【摘要】：煤粉工業(yè)鍋爐的雙錐逆噴煤粉燃燒技術(shù)由煤炭科學研究總院研發(fā),由于在早期燃燒器設(shè)計上二次風旋流強度較弱,對煤粉的著火和燃燒效率造成一定影響。因此本文通過引入較為成熟的鈍體回流區(qū)穩(wěn)燃技術(shù),使之與現(xiàn)有雙錐燃燒器有機結(jié)合,以提高燃燒器內(nèi)煤粉燃燒效率,降低鍋爐出口的飛灰殘?zhí)俊Ｍㄟ^這種優(yōu)化改造,最終實現(xiàn)對煤粉的高效、循環(huán)、綜合利用,達到節(jié)能降耗、降本增效的目的。本論文首先針對雙錐燃燒器的旋轉(zhuǎn)射流進行研究,模擬了不同旋流強度下燃燒器內(nèi)溫度場分布,得出雙錐燃燒器內(nèi)最佳的旋流強度為2.5~3.0,為下一步模擬研究提供參數(shù)設(shè)置依據(jù)。然后對鈍體的回流區(qū)穩(wěn)燃機理進行了研究,為下一步加裝鈍體提供了理論基礎(chǔ)。繼續(xù)借鑒電站鍋爐燃燒器上應(yīng)用的四種典型鈍體,進行比較分析選型,確定為圓錐型鈍體,又對圓錐型鈍體的三個關(guān)鍵參數(shù)錐角、邊寬和阻塞率合理取值范圍就行了理論研究,確定了錐角取值為60°到90°、相對邊寬為0.5~0.75、阻塞率為0。通過對原燃燒器進行了三種優(yōu)化改造方案的模擬研究,比較分析了只加裝鈍體、只遮蓋導流葉片、加裝鈍體和遮蓋導流葉片三種方案的效果分析,確定了同時加裝鈍體與遮蓋導流葉片的方案,又進行了四種不同尺寸鈍體的模擬研究,確定了加裝雙錐燃燒器上圓錐型鈍體的合適錐角為73.6°,邊寬比為0.65,阻塞率為0。通過熱態(tài)臺架實驗,驗證了燃燒器內(nèi)加裝鈍體的效果,提高了火焰的聚集程度,使得燃燒器出口火焰的剛性增強。通過在14MW燃燒器上進行了加裝鈍體與遮蓋導流葉片的優(yōu)化改造,驗證了高旋流強度下鈍體形成的回流區(qū)可嵌套燃燒器旋轉(zhuǎn)逆向射流形成的回流區(qū),雙回流區(qū)嵌套使爐頭平均溫度降低到60℃以下,爐膛平均溫度提高了50℃,爐膛負壓波動明顯減小,平均蒸汽產(chǎn)量提高了2t/h,飛灰含碳量降低到15%以下,提高了煤粉的燃燒效率,驗證了模擬結(jié)論。最后通過四種不同尺寸鈍體進行工業(yè)試驗,確定了加裝在14MW燃燒器上合適的尺寸,與模擬結(jié)果相吻合。
【學位授予單位】：煤炭科學研究總院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TQ534

【參考文獻】

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本文編號：2655112