煤粉燃烧器—风包粉原理

           煤粉燃烧器我国动力用煤的特点是煤种多变、煤质差。煤燃烧中存在如下主要问题:锅炉稳燃(包括劣质煤稳燃及低负荷稳燃)能力差、燃烧效率低、ＮＯｘ排放高、结渣及高温腐蚀。这些问题的解决往往是互相矛盾的,为同时解决以上问题,秦裕琨教授于1987年提出了水平浓缩煤粉燃烧器。在研究的过程中,发现了风包粉原理对组织煤粉燃烧的指导作用,在此原理的指导下,又相继提出了径向浓淡旋流煤粉燃烧器,浓淡风煤粉燃烧器。

         风包粉原理即在煤粉着火区域形成高温、高煤粉浓度的区域,在其外侧即近水冷壁区域形成以空气为主的氧化性气氛区域。水平浓缩燃烧器的原理为:通过安装于一次风煤粉管道上的煤粉浓缩器使一次风煤粉气流分成浓淡两股,这两股气流在水平方向上以一定的夹角喷入炉膛。浓煤粉气流从向火侧喷入炉膛;淡煤粉气流从背火侧(浓煤粉气流与水冷壁之间)喷入炉膛。这样,在向火侧(高温区域)形成了较高的煤粉浓度区域,背火侧的淡煤粉气流在炉膛水冷壁附近形成比普通燃烧器更强的氧化性气氛。浓淡风煤粉燃烧器[3]是在水平浓缩燃烧器结构基础上,在背火侧布置侧二次风,形成了由向火侧向背火侧依次布置浓、淡煤粉气流、侧二次风的风包粉形式,侧二次风与淡煤粉气流一起加强了在炉膛水冷壁附近形成的氧化性气氛。

        这样,在中心回流区边缘附近(高温区域)形成了较高的煤粉浓度区域,保证了燃烧器区域水冷壁附近形成相对较强的氧化性气氛。径向浓淡旋流燃烧器的原理为:在燃烧器一次风通道中加入百叶窗式煤粉浓缩器,一次风粉混合物分成浓淡两股,浓煤粉气流靠近中心经浓一次风通道喷入炉膛,淡煤粉气流从浓一次风通道外侧的淡一次风通道喷入炉膛,二次风也分成了两部分,一部分经过旋流二次通道以旋流的形式进入炉膛,另一部分经过直流二次风通道以直流的形式进入炉膛。形成了由高温回流区向水冷壁依次布置浓、淡煤粉气流、旋流、直流二次风的风包粉形式。