鄭州達(dá)冠節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司

達(dá)冠旋流式生物質(zhì)燃燒機(jī)及應(yīng)用
  摘要：旋流式生物質(zhì)燃燒機(jī)是通過產(chǎn)生具有軸向速度、徑向速度和剴向速度的旋轉(zhuǎn)射流形式回流區(qū)，借以提高燃燒效率，達(dá)到穩(wěn)燃效果。目前，國內(nèi)外開發(fā)、應(yīng)用了I幾種旋流式生物質(zhì)燃燒機(jī)，其中典型的旋流式生物質(zhì)燃燒機(jī)有：徑向濃淡旋流生物質(zhì)燃燒機(jī)、軸向葉片式旋流生物質(zhì)燃燒機(jī)、雙通道外混式旋流生物質(zhì)燃燒機(jī)、低NOX剴向雙調(diào)風(fēng)旋流生物質(zhì)燃燒機(jī)、低NOX雙調(diào)風(fēng)旋流穩(wěn)燃器等。
  引言
  燃煤發(fā)電機(jī)組在我國發(fā)電設(shè)備中占有很大的比例，開展大機(jī)組調(diào)峰技術(shù)的試驗研究，解決電網(wǎng)調(diào)峰能力不足的問題，同時徹底解決機(jī)組頻繁啟停及低負(fù)荷下的穩(wěn)燃問題，是當(dāng)前最重要的技術(shù)課題。
  1旋流式生物質(zhì)燃燒機(jī)的特點與類型
  煤粉穩(wěn)定燃燒技術(shù)，國內(nèi)國外都在開發(fā)研究，出現(xiàn)了多種煤粉燃燒器及其穩(wěn)燃技術(shù)研究成果。就其機(jī)理而言，煤粉生物質(zhì)燃燒機(jī)町分為旋流式燃燒器，直流式生物質(zhì)燃燒機(jī)兩大類。
  旋流式生物質(zhì)燃燒機(jī)的特點是：a旋轉(zhuǎn)射流不但有軸向速度、徑向速度、而且還有切向速度，產(chǎn)生了回流區(qū)。在回流區(qū)中，軸向速度是反向的，旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度越大，回流區(qū)也隨之增大：h切向速度衰減很快，軸向速度衰減較慢，但比直流射流衰減快得多，因此，在同樣的初始動量下，旋轉(zhuǎn)射流射程短；c旌轉(zhuǎn)射流的擴(kuò)展角比直流射流大，旋轉(zhuǎn)強(qiáng)度越大，擴(kuò)展角也越大；d旋轉(zhuǎn)射流中的‘一次風(fēng)混合很強(qiáng)烈，但難以控制。
  2介紹幾種典型的旋流生物質(zhì)燃燒機(jī)
  21徑向濃淡旋流生物質(zhì)燃燒機(jī)技術(shù)
  該項技術(shù)是由哈爾濱上業(yè)大學(xué)秦裕琨教授在風(fēng)包粉煤粉燃燒原理的基礎(chǔ)上提出，系在生物質(zhì)燃燒機(jī)‘次風(fēng)通道中加入百葉窗式煤粉濃縮器，‘次風(fēng)粉混合物分為濃淡兩股，濃煤粉氣流靠近中心經(jīng)濃‘次風(fēng)通道噴入爐膛：淡煤粉次風(fēng)也分成兩部分，‘部分經(jīng)過旋流次風(fēng)通道以旋流的形式進(jìn)入爐膛，另‘部分經(jīng)過直流次風(fēng)通道以直流的形式進(jìn)入爐膛，形成了由高溫回流區(qū)向水冷壁依次布置濃、煤粉氣流、旋風(fēng)、直流次風(fēng)的風(fēng)包粉形式。從而，在中心回流區(qū)邊緣附近（高溫區(qū)域）形成了較高的煤粉濃度區(qū)域，保證燃燒區(qū)域水冷壁附近形成相對較強(qiáng)的氧化。陸氣氛。
  22軸向葉片式旋流燃燒技術(shù)
  采用軸向葉片使一次風(fēng)旋轉(zhuǎn)，‘次風(fēng)口J‘不旋轉(zhuǎn)，有的在出口處裝有擴(kuò)錐；有些改進(jìn)型設(shè)計還具有燃燒劣質(zhì)煤和低負(fù)荷穩(wěn)燃的能力。這種新型生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)的結(jié)構(gòu)特點是：在‘次風(fēng)通道外壁內(nèi)側(cè)設(shè)置了復(fù)線型凸條，口J起到彌散煤粉的作用：將一次風(fēng)的旋流蝸殼改成大風(fēng)箱結(jié)構(gòu)，從而改善次風(fēng)分配和使阻力不過大。工業(yè)試驗及應(yīng)用表明，這種生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)解決了低負(fù)荷或燥質(zhì)較差上況下燃燒不穩(wěn)的問題，使鍋爐具備了在5GECR下斷油調(diào)峰的能力。
  23HG-SIW-I型雙通道外混式旋流穩(wěn)燃器
  哈爾濱鍋爐廠設(shè)計生產(chǎn)的這種生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)，中心風(fēng)供燃油或燃煤需要的風(fēng)量，同時具有冷卻噴口的作用?！物L(fēng)為直流。一次風(fēng)分兩股，內(nèi)一次風(fēng)利用軸向固定葉片使氣流旋轉(zhuǎn)，同時帶動‘次風(fēng)旋轉(zhuǎn)；外次風(fēng)為直流，以較高速度噴入爐膛，其速度通過改變風(fēng)道入口擋板開度的大小米控制。長山、新華電廠（410yh鍋爐應(yīng)用了該型生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)，燃燒穩(wěn)定，最低不投油負(fù)荷為400A，具有比過去的單（雙）蝸殼式生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)’陸能好、燃燒較高等特點。哈鍋廠在此基礎(chǔ)上又設(shè)計出HG-SIW-II型生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)，其性能口J‘滿足600MW機(jī)組鍋爐運行要求。
  24低NOX切向雙調(diào)風(fēng)旋流生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)
  美國FosterWheeler公司生產(chǎn)的該型生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)已在許多的國家應(yīng)用，西班牙1/3燃煤爐即采用了這種技術(shù)。其優(yōu)點是燃燒穩(wěn)定，燃燒效率高，NOX產(chǎn)生量低；缺點是調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)較復(fù)雜，有時調(diào)節(jié)不靈，造成生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)內(nèi)積粉和燒噴口現(xiàn)象。我國鄒縣、沙角電廠應(yīng)用了該型生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)。鄒縣電廠2X600MW機(jī)組鍋爐生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)為前后墻對沖、3層4列布置，共24只燃燒器，層距3355nn列間間隔3905nvn政造后爐內(nèi)燃燒良好，生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)區(qū)均有少量結(jié)焦，NOX最大排放量737mgtrf設(shè)計為614ngtrD，最低不投油穩(wěn)燃負(fù)荷為4Co//ECR
