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《中储式热风 送粉w型火焰锅炉炉内空气动力场实验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第16卷(总第93期)热能动力工程2001年5月文章编号:1001-2060(2001)03-0263-05中储式热风送粉W型火焰锅炉炉内空气动力场实验研究闫 晓,许卫疆,孙新国,惠世恩,徐通模(西安交通大学能源与动力工程学院,陕西西安 710049)摘 要:针对引进美国FW公司的配备双旋风分离式煤粉燃方面都优于直吹式乏气送粉系统。但储仓式热风送烧器的W型火焰锅炉,在相似模化的基础上建立冷态模型,粉系统带来的问题就是乏气(即三次风)如何送入炉利用热线风速仪与示踪法测量了不同工况下炉内的空气动内参加燃烧。本实验根据东方锅炉(集团)股份有限
2、力场,得出了不同工况下炉内流场的矢量图、火焰长度、炉内公司提出的储仓式热风送粉系统的初步方案(即三主气流在炉深方向上的分布曲线以及主气流充满度变化曲次风从前后墙中部,二次风E层和F层中间水平送线,通过实验结果对炉内空气动力特性进行了分析,研究结入),组织炉内空气动力工况的实验研究,验证原设果表明,沿水平方向高速送入炉内的三次风对炉内空气动力特性有显著影响。计工况的合理性以及三次风对于炉内空气动力工况的作用与影响,为工程设计和实际运行提供了科学关键词:W型火焰锅炉;冷态模型实验;空气动力场;依据。动量流率中图分类号:TK223文献标识码:
3、A2 实验系统及实验方法1 前言对于锅炉炉膛进行空气动力场模化研究时,由根据我国的燃料政策,电站锅炉燃用的煤种多于其自身的复杂性,要完全满足模型实验相似的条为无烟煤、贫煤和劣质烟煤等煤种,其中无烟煤占相件是无法实现的,必须忽略只起局部作用,不影响全当大的比例。这些燃料由于挥发份比较低(Vdaf≤局的因素,抓住起决定性作用的因素,对炉内流场只10%),着火、稳燃和燃尽都比较困难。电站锅炉如作近似模化。忽略掉傅鲁德准则数Fr,普朗特准则何安全和经济地燃烧无烟煤等低反应能力煤是我国数Pr等,并且只作等温模化,主要满足以下三个相能源工业迫切需要
4、解决的一个问题。W型火焰锅似条件:炉由于采用了长火焰、分级送风、煤粉浓缩技术等手(1)模型与原型保持几何相似。原型为东方锅段,使得锅炉机组在煤种适应性、低负荷稳燃能力、炉(集团)股份有限公司为湖南株州电厂设计的300飞灰燃尽等方面有着相当大的优势,成为燃烧无烟MWW型火焰锅炉,相似比为1:20。煤等劣质燃料的首选机型。(2)气流流动处于第二自模化区(Re≥Recr)。东方锅炉(集团)股份有限公司引进美国FW公(3)燃烧器各喷口及前后墙分级风的气流动量司W型火焰锅炉技术,其燃烧系统采用直吹式乏气流率比相等。送粉。直吹式乏气送粉系统对煤质稳
5、定,设备健康,实验研究表明,只有保证炉膛内雷诺数Re达到水平高的机组来说是适宜的。但由于我国电站锅炉第二自模化区,炉内空气动力特性就不再受Re数的煤粉质量变化比较大,加之近年来锅炉负荷的峰谷影响。Re数作为相似准则数的意义就在于“惯性力[1]变化也在加大,所以这种燃烧系统显得不很适应。与粘性力的相对比例决定了流体质点的轨迹”。当对于难着火和燃尽的无烟煤、贫煤及劣质烟煤(指多Re数非常大时,粘性力与惯性力相比已经非常小,灰,低发热量的烟煤),根据我国的实践和理论计算,粘性力可以忽略不计,此时的流动轨迹只决定于惯由于着火吸热量较大,为稳定着
6、火和燃烧,采用储仓性力,因此Re数不再对流动工况有影响。本文对于式热风送粉系统,从稳定燃烧,适应煤种和负荷变化临界Re数进行了测定,Eu数与Re数的变化规律如收稿日期:2000-06-22;修订日期:2000-09-26作者简介:闫 晓(1975-),男,陕西宝鸡人,西安交通大学博士生.©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.·264·热能动力工程2001年图1所示。由图1可以看出,本实验台中临界雷诺数Re1j大约在415×410左右。在本文的工况设计
7、中,各工况均保证炉膛内雷诺数Re大于45×10,所以所测工况均处于第二图1 临界雷诺数测定图自模化区。模型及实验系统如图2所示。主要设备为美国TSI公司生产的1050A型恒温热线风速仪及数据采集测试系统。实验结果由打印机输出。测点布置及坐图3 测点布置图标系的选取如图3所示。模型采用钢架结构,两侧墙为有机玻璃板,一面板用来观察气流,另一面布置测表1 实验工况孔。实验过程中,热线测得的数据经过AD转换器并拱上风速前后墙二次风速三次风风工动量流率比-1-1-1经由计算机处理,可以得到每一个测点上速度的大/m·s/m·s速/m·s一次风乏气风
8、油枪风D层E层F层M拱:M2,D:M2,E:小值,该点的方向利用“飘带法”测定,在得到每一况W3W1WFQWYQW2,DW2,EW2,FM3:M2,F个测点上速度的大小和方向以后,就可以确定流场123.18
