燃烧器下摆时冷灰斗内灰渣沉积特性研究

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1、逛烧器下摆时冷灰斗内灰懂沉软特性研究周昊，池作和，岑可法〔浙江大学热能工程研究所，浙江杭州310027)L摘要]大型四角切周然烧锅炉往往采用摆动式燃烧器调节再热汽温，具有调温幅度大，调节灵敏，设备简单，不需要增加附加受热面和功率消耗等优点，因此得到广泛应用。但运行过程中由于炉内结渣等原因导致再热器局部超温，而采用下摆燃烧器以调节再热汽温，如下摆幅度过大，会使火焰下冲冷灰斗导致冷灰斗内结渣，引发严重的结渣事故。因此，对燃烧器水平、均匀下摆、不均匀下摆、冷灰斗内有灰渣堆积等多工况下冷灰斗内的灰渣沉积特性进行了研究，研究结果对摆动式燃

2、烧器的设计和运行有一定参考价值。[关健词〕四角切圈燃烧;锅炉;结渣;摆动式燃烧器;冷友斗;灰渣沉积「中图分类号]TK223.23〔文献标识fi$]A〔文章编号]1002一3364(2001)04一0025一03大型四角切圆燃烧煤粉锅炉往往采用摆动式燃烧沉积特性进行试验研究。器，燃烧器通常可在上下方向土20。一士300的范围内摆动。利用燃烧器摆动调节再热汽温，具有调温幅度大，1研究对象、模型试验台系统及研究调节灵敏，设备简单，不需要增加附加受热面和功率消方法耗等优点。当负荷较低或炉膛吸热较多而使汽温达不到额定值时，燃烧器喷口向上摆

3、动。负荷较高或因炉某电厂600MW四角切圆煤粉锅炉为亚临界、一内沽污而使炉膛出口烟气温度和汽温过高时，燃烧器次再热控制循环汽包炉，炉膛断面19558mmx则向下摆动[u116432.5mm，容积15484矽。炉膛4角布置4组切向实际运行结果表明，摆动式嫩烧器的摆动角范围摆动式燃烧器，燃烧器可在上、下方向t200范围内摆不可过大，如上倾角过大，会增加不完全燃烧损失，飞动，以调节再热汽温。满负荷条件下投用A一E层一灰可燃物增加O}5%一】.0%，排烟温度增加5%-次风，F层一次风备用。8%。对于灰熔点低的燃料，炉膛出口烟温过高还会引

4、按1;巧以纯几何模化方法建立冷模试验台架，风起过热器或再热器结渣。低负荷条件下上倾角过大还机送风量为15000m3/h,以保证炉内流动进人第二自会发生然烧不稳，甚至灭火。如下倾角过大，则可能会模化区，并采用引风机平衡通风保持炉膛微负压。采引起冷灰斗结渣，燃烧器设计不良时甚至会在冷灰斗用热线风速仪、五孔探针等测试手段测量沪内速度场，内产生煤粉沉积，冷灰斗内煤粉积存量大则会造成炉采用烟花示踪定性演示炉内流态。膛爆燃。冷灰斗内灰渣沉积特性试验遵循气固多相流动模本文根据某电厂600MW锅炉按纯几何相似模化化准则，选取一种模拟煤粉颗粒的固

5、体电解质(如理论建立试验台，对燃烧器水平、均匀下摆、不均匀下NaCI),按气固多相模化准则，保持佛罗德准则、斯托克摆、冷灰斗内有灰渣堆积等多工况下冷灰斗内的灰渣斯准则、雷诺准则进人同一自模区，求得模化粒径[[21}热力发虫"2001(4)」由万方数据将固体电解质研磨、筛分、称量后从模型下一次风喷口上的颗粒沉积分布。此工况下冷灰斗内粒子总沉积量送人炉内。在冷灰斗壁面上布置均匀涂有粘附剂的取为总喷人量的38%0样滤纸，当粒子沉积到冷灰斗壁面上时，被粘附捕捉。I’试验后将滤纸分割成等面积小块以等量去离子水溶1日2“6日日日门习解、过滤

6、，对溶解液进行电导率常数测定。由于溶液电1一叼-导率与溶液中电解质浓度呈单调上升关系，即可获得..们‘沪2圈四四困.‘u.二二0.3一灰斗壁面上不同位置颗粒沉积的绝对质量和相对量。0R日日扮‘}阅日团日、、、0.a目.心习曰、﹃多曰门2试验内容及讨论06卜l尸勺口二已片之凡八lo'异再:死浏干展淤}在设计配风条件下分别进行了燃烧器下摆及水::口口平、不均匀下摆时颗粒在冷灰斗内的沉积特性试验。1.100图1为工况1即一次风喷嘴下倾200，二次风喷嘴010..210.2o0.3ro0.4o0.500四.60.同70.日80.9下倾2

7、70,粒子粒径100一315Fun条件下冷灰斗壁面上xim的颗粒沉积分布。此工况下冷灰斗内粒子总沉积量为圈2工况2冷灰斗壁面上的颗粒沉积分布喷人总量的36.7%。图中数字表示一定面积上沉积粒子质量占总喷人粒子质量的百分数，其数值越高，表14示该区域沉积粒子量越多。1目目2区园I4t1注0巨01,0.1l2".N困F口口网国口口0图8.Z鬃j0.l0、~.厂、咫0.710匡技区囚圈从“/目口冈S}-厂-I，o8二日日闯p01Y贬划口今口}口焉丈0.6门口-0︵n6国国鬓昌日口一心卜竺lL]0.0223.021隆卜oi"::目窿裴

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