直流煤粉燃烧器
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
转折截面：核心区消失，只在射流轴线保持初速w0的某点对应的截面。
在转折截面前的射流段称为初始段，在转折截面后的射流称为基本段。 扩展角：射流外边界线的交点称为源点，其交角称为扩展角
1-喷口；2-核心区； 3-边界层；4-外边界； 5-内边界；6-源点； 7-扩展角；8-速度分布
WH=0，CH=0，TH>T0
七台河职业学院
直流煤粉燃烧器的布置方式
七台河职业学院
不同配风直流燃烧器
七台河职业学院
直流燃烧器
七台河职业学院
直流燃烧器: 出口气流为直流射流或直流射流组。
七台河职业学院
直流燃烧器图片与四角布置
七台河职业学院
褐 煤 锅 炉 燃 烧 器 设 计
七台河职业学院
七台河职业学院
钝体煤粉燃烧器着火示意图
七台河职业学院
第六章 燃烧原理和燃烧设备
§1 燃料燃烧的基本原理 §2 直流煤粉燃烧器 §3 旋流煤粉燃烧器 §4 煤粉炉炉膛 §5 煤粉炉点火系统 §6 煤粉燃烧新技术
七台河职业学院
§ 2 煤粉燃烧器——直流燃烧器
直流燃烧器
Ø燃烧器的作用与要求 Ø通过燃烧器的空气
旋流燃烧器
七台河职业学院
§2 直流煤粉燃烧器
1、直流射流的概念 2、直流煤粉燃烧器的形式 3、直流煤粉燃烧器各层风的作用
燃烧设备的基本概念
燃烧设备
• 炉膛（燃烧室） • 燃烧器
空气雾化 蒸汽雾化
煤粉燃烧器 油燃烧器 点火装置
电火花点火 电弧点火 半导体高能点火
七台河职业学院
自冷灰斗至炉膛 出口的燃烧空间
一次风喷嘴 二次风喷嘴 三次风喷嘴
直流燃烧器 旋流燃烧器
均等配风燃烧器: 一、二次风喷口相间布置，即在二个一次 风喷口之间(或一次风喷口侧部--侧二次风)均等布置一个或二个 二次风喷口，各二次风喷口的风量分配较均匀。
射流（煤粉气流）自喷口喷出后，沿着轴线方向运动，其边界上的流体 微团不断与周围介质发生热质交换和动量交换，将部分周围高温、静止 介质卷吸到射流中来，并随射流一起运动(速度差大卷吸大). 射流横断面不断扩展，流量Q增加；煤粉浓度C下降；温度T升高；轴向 速度W逐渐减慢，最后射流的能量完全消失在空间介质中
扩展角θ uθ决定射流的形状及两相邻射流开始混合点. u混合点位置对煤粉气流着火和氧化剂的及时 补充有很大影响. u直流湍流自由射流的θ相对较小.
射流的刚性
射流组源自文库流动过程
u定义：射流在有限空间内，抵抗外界干扰不发生偏离轴线的能力。
u刚性不够，射流偏移到炉墙，引起结渣；偏向其他射流，干扰其工作.
u射流的初始动量越大，刚性越大.
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
卷吸量 Q ：外边界卷吸的高温烟气量
● 喷口结构：
u 圆形喷口的卷吸量小于矩形喷口；
u 一个喷口分成总面积相等的若干个小喷口，卷吸量是增加的；
u 直流Q＜旋流Q；直流射流适用于无烟煤，后期混合好。
射程 L ： 射流轴向速度wm与射流初始速度w0的比值降低到某一不
为零的数值（如0.05）时的截面与喷口间的距离。
u 射程反映轴向速度wm沿射流运动方向衰减的程度，即射流对周围气
体的穿透能力 。直流射程L>旋流射程L (同等条件下)。
u 射流卷吸周围气体越多，衰减较快。 u 直流湍流自由射流的卷吸量相对较小，而射流的衰减较慢。
七台河职业学院
⒈直流射流——空气动力特性
七台河职业学院
二、直流煤粉燃烧器的形式
• ㈠均等配风直流煤粉燃烧器 • ㈡分级配风直流煤粉燃烧器
七台河职业学院
均等配风直流燃烧器
七台河职业学院
㈠均等配风直流煤粉燃烧器
直流燃烧器的一、二、三次风分别由垂直布置的一组圆形或矩形 的喷口以直流湍流自由射流的形式喷入炉膛。根据燃煤特性不同， 一、二次风喷口的排列方式不同可分为均等配风和分级配风。
1-喷口；2-核心区； 3-边界层；4-外边界； 5-内边界；6-源点； 7-扩展角；8-速度分布
WH=0，CH=0，TH>T0
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
射流核心区：射流中心尚未被周围气体混入，保持初速w0的区域
湍流边界层：核心区维持初速w0的边界称为内边界；射流与周围气体的分界 称为外边界。内、外边界间区域为湍流边界层，其内为射流本身的流体以及卷 吸进来的周围气体
