再论墙式燃烧锅炉磨煤机启停不投或少投油的可能性

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1、技术经济综述再论墙式燃烧锅炉磨煤机启停不投或少投油的可能性王春昌（西安热工研究院有限公司，陕西西安710032）［摘要］通过煤粉气流着火前的温升计算，依据赛门洛夫（Semenov）热着火理论探讨磨煤机启停不投或少投油的可能性。理论计算结果表明：直吹式墙式锅炉磨煤机启动过程少投油是可行的，且至少有半数点火油枪无需投入，仅此即可将启动燃烧器所消耗的点火油节省一半。在一定条件下，可不投油，这样有望节省全部点火油。［关键词］磨煤机启停；投油；旋转射流；辐射吸热；节油［中图分类号］TK223.25［文献标识码］A［文章编号］10023364（2005）11000906分温升，℃。下标i=

2、1、2、3，分别表示上述3种换热方1热量平衡原理与分热假设式。旋流燃烧器的煤粉气流可分为体积流量为Vi1的在煤粉炉内，煤粉气流的辐射换热、混质换热以及一次风粉和体积流量为Vi2的二次风，且Vm=Vi1+燃烧放热过程是相互交织在一起的，目前的计算方法Vi2。及程序很难准确地计算出煤粉气流在上述过程获得的Qi计算如下：温升值。为使其可计算且简化，依据热量平衡原理，提Qi=Qij×Vij/Vm或"Ti="Tij×Vij/Vm（2）出如下分热假设：煤粉气流在炉内通过各种热质交换式中：Qij为煤粉气流j组分通过i种换热方式得到的分方式，单位时间得到或放出的热量及其单位物质温度热量，kJ/

3、s，下标j=1、2，分别表示煤粉气流中的一次升降，等于煤粉气流从各种方式的热质交换所得到或风粉和二次风；Vij为参与i种换热方式的煤粉气流j组3放出的分热量及其单位物质分温度升降之和。用数学分的体积流量，m/s；"Tij为煤粉气流j组分通过i种式表示为：换热方式得到的分温升，℃。3按照上述假设，可以将煤粉气流与炉内高温烟气Q=cp×Vm×"T×t=’Qi或1的换热过程分割开来，这样就可相对容易地分别计算3出煤粉气流在炉内通过辐射换热和混质换热从高温烟"T=’"Ti（1）1气吸收热量所获得的温升"Ti，进而获得煤粉气流的式中：Q为煤粉气流在炉内得到或放出的热量，kJ/s；温升"T

4、。3Vm为煤粉气流的体积流量，m/s；"T为煤粉气流的平均总温升，℃；cp为煤粉气流（T-T0）温度范围内的平2一次风粉的辐射吸热3均比定压热容，kJ（/m·℃）；t是煤粉气流离开燃烧器的时间，s；Qi为煤粉气流通过i种换热方式得到的分2.1一次风粉温升的计算热量，kJ/s；"Ti为煤粉气流通过i种换热方式得到的旋流燃烧器喷入炉内的煤粉气流包括一次风粉和收稿日期：20050510热力发电·2005（11）!技术经济综述2二次风，二次风的主要组分为氮气和氧气，基本上无三次风粉的表面积，m；d为一次风粉喷口直径，m；u为原子气体存在，因此不能吸收来自炉膛高温烟气的辐一次风速，m/s

5、。射热；一次风粉由于有煤粉颗粒以及从煤中挥发出的由于Q1=Q2，方程两边对时间求导数得出一次风水蒸气存在，可以视之为辐射灰体。因此，参与辐射换粉的加热速率为：热的只有煤粉气流中的一次风粉，其体积流量为Vi1。dTA44dt=(c×V)×axt×σ×（Thy-T）（5）为了简化分析一次风粉吸收炉膛高温烟气辐射热pi1的过程，根据旋流燃烧器的设计参数以及炉内的实际按照式（5）及其上述各种假定，可以得到一次风燃烧状况作如下假定：粉气流Vi1不同时间段内辐射加热速率和不同时间段内（1）一次风粉的出口速度为u，一次风喷口的直的温升#Ti1，其温升#Ti1计算结果分别见表1和表2。径为d，

6、并在燃烧器出口轴线x处煤粉气流仍保持其表1启动磨煤机燃烧器一次风粉温升计算结果管内的流动特性，即扩散角为零，形状仍为圆柱型。一项目烟煤锅炉贫煤锅炉次风粉从燃烧器出口到x处所用的时间为x/u。此处假想距离x/m1.02.03.06.0101.02.03.06.010x为根据一次风粉出口速度折算的燃烧器出口假想距#Ti1/℃5912017233049868139196370510离。表2正常运行燃烧器一次风粉温升计算结果（2）机组负荷在50%额定负荷以上，烟煤锅炉的项目烟煤锅炉贫煤锅炉炉膛火焰（即高温烟气）温度Thy为1200℃；贫煤锅炉假想距离x/m1.02.03.06.0101

7、.02.03.06.010的Thy为1250℃。由于高温烟气容积远大于某时间#Ti1/℃88186253496750100199288539796段内由启动磨煤机燃烧器喷入炉内的一次风粉的容积，火焰传递给一次风粉的热量和其自身的焓值相比要小得多。为使计算简便，在此将火焰温度Thy视为常2.2影响一次风粉温升的主要因素数。从式（5）可以看出，影响一次风粉温升的主要因（3）煤粉气流在着火前的温度与炉膛水冷壁的壁素有3个：（1）一次风粉离开燃烧器出口的距离x；（2）面温度比较接近，且两者的温度水平