實際切圓越大，越易引起結(jié)焦。控制合理的運行參數(shù)1、選擇合理的爐膛出口煙溫為了防止對流受熱面結(jié)渣，爐膛出口溫度不能過高。在爐膛出口不布置屏式受熱面的鍋爐，爐膛出口溫度應(yīng)不大于1150℃；在爐膛出口布置屏式受熱面的鍋爐，屏前煙溫，對弱結(jié)渣性煤應(yīng)小于1250℃，對強結(jié)渣性煤應(yīng)小于1100℃，對一般性結(jié)渣性煤應(yīng)小于1200℃。2、控制合理的爐內(nèi)過量空氣系數(shù)α
