锅炉的50个运行常见问题( 五 )


按燃烧器的外形可分为圆形和缝隙型(槽形)两种 。 按燃烧器的气流工况可分为直流式和旋流式两种 。 直流燃烧器一般采用四角布置 , 而旋流燃烧器常采用前墙布置 , 前、后墙布置及两侧墙布置等 。
35.直流式燃烧器为什么要采用四角布置的方式?
由于直流燃烧器单个喷口喷出的气流扩散角较小 , 速度衰减慢 , 射程较远 。 而高温烟气只能在气流周围混入 , 使气流周界的煤粉首先着火 , 然后逐渐向气流中心扩展 , 所以着火较迟 , 火焰行程较长 , 着火条件不理想 。
采用四角布置时 , 四股气流在炉膛中心形成一直径600~800mm左右的假想切圆 , 这种切圆燃烧方式能使相邻燃烧器喷出的气流相互引燃 , 起到帮助气流点火的作用 。 同时气流喷入炉膛 , 产生强烈旋转 , 在离心力的作用下使气流向四周扩展 , 炉膛中心形成负压 , 使高温烟气由上向下回流到气流根部 , 进一步改善气流着火条件 。 由于气流在炉膛中心强烈旋转 , 煤粉与空气混合强烈 , 加速了燃烧 , 形成了炉膛中心的高温火球 , 而且由于气流的旋转上升延长了煤粉在炉内的燃尽时间 , 改善了炉内气流的充满程度 。
36.四角布置的直流燃烧器结构特点如何?
这种燃烧器的结构 , 根据煤的种类及送粉方式的不同而不同 。 部分喷口可上下摆动 , 均采用切圆燃烧方式 。 现以DG670/140-4型和SG400/140-50410型锅炉为例简介结构特点 。 因燃用的是接近贫煤的劣质烟煤 , 故均采用热风送粉方式 。 每角燃烧器的结构特点是:
(1)喷口为矩形;
(2)三次风口布置在燃烧器的上部;
(3)一次风口的高宽比大于二次风口 , 故一次风粉气流迎火周界较长 , 对着火有利 , 但气流易过分偏斜、贴墙;
(4)一次风口集中布置 , 提高了着火区的煤粉浓度 , 放热集中;二次风口相对集中布置 , 且与一次风口较远 , 可根据燃烧需要实现分级配风 。 因此 , 有利于煤粉气流稳定而快速的着火;
(5)最下层一次风口内 , 布置有油枪 。
37.直流式燃烧器部分喷口为什么设计为可调式?
直流式燃烧器部分喷口设计为可调式 , 可以改变喷口的上下倾角 , 这样可以调节二次风混入一次风粉的时间 , 改善煤粉气流着火和燃烧条件以适应煤种的变化 。 另外 , 可以调整火焰的中心位置和炉膛出口烟温 。
38.什么叫射流的刚性?
燃烧器喷出的射流抵抗偏转的能力叫刚性 。 它与喷口截面、气流速度、喷口高宽比有关 , 一般喷口的截面越大 , 气流速度越快 , 高宽比越小 , 其射流的刚性越大 。
39.为什么三次风喷口一般都布置在每角燃烧器的上部?
三次风的特点是风温低、水分大、风速高、风量大(占总风量的20%左右 , 而且含有10%左右的煤粉) , 对炉膛燃烧影响大 。 因此一般都布置在燃烧器最上部 , 使三次风气流尽量在主煤粉气流的燃尽阶段混入 , 以避免影响主煤粉气流的着火和燃烧 。
40.四角布置的直流燃烧器气流偏料的原因及对燃烧的影响如何?
气流产生偏斜的原因 , 主要有:
(1)射流两侧压力不同 , 在压差作用下 , 被压向一侧产生偏斜 。 由于直流燃烧器的四角射流相切于炉膛中心假想圆或炉膛横截面不是正方形 , 致使射流两侧与炉墙间夹角不同 。 夹角大的一侧、空间大 , 炉膛高温烟气向空间补气充分;而夹角小的一侧补气不足 , 致使夹角大的一侧的静压高于夹角小的一侧 , 在压差的作用下 , 射流向夹角小的一侧偏斜 。 炉膛宽深尺寸差别越大 , 切圆直径越大.两侧夹角的差别越大 , 压差越大 , 射流的偏斜越大 。
(2)射流受燃烧器上游邻角燃烧器射流的横向推力作用 , 迫使气流偏斜 。
(3)射流本身刚性大小 , 也影响气流的偏斜 。 射流速度越高、动量越大、喷口截面积越大、喷口的高宽比越小 , 则刚性越强 , 射流的偏斜越小 。 反之 , 刚性越差 , 气流偏斜越大 。
当气流偏斜不大时 , 可改善炉内气流流动工况 , 使部分高温烟气正好补充到邻组燃烧器气流的根部 , 不但保证了煤粉气流的迅速着火和稳定燃烧 , 又不致于结渣 , 这是比较理想的炉内空气动力工况 。 但当气流偏斜过大时 , 会形成气流贴墙以致炉墙结渣、磨损水冷壁等不良后果 , 且炉膛中心有较大的无风区 , 火焰充满程度降低 。
41.多功能直流煤粉燃烧器的结构怎样?
主要由稳燃器(船形体)、火嘴、油枪室及小油枪四部分组成(见图) 。