350MW超臨界縫隙式W火焰鍋爐爐內(nèi)單相流動特性試驗研究.pdf

1、我國目前的W火焰鍋爐燃燒技術(shù)均是從國外引進，哈爾濱工業(yè)大學(xué)在對四個主要W火焰鍋爐燃燒技術(shù)深入研究后提出了“多次引射分級燃燒技術(shù)”，該技術(shù)在工業(yè)示范后取得了不錯的成果，作為我國具有自主知識產(chǎn)權(quán)的W火焰鍋爐燃燒技術(shù)有著較高的研究價值。
　　本文以一臺350MW超臨界W火焰鍋爐作為研究對象，以其為原型搭建了1:13的冷態(tài)?；囼炁_。在試驗臺上進行煙霧示蹤試驗優(yōu)化燃燒器噴口布置方式，還利用熱線風(fēng)速儀測量爐內(nèi)的空氣動力場，試驗研究得到以下結(jié)

2、論：
　　當(dāng)乏氣噴口前置時，一次風(fēng)氣流不對稱，乏氣氣流在爐膛深度方向劇烈擺動，且出現(xiàn)了嚴重短路現(xiàn)象，爐內(nèi)流場不夠穩(wěn)定，將乏氣風(fēng)速提高以后，流場沒有明顯改善。當(dāng)乏氣與一次風(fēng)集中布置時，拱上氣流沒有出現(xiàn)短路現(xiàn)象，拱上乏氣和一次風(fēng)氣流較穩(wěn)定，前后墻氣流對稱分布，但是氣流的剛性較強，下射深度大，有可能會沖刷冷灰斗。當(dāng)一次風(fēng)、乏氣間隔布置時，爐內(nèi)的拱上氣流對稱性和穩(wěn)定性都較好，下沖深度合適，沒有沖刷冷灰斗的現(xiàn)象。綜合考慮采用多次引射分級引射

3、燃燒理念的一次風(fēng)、乏氣間隔排列的燃燒器布置是較為合理的。
　　通過二次風(fēng)和三次風(fēng)風(fēng)量配比的冷態(tài)調(diào)整試驗可以發(fā)現(xiàn)，在前后墻三次風(fēng)水平噴入爐膛內(nèi)的情況下，爐內(nèi)流場極易出現(xiàn)偏斜，在二次風(fēng)風(fēng)率為15％和25%時，爐內(nèi)的流場在冷灰斗拐角上部區(qū)域以及冷灰斗區(qū)域都是偏斜的，后墻氣流占據(jù)主導(dǎo)地位，對W火焰鍋爐的燃燒和安全運行是極其不利的；增大二次風(fēng)風(fēng)率到28.35%時可以減輕流場的偏斜，只在冷灰斗區(qū)域出現(xiàn)輕微流場偏斜；當(dāng)二次風(fēng)風(fēng)率增大到35%時，

4、流場偏斜基本消除。
　　通過三次風(fēng)下傾工況下的爐內(nèi)空氣動力場試驗表明，三次風(fēng)下傾角度為0°時下爐膛流場呈現(xiàn)明顯的不對稱性，后墻側(cè)的氣流占據(jù)了主導(dǎo)地位，將使前墻側(cè)煤粉氣流燃燒行程變短，煤粉在爐內(nèi)停留時間短，飛灰含碳量升高，從而降低了鍋爐效率；當(dāng)三次風(fēng)下傾角度為20°和30°時，爐內(nèi)呈現(xiàn)出規(guī)則的W型流場，前后墻側(cè)氣流在下行過程中遇到三次風(fēng)，兩股氣流混合后繼續(xù)下行一段到冷灰斗中部位置后轉(zhuǎn)折上行，延長了煤粉顆粒的燃盡行程，這對提高鍋爐效率