湍流自由射流除了做整体运动外，流体微团还具有纵向脉动和横 向脉动，后者对对热质交换起着重要作用
W0
1-喷口；2-核心区；
C0
3-边界层；4-外边界； 5-内边界；6-源点；
T0
7-扩展角；8-速度分布
等温自由射流的结构特 性及速度分布
WH=0，CH=0，TH>T0
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
直流一次风、二次风 旋流二、三次风
煤粉燃烧器种类
七台河职业学院
直流燃烧器 旋流燃烧器
回流型燃烧器 浓淡燃烧器
气流没有切向 流动速度分量
一次旋流 一次直流+二次旋流 一次直流+二次旋流+三次旋流 一次旋流+二次旋流+三次旋流
气流有切向 流动速度分量
七台河职业学院
燃烧器
燃烧器是煤粉锅炉的主要燃烧 设备，其作用是
七台河职业学院
稳燃腔燃烧器出口燃烧器火焰示意图
七台河职业学院
燃烧器的作用与要求
作用：将燃料与燃烧所需空气， 按一定的比例、速度和
混合方式，经喷口送入炉膛。
要求： ①保证充分混合、迅速着火、稳定燃烧，燃尽；炉温分布
合理，受热面不结渣；
②有较好的燃料适应性，以满足煤种在一定范围内变化时， 仍能保证机组安全、稳定、经济运行；
③有良好的负荷调节性能和较大的调节范围，以适合电网 调峰的需要；
④能通过燃烧控制NOX的生成，以满足环境保护的要求； ⑤流动阻力较小，运行可靠，不易烧坏和磨损，便于维修
和更换部件。
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
湍流自由射流是直流燃烧器各喷口以较高的初速（Re≥105）和一 定的浓度，射入尺寸很大的炉膛空间（炉膛内充满高温、静止介 质——烟气，煤粉浓度为零）的煤粉气流.
保证燃料和燃烧用的空气在进入炉 膛时能充分混合、及时着火和稳定 燃烧。
① 直流燃烧器
出口气流为直流射流；布置在 炉膛四角，使燃料气流在炉内 进行切圆燃烧
炉膛内部的直流燃 烧器
七台河职业学院
直流燃烧器四角布置 俯视的炉膛火焰
• 直流燃烧器采用
四角切圆燃烧方
式形成的火焰
七台河职业学院
煤粉燃烧火焰方式
在转折截面前的射流段称为初始段，在转折截面后的射流称为基本段。 扩展角：射流外边界线的交点称为源点，其交角称为扩展角
1-喷口；2-核心区； 3-边界层；4-外边界； 5-内边界；6-源点； 7-扩展角；8-速度分布
WH=0，CH=0，TH>T0
七台河职业学院
直流煤粉燃烧器的布置方式
七台河职业学院
不同配风直流燃烧器
七台河职业学院
直流燃烧器
七台河职业学院
直流燃烧器: 出口气流为直流射流或直流射流组。
七台河职业学院
直流燃烧器图片与四角布置
七台河职业学院
褐 煤 锅 炉 燃 烧 器 设 计
七台河职业学院
七台河职业学院
钝体煤粉燃烧器着火示意图
七台河职业学院
第六章 燃烧原理和燃烧设备
§1 燃料燃烧的基本原理 §2 直流煤粉燃烧器 §3 旋流煤粉燃烧器 §4 煤粉炉炉膛 §5 煤粉炉点火系统 §6 煤粉燃烧新技术
七台河职业学院
§ 2 煤粉燃烧器——直流燃烧器
直流燃烧器
Ø燃烧器的作用与要求 Ø通过燃烧器的空气
旋流燃烧器
七台河职业学院
§2 直流煤粉燃烧器
1、直流射流的概念 2、直流煤粉燃烧器的形式 3、直流煤粉燃烧器各层风的作用
燃烧设备的基本概念
燃烧设备
• 炉膛（燃烧室） • 燃烧器
空气雾化 蒸汽雾化
煤粉燃烧器 油燃烧器 点火装置
电火花点火 电弧点火 半导体高能点火
七台河职业学院
自冷灰斗至炉膛 出口的燃烧空间
一次风喷嘴 二次风喷嘴 三次风喷嘴
直流燃烧器 旋流燃烧器
均等配风燃烧器: 一、二次风喷口相间布置，即在二个一次 风喷口之间(或一次风喷口侧部--侧二次风)均等布置一个或二个 二次风喷口，各二次风喷口的风量分配较均匀。
射流（煤粉气流）自喷口喷出后，沿着轴线方向运动，其边界上的流体 微团不断与周围介质发生热质交换和动量交换，将部分周围高温、静止 介质卷吸到射流中来，并随射流一起运动(速度差大卷吸大). 射流横断面不断扩展，流量Q增加；煤粉浓度C下降；温度T升高；轴向 速度W逐渐减慢，最后射流的能量完全消失在空间介质中
扩展角θ uθ决定射流的形状及两相邻射流开始混合点. u混合点位置对煤粉气流着火和氧化剂的及时 补充有很大影响. u直流湍流自由射流的θ相对较小.
