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煤粉燃烧器厂家详解:煤粉的燃烧

添加时间:2019/1/13 17:30:00 浏览次数:203

 、煤粉气流:

在工业上,固体燃料除了以块状作层燃燃烧外,还可将其碾磨成粉末用空气通过煤粉燃烧器送入炉膛,在炉膛空间中作悬浮状燃烧。固体燃料的粉状燃烧如同气体燃料以及液体燃料的燃烧一样,同属所谓火炬式燃烧,即火焰呈火炬状。
    伴送煤送进入炉膛的空气仅是燃烧所需空气量的一小部分,通称一次风,它与煤粉混合成一股煤粉气流(有时把一次风和煤粉的混合物统称为一次空气混合物),其余的燃烧所需空气量则称为二次风(有时尚从其中再分出一部分,称为三次风)。二次风风量约占总风量的70%~80%,它被预热到300~750K(一次风预热到约375K,可使煤粉加热和气化),通常是由煤粉燃烧器的环状截面送入炉膛,或者不经过喷燃器而通过设置在喷燃器邻近或有一定距离处的喷嘴送出。二次风风速约为5~40m/s。二次风送入是在煤粉气流已着火且当燃烧过程已获得一定发展以后。

    通过煤粉燃烧器喷入炉膛的煤粉气流是一股自由沉没湍流射流(有时是旋转射流),它扩散在二次风气流喷燃器中,然后一同扩散在炉膛中或直接扩散在炉膛中(即周围无二次风)。煤粉气流在炉膛内停留时间很短,只有1.5-2s。
在煤粉气流中,由于煤粉和空气密度的差别很大,燃烧所需的空气体积比燃料体积要大几万倍,空气射流规律可以适用煤粉气流规律。

例如燃烧1kg贫煤,当其密度为约1900kg/m3气体积为0.000525m3, 若过量系数为1.2.则燃烧所需要的空气体积为905么,这体积比1kg煤的体积大17200倍。离开喷燃器出口后,若考虑到炉膛温及卷吸入烟气的影响,则这个比值还要大好几倍。此外,煤粉颗粒是均匀地混合于气流中,且被气流带着运动,它们之间没有相对运动,所以煤粉颗粒的速率实际上就是气流局部速率,因此可以把煤粉气流看作为如同其中无悬浮颗粒存在的一股空气射流,只不过它的密度大一些而已。这样,空气射流的规律就可适用于煤粉气流了。

煤粉气流在炉膛中湍流扩散时,由于卷吸入周围高温烟气使其质量增加,因而横截面上速率降低,同时它被高温烟气加热和稀释。

  在主体段中任意截面上,轴心线上煤粉浓度(剩余浓度)具有最大值,然后逐渐下降,到射流边界上为零。所取截面离开喷嘴出口越远,则射流宽度越宽,剩余浓度分布曲线亦越平坦。

在湍流射流中速率,温度及悬浮混合物浓度的改变都是因湍流脉动所引起的
因此由一层转移到另一层的微团同时要带走热焓、动量与所含的混合物。 在主体段内,射流轴心线上的剩余浓度沿气流轴向逐渐降低,这是因为在煤粉气流任一截面上的煤粉含量为为常数。煤粉剩余浓度下降规律,根据湍流射流的性质与剩余温度下降规律类似,它应与卷吸入的烟气量成正比。
上述分析结果对燃烧的煤粉气流初始时期也是可适用的。