第五节新型煤粉炉燃烧器的种类及原理
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煤粉炉燃烧原理及燃烧设备第一节燃烧化学反应动力学基础燃烧一般是指燃料与氧化剂进行的剧烈化学反应。
燃料与氧化剂可以是同一形态的,如气体燃料在空气中的燃烧,称为单相(均相)燃烧;燃料与氧气剂也可以是不同形态的,如固体燃料在空气中的燃烧,称为多相燃烧。
电厂锅炉的主要燃料是煤,使用空气作燃料的氧化剂。
电厂锅炉的主要燃料是煤使用空气作燃料的氧化剂一、碳粒的燃烧过程和燃烧速度炭粒表面的多相燃烧大致包括如下几个过程炭粒表面的多相燃烧大致包括如下几个过程:(1)参加燃烧的氧从周围环境扩散到炭粒的反应表面;(2)氧被炭粒表面吸附;(3)在炭粒表面进行燃烧化学反应;(4)燃烧产物由炭粒表面解吸附;(5)燃烧产物离开炭粒表面,扩散到周围环境中。
炭粒燃烧速度是指炭粒单位表面上的实际反应速度,它取决于上述过程中进行得最慢的过程。
碳的燃烧速度主要决定于氧向炭粒表面的扩散速度和在反应表面上进行的化学反应速度最终决定于两者中的较慢者速度,最终决定于两者中的较慢者。
(吸附和解吸附过程速度快)1、影响化学反应速度的因素(1)浓度对化学反应速度的影响化学反应是在一定条件下反应物分子之化学反应是在一定条件下,反应物分子之间彼此碰撞而产生的,分子在单位时间内的碰撞次数越多则化学反应速度越快的碰撞次数越多,则化学反应速度越快。
分子碰撞次数决定于单位容积中反应物的分子数,即物质浓度。
在定温度下反应容积不变增加反应在一定温度下,反应容积不变,增加反应物的浓度即可增加反应物的分子数,分子之间的碰撞次数就会增多,反应速度就会加快。
加快(2)压力对化学反应速度的影响分子运动论认为,气体压力是气体分子撞击容器壁面的结果。
在温度和容积不变的条件下,反应物压力高,意味着反应物浓度大,因此化学反应速度就快。
(3)温度对化学反应速度的影响阿累尼乌斯定律反映的是温度对化学反应速度影响的规律。
阿累尼乌斯定律反映的是温度对化学反应速度影响的规律化学反应是在一定条件下,反应分子间发生碰撞而发生的,应在条件应发生撞发生的但并不是所有碰撞的分子都可以发生反应,只有那些碰撞能量足以破坏现存化学键并建立新的化学键的碰撞才是有效的。
第一章概述1、概述新型煤粉燃烧器是天津水泥工业设计院有限公司研制开发的新一代的燃烧设备,该项目课题组研究人员基于多年的实践经验,根据冷、热态实验的技术参数,以国内外的煤粉燃烧器为基础,采用现代最新燃烧技术的大速差和强旋流理论,结合全国原煤资源的特性以及我国水泥窑的燃料燃烧特点,运用计算机仿真技术,综合考虑多学科研究和发展成果研制而成。
该燃烧器适用于我国水泥生产行业各类回转窑,具有一次风量比例低、燃烧推力大的显著技术特点。
其高速的出口射流,大大强化了煤粉气流和二次热风的混合,最大限度消除了不完全燃烧,减少了不必要的热损失,并有利于降低热耗和利用低、劣质燃料;其独特的结构设计,具有灵便快捷的火焰调节手段,可使火焰形状随时满足窑内工况的需要,有利于建立合理的煅烧制度,提高产品质量;其卓越的燃烧特性,可提高回转窑的煅烧能力,充分发掘了设备的潜在能力以增加产量。
新型煤粉燃烧器由天津水泥工业设计院有限公司――中天仕名科技集团完成制造,本用户手册就用户关心的安装、操作及维护等问题作了较为详细的介绍,用户在使用设备之前必须仔细阅读。
2、燃烧器性能保证的前提条件用户需为本燃烧器的使用提供基本的使用条件,以保证TCNB-K32型回转窑用四风道煤粉燃烧器达到良好的使用效果。
本燃烧器性能保证的前提条件如下:●相关工艺系统正常;●窑头二次风温约1050℃左右;●送煤风配置误差最大不超过10% ;●送煤粉的空气中不得含有大颗粒的异物或棉纱等物;●燃烧器的喷嘴及煤粉入口处不允许出现堵塞现象。
第二章主要技术性能及参数1、基本概况:设备名称:TCNB新型煤粉燃烧器型号:5500t/d生产厂家:天津水泥工业设计研究院有限公司-中天仕名科技集团用途:用于5500t/d级 4.8x72m回转窑内的煤粉燃烧外形尺寸:12000(长度)X1200(高度)设备总重量:约20000kg(不包括风机)支撑小车型式:落地式配套回转窑产量:正常5000t/d水泥熟料最大5500t/d水泥熟料单位热耗:3094kJ/kg2、适应的煤粉成份及热值挥发分:29.15%灰分:19.43%水分:0.5% 最大2%低位热值:22990±1250 kJ/kg容重:0.84~0.89t/m3细度:0.08mm筛筛余8~10%温度:60~70℃3、输送煤粉用风机参数流量:62.4m3/min压力:49KPa温度:60~70℃4、燃烧器的性能及参数用煤量正常16000kg/h最大20000kg/h最小~1000kg/h送煤量调节范围: 1:6~1:10煅烧用主燃料: 煤粉点火用燃料:普通轻柴油燃烧器总长度: 约12000mm浇注料长度: 约6065mm燃烧器中心高:1750mm5、一次风机参数一次风机由买方自备,配置要求如下:轴流风机:1台形式:罗茨风机(带变频调速)风量:50~55m3/min风压:约96000 