射流的刚性
射流组源自文库流动过程
u定义：射流在有限空间内，抵抗外界干扰不发生偏离轴线的能力。
u刚性不够，射流偏移到炉墙，引起结渣；偏向其他射流，干扰其工作.
u射流的初始动量越大，刚性越大.
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
卷吸量 Q ：外边界卷吸的高温烟气量
● 喷口结构：
u 圆形喷口的卷吸量小于矩形喷口；
u 一个喷口分成总面积相等的若干个小喷口，卷吸量是增加的；
u 直流Q＜旋流Q；直流射流适用于无烟煤，后期混合好。
射程 L ： 射流轴向速度wm与射流初始速度w0的比值降低到某一不
为零的数值（如0.05）时的截面与喷口间的距离。
u 射程反映轴向速度wm沿射流运动方向衰减的程度，即射流对周围气
体的穿透能力 。直流射程L>旋流射程L (同等条件下)。
u 射流卷吸周围气体越多，衰减较快。 u 直流湍流自由射流的卷吸量相对较小，而射流的衰减较慢。
七台河职业学院
⒈直流射流——空气动力特性
七台河职业学院
二、直流煤粉燃烧器的形式
• ㈠均等配风直流煤粉燃烧器 • ㈡分级配风直流煤粉燃烧器
七台河职业学院
均等配风直流燃烧器
七台河职业学院
㈠均等配风直流煤粉燃烧器
直流燃烧器的一、二、三次风分别由垂直布置的一组圆形或矩形 的喷口以直流湍流自由射流的形式喷入炉膛。根据燃煤特性不同， 一、二次风喷口的排列方式不同可分为均等配风和分级配风。
1-喷口；2-核心区； 3-边界层；4-外边界； 5-内边界；6-源点； 7-扩展角；8-速度分布
WH=0，CH=0，TH>T0
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
射流核心区：射流中心尚未被周围气体混入，保持初速w0的区域
湍流边界层：核心区维持初速w0的边界称为内边界；射流与周围气体的分界 称为外边界。内、外边界间区域为湍流边界层，其内为射流本身的流体以及卷 吸进来的周围气体
湍流自由射流除了做整体运动外，流体微团还具有纵向脉动和横 向脉动，后者对对热质交换起着重要作用
W0
1-喷口；2-核心区；
C0
3-边界层；4-外边界； 5-内边界；6-源点；
T0
7-扩展角；8-速度分布
等温自由射流的结构特 性及速度分布
WH=0，CH=0，TH>T0
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
直流一次风、二次风 旋流二、三次风
煤粉燃烧器种类
七台河职业学院
直流燃烧器 旋流燃烧器
回流型燃烧器 浓淡燃烧器
气流没有切向 流动速度分量
一次旋流 一次直流+二次旋流 一次直流+二次旋流+三次旋流 一次旋流+二次旋流+三次旋流
气流有切向 流动速度分量
七台河职业学院
燃烧器
燃烧器是煤粉锅炉的主要燃烧 设备，其作用是
七台河职业学院
稳燃腔燃烧器出口燃烧器火焰示意图
七台河职业学院
燃烧器的作用与要求
作用：将燃料与燃烧所需空气， 按一定的比例、速度和
混合方式，经喷口送入炉膛。
要求： ①保证充分混合、迅速着火、稳定燃烧，燃尽；炉温分布
合理，受热面不结渣；
②有较好的燃料适应性，以满足煤种在一定范围内变化时， 仍能保证机组安全、稳定、经济运行；
③有良好的负荷调节性能和较大的调节范围，以适合电网 调峰的需要；
④能通过燃烧控制NOX的生成，以满足环境保护的要求； ⑤流动阻力较小，运行可靠，不易烧坏和磨损，便于维修
和更换部件。
七台河职业学院
一、直流射流——空气动力特性
湍流自由射流是直流燃烧器各喷口以较高的初速（Re≥105）和一 定的浓度，射入尺寸很大的炉膛空间（炉膛内充满高温、静止介 质——烟气，煤粉浓度为零）的煤粉气流.
保证燃料和燃烧用的空气在进入炉 膛时能充分混合、及时着火和稳定 燃烧。
① 直流燃烧器
出口气流为直流射流；布置在 炉膛四角，使燃料气流在炉内 进行切圆燃烧
炉膛内部的直流燃 烧器
七台河职业学院
直流燃烧器四角布置 俯视的炉膛火焰
• 直流燃烧器采用
四角切圆燃烧方
式形成的火焰
七台河职业学院
煤粉燃烧火焰方式