  25低NOX雙調(diào)風(fēng)旋流生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)
  該型生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)系加拿大Babcocl＆Wilcox公司應(yīng)用Babcock旋流燃燒器技術(shù)設(shè)計、生產(chǎn)。德國Babcock公司具有125a的電站鍋爐設(shè)計、制造、安裝經(jīng)驗，開發(fā)的旋流煤粉生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)分了3代，第‘代為簡單旋流生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)，其特點是‘次為直流，噴嘴出口處加裝穩(wěn)燃器。次風(fēng)裝有旋流葉片，葉片使一次風(fēng)氣流做旋轉(zhuǎn)運動并裹著‘次風(fēng)同時旋轉(zhuǎn)。該生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)在氧量過剩的情況下運行，有甲期混合好、燃燒溫度高等特點，但NOX排放量高，超過95ngtn30第代（WB型）為20世紀(jì)80年代研制的雙調(diào)風(fēng)低NOX旋流生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)，一次風(fēng)分為內(nèi)、外次風(fēng)。內(nèi)一次風(fēng)為旋轉(zhuǎn)射流，‘次風(fēng)和外一次風(fēng)為直流。 ‘次風(fēng)約占總風(fēng)量的2GoA，內(nèi)一次風(fēng)約占2GoA3GoA，其余為一次風(fēng)量。這種分級燃燒方式有效地降低了NOX排放，約為65Crngfn‘，但內(nèi)次風(fēng)旋轉(zhuǎn)動量小于第‘代生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)，回流區(qū)卷吸熱煙氣能力有所減弱，相應(yīng)地減弱了著火燃燒，外一次風(fēng)與‘次風(fēng)的混合推遲，燃燒受到控制，大焰峰值溫度降低。90年代開發(fā)的第三代新型低NOX旋流生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)（DS型），口J用于前后墻對沖方式，也oJ用于切圓燃燒方式，煤種適應(yīng)。陸強(qiáng)，同時充分考慮了減少NOX的生成。
  26超低NOX煤粉生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)CHWR生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)
  這是由日本電力中央研究所和石川島播磨重上業(yè)公司芡同開發(fā)的最新型煤粉生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)。此前，曾開發(fā)了不增加灰中末燃分而將煤粉燃燒時發(fā)生的NOX降低3毗以上，町達(dá)3G%低負(fù)荷穩(wěn)燃器的超低NOX生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)（CHWR生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)）。為了進(jìn)‘步改進(jìn)這種通過在生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)附近形成再循環(huán)流米促進(jìn)煤的熱分解和甲期形成還原火焰的超低NOX生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)的低負(fù)荷穩(wěn)燃一陸能，新開發(fā)了具有煤粉濃縮功能的超低NOX大量程煤粉生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)（CHWR生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)）。它是在生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)次風(fēng)管道內(nèi)側(cè)設(shè)置流線型環(huán)，有效地將旋轉(zhuǎn)力較強(qiáng)的CH生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)的‘次風(fēng)管道內(nèi)的煤粉濃縮。濃縮效果町通過改變生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)出口到環(huán)設(shè)置的距離米調(diào)整。這種新型生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)大大地改善了低負(fù)荷時的燃燒穩(wěn)定性和燃燒效率，町同燃油鍋爐 樣地在2GoA負(fù)荷下穩(wěn)定燃燒，NOX濃度在240PI:M以下。
  結(jié)語
  我國現(xiàn)有的旋流生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)類型很多，哈爾濱、上海、東方、北京、武漢鍋爐制造廠都開發(fā)有自己特色的旋流式生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)，同時還引進(jìn)了Babcock金司、FosterWheeler公司的產(chǎn)品?？傮w上講，各類型的旋流式生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)都達(dá)到了穩(wěn)燃（特別是低負(fù)荷穩(wěn)燃）、提高燃燒效率（或鍋爐效率）和降低NOX排放量的效果。但是，各種低負(fù)荷穩(wěn)燃技術(shù)都有其優(yōu)缺點，也有其缺點或局限一陸。因此，各電廠都應(yīng)根據(jù)本廠爐型、運行狀況以及煤種、煤質(zhì)情況選擇較為適合的改造方案，尤其要注重在生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)改造過程中的技術(shù)改進(jìn)，針對生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)運行中暴露的問題，采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。在注重其穩(wěn)燃效果同時，更應(yīng)注重生物質(zhì)顆粒燃燒機(jī)的壽命（特別是磨損、變形）問題。
生物質(zhì)燃燒機(jī)，jiegankeliji
生物質(zhì)氣化站，598jx