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《大型链条炉炉膛结构特性的研究及应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第卷第期华北电力学院学报物哭岭年月加助间曲七区加日目血卿眺抖撇大型链条炉炉膛结构特性的研究及应用韩中合鲍志勇刘彦丰阎维平华北电力学院动力系保定加摘要分析了链条炉中煤层着火的特点和影响其着火迟早的主要因素,提出了炉膛与人炉煤层间换热的数学模型将优化方法应用于链条炉炉膛结构的改造设计中,对某厂燃用无,烟煤和贫煤的链条炉炉膛结构进行了优化设计和改造改造后明显改善了锅炉的着火和燃烧状况,取得了良好的经济效益关键词链条炉炉膛换热计算中图分类号引言,,目前我国有众多的地
2、方小型火电厂其单机容量基本都在及以下这些机组多数的配套锅炉是链条炉这些锅炉的燃烧状况差,人炉煤着火较迟、火床靠后。由于着火困,,、难锅炉达不到额定出力使机组长期处于低负荷运行经过对河北河南一些地方火电厂的,考察我们发现造成上述现象的主要原因是这些链条炉的炉膛结构不好只要对这些锅炉的炉膛结构进行适当改造就可以明显地改善其着火条件和燃烧状况。本文在炉膛结构尺寸对入炉煤着火的影响方面作了一些探讨炉膛结构对人炉煤着火的影响及其结构优化煤在炉排上的着火煤在链条炉炉排上的着火是热着火过程。煤随炉排的运动进入炉膛中,受到高温炉拱、炉墙及火
3、焰的热辐射和预热空气、高温烟气的对流加热烘干并析出挥发分开始着火也就是说煤在进人炉膛后首先是吸热升温,之后才开始燃烧放热,将人炉煤加热到开始着火所需的热量称为煤的着火热。煤进人炉膛后,在单位时间单位表面积上所受到的辐射和对流热之和越,,,大煤的烘干和挥发分析出的过程就越迅速煤的着火开始也就越早反之着火就推迟,。在链条炉中煤是直接落到炉排上随炉排进入炉膛的从炉排下送来的热空气其温度一,,般不超过℃对煤层的加热作用不大后拱区来的高温烟气冲刷不到入口处的煤层烟气的对流加热也可忽略不计。因此煤的着火热的供应主要依靠炉膛中高温火焰、锅炉前拱及收稿
4、日期一一第期韩中合等大型链条炉炉膛结构特性的研究及应用前拱区侧墙的辐射热煤层的着火是从其表面开始的,通过热传导热量逐渐向下传播,引燃。,冈因此自然状态下影响一种煤着火迟早的下面的煤层煤的导热系数又是严重的各向异性原因主要是煤在人炉初始段接收到的辐射热的多少。辐射传热的数学模型,如图所示我们把前拱区的辐射传热作为封闭腔中各表面间的辐射热交换来处理。这一表面为人炉煤层表封闭腔由三个表面组成,·,面面积,二为炉排或炉膛宽度表,面为由高温烟气和焦炭粒子组成的火焰面凡办万砰丽表面为由锅炉前拱和相一
5、。一煤层表面火焰及灰粒组成的表面应两侧墙组成的曲面由于前拱两侧墙一般不一炉拱及两侧墙组成的表面,布置水冷壁前拱也是由耐火材料和保温材料图炉膛结构简图,,组成因此我们近似认为表面是一绝热表面即重辐射面。因此可以画出封闭腔中各表面间,。辐射换热的网络图如图所示由图可知表面得到的净辐射热量为一凡凡,,,式中风表示表面为黑体时的辐射能力风礴,几不凡表示表面为黑体时的辐射能力凡几片。为表面向表面辐射传热的热阻。图各表面间辐射网络图厂,,一￡一已压一二志瑞亩￡,,—几户飞
6、亩命粉亩,、,。为炉拱炉墙及灰焦的黑度。为火焰黑度可根据煤种由锅炉的燃烧及热力计算求出’、,、为表面对表面的角系数和瓜意义同样戈戈由图可近似认为,,、一一厂平不百二寻了不不万叼平蔽不子了平不下尤叻人、,一了了对封闭系统又有、、戈戈戈凡将上述公式代人简化后可得一￡一一一气兰亚二一一丁丁—,,一￡口动丫入一”一三一—一了丽而万而亩了石蔽不不贾丫下不下力华北电力学院学哭砰年,,、,把式代人
7、进行分析可知在给定的锅炉和燃料种类情况下价几和为常数不为煤层,,表面在面积上的平均温度也可近似认为是常数为煤从进人炉膛到设想着火处的距,,,,离如果是正常着火不应大于这里取因此表面接收到的辐射热的多少只是、和爪的函数,在炉膛受热面布置确定情况下,兀为和的函数故只是,和的函数可表示为,炉膛结构优化,。由式可知人炉煤层接收到的辐射热的多少与锅炉前拱的高度和长度有关为使,,煤在炉排上尽早开始着火在设计锅炉前拱尺寸时应使最大于是寻求合理的锅炉前拱尺寸和就转化为式的最
8、大值问题优化数学模型为而作戈‘,‘,从返,‘‘,。为