Pa旋流风机:1台(由旋流风道与外风道共用)使用厂家原有的一次风机形式:罗茨风机(带变频调速)使用风量:约90~95m3/min使用风压:约29400 Pa风机出口处需配有手动蝶阀和可曲挠合成橡胶接头6、点火用燃油液压系统参数燃料:普通轻柴油工作流量:4800 l/h工作压力: 5.5 MPa最高压力: 6 MPa系统流量:93 l/min贮油罐体积:8 m3齿轮泵:14MPa (25ml/r)滤油器精度:20μm该系统包括:具有进油和回油功能,带滤油器和压差显示器的泵阀控制站1台,带回流管的油枪1套,包括雾化器、软管、快速接头、截止阀,2个流量计用于固定在现场的管架上,第三章燃烧器部件清单一套完整的回转窑燃烧器设备,主要包括以下部件1、喷煤管本体(附图1)单重:~7000 kg数量:1套喷煤管本体中包括:●带蜗轮蜗杆调节装置的阀门3件,分别在生产中用于轴流风、旋流风及外风的调节;●带手柄式齿槽调节装置的阀门3件,分别在检修时用于冷却煤风管、油枪及轴流风管,这些阀门在生产中禁止使用。
燃烧器- 介绍燃烧器介绍:将燃料与空气合理混合,使燃料稳定着火和完全燃烧的设备。
燃烧器用于燃烧煤粉、液体燃料和气体燃料的锅炉和工业炉等。
燃煤的小型锅炉一般采用层燃方式,不需燃烧器。
燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。
煤粉燃烧器分旋流式和直流式两种。
①旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板(旋流叶片或蜗壳)和一、二次风喷口组成(图1)。
它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。
输送煤粉的空气称为一次风,约占燃烧所需总风量的15~30%。
煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。
燃烧所需的另一部分空气称为二次风。
二次风经过燃烧器的调节挡板(旋流叶片或蜗壳)后形成旋转气流,在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。
射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。
这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。
一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角,以加强高温烟气的卷吸作用。
②直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成(图2),布置在燃烧室的每个角上。
燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切,因而能在燃烧室内形成一个水平旋转的上升气流。
每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置,以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求,有时也考虑减少氮氧化物的生成量。
油燃烧器它由油喷嘴和调风器组成。
油喷嘴安置在调风器轴心线上,将油雾化成细滴,以一定的扩散角(也称雾化角)喷入燃烧室内,与调风器送入的空气相混后着火燃烧。
油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。
压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。
油压一般为2~3兆帕。
油在旋流片内产生高速旋转运动,经中心孔喷出,在离心力的作用下破碎成细滴,经雾化后的油滴平均直径在100微米以下。
双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质,使油加速而破碎雾化。
用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴(图3),因蒸汽通道和油通道成Y形斜交而得名,它具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。
煤粉炉的工作原理
煤粉炉是一种常见的锅炉类型,它的工作原理是利用煤粉进行燃烧来产生热能。
煤粉炉通常由燃烧室、燃烧器、炉膛和烟气排放系统组成。
煤粉通过煤粉输送系统输送到燃烧器。
煤粉燃烧器将煤粉与空气混合并喷射到燃烧室中,在高温下完成煤粉的燃烧反应。
在燃烧室内,煤粉燃烧时释放出的热能会转移给炉膛内的水壁。
通过水壁吸收的热能会使水分子加热,产生蒸汽。
蒸汽在炉膛内上升,并通过热交换器传递热量给水,使其变为高温高压的蒸汽。
蒸汽在锅炉中被收集起来,用于加热或驱动汽轮机。
煤粉炉的烟气排放系统负责将燃烧产生的废气排放出炉外,并通过净化设备处理烟气中的颗粒物和污染物,以减少对环境的影响。
总的来说,煤粉炉利用煤粉的燃烧产生高温高压的蒸汽,从而产生热能。
这种锅炉常被用于工业生产和供热系统中,具有高效、可控性强等特点。