鍋爐煤粉混合器的設(shè)計(jì)選型探討

　2=SimSun上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計(jì)研究所，上海200240選型進(jìn)行探討。1 0前言煤粉混合器是布置在燃煤鍋爐煤粉管道上的設(shè)備，應(yīng)用于中間倉(cāng)儲(chǔ)式燃煤鍋爐輸煤系統(tǒng)。

　　根據(jù)不同的鍋爐參數(shù)，設(shè)計(jì)院已將煤粉混合器按相應(yīng)的鍋爐參數(shù)做成典型設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)只需知道鍋爐的參數(shù)，就可以根據(jù)典型設(shè)計(jì)系列選用煤粉混合器。然而，隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不少企業(yè)由于各自的原因需要鍋爐制造廠提供非標(biāo)鍋爐，如果仍按照常規(guī)來選擇可能會(huì)給正常運(yùn)行帶來隱患。

　　1問的引出如何選擇合適的煤粉混合器，保證煤粉管道具備合理的流動(dòng)特性成為關(guān)鍵。本文結(jié)合非標(biāo)鍋爐因煤粉混合器選擇不當(dāng)而導(dǎo)致堵粉現(xiàn)象，對(duì)此問作探討。去年初，南方某化工廠170兒的煤粉鍋爐9.8河，實(shí)際投運(yùn)時(shí)如按設(shè)計(jì)要求運(yùn)行，部分煤粉混合器經(jīng)常發(fā)生堵粉現(xiàn)象。為不影響鍋爐的正常運(yùn)行，不得不采用加大次風(fēng)率，提高次風(fēng)流速的辦法來避免混合器的堵粉。由于空氣預(yù)熱器的設(shè)計(jì)是按次風(fēng)率25次風(fēng)率75進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)次風(fēng)溫317次風(fēng)溫3.加大了次風(fēng)率在實(shí)際投運(yùn)時(shí)發(fā)現(xiàn)次風(fēng)溫偏低，次風(fēng)溫偏高。盤顯次風(fēng)溫僅250左右，次風(fēng)溫330340.導(dǎo)致這問的關(guān)鍵是煤粉混合器結(jié)構(gòu)參數(shù)選擇不當(dāng)。

　　2理論分析如上所述，在設(shè)計(jì)選擇煤粉混合器時(shí)，要保證其達(dá)到合理的流動(dòng)特性，即流速達(dá)到定的要求，使煤粉和空氣混合良好并使管道的磨損控制在定的范圍內(nèi)。對(duì)于常規(guī)參數(shù)的鍋爐，通過計(jì)算試驗(yàn)并設(shè)計(jì)成系列的煤粉混合器能滿足要求。而對(duì)于像上述非標(biāo)鍋爐則不能完全套用，應(yīng)按實(shí)際情況重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　如果型號(hào)選擇不當(dāng)就會(huì)產(chǎn)生上述類似的問器的堵粉將產(chǎn)生許多問，給安全生產(chǎn)帶來隱患，因?yàn)槟�損與速度的3.6次方成正比。次風(fēng)率過高，速度太大，方面加劇了煤粉管道的磨損，同時(shí)過多的次風(fēng)量和過低的次風(fēng)溫都不利于著火及燃燒穩(wěn)定。尤其是對(duì)于劣質(zhì)煤煤種，影響更加明顯。

　　若按設(shè)計(jì)工況，其次風(fēng)率為25，相應(yīng)煤粉管道流速為28.經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，現(xiàn)行煤粉混合前次風(fēng)管速度平均超過383，遠(yuǎn)高于設(shè)計(jì)取用值。燃煤系統(tǒng)采用的煤粉混合器的型號(hào)為，2703，說明原設(shè)計(jì)選型不當(dāng)。通過1的計(jì)算比較，可以說明些問。

　　擦阻力，3，由混合器到燃燒器管段的局部阻叫1普通混合器的阻力；3燃燒器的阻力；煤粉管道中氣粉混合物的比重，3煤粉管道中氣粉混合物的速度；！3煤粉管道中煤粉的濃度；8物質(zhì)飛旋時(shí)壓力損失，3代之?dāng)?shù)據(jù)后，可以判斷是否按拉伐管設(shè)計(jì)的噴射式混合器。

　　計(jì)算噴射式混合器最窄部分的直徑為型號(hào)矣口當(dāng)量直徑出出次風(fēng)率喉口風(fēng)速出1煤粉混合器段阻力Pa計(jì)算出煤粉混合器喉口當(dāng)量直徑為當(dāng)次風(fēng)率為0.364時(shí)，可以避免煤粉混合器的堵粉現(xiàn)象。采用，2703在次風(fēng)率為0.25時(shí)，喉口風(fēng)速明顯偏低。采用，2702可以避免煤粉混合器堵粉，但僅煤粉混合器段的阻力損失就增加將近500這不僅減弱了風(fēng)機(jī)的裕量，同時(shí)造成煤粉混合器磨損增加。甚至?xí)�造成風(fēng)機(jī)出力不足。由此可無(wú)論是002703還是002702均無(wú)法滿足現(xiàn)行機(jī)組的需要。

　　253.8瓜瓜，按次風(fēng)率為0.25計(jì)算，喉口速度為47.0，煤粉混合器段的阻力僅增加1803.設(shè)計(jì)采用當(dāng)量直徑在250瓜瓜左右，總長(zhǎng)度在1.10瓜左右，擴(kuò)散角為15的煤粉混合器，這樣對(duì)系統(tǒng)的影響較小，且能保證煤粉混合器合理的流動(dòng)特性。

　　3設(shè)計(jì)計(jì)算煤粉混合器的型式主要由煤粉入口處的空氣壓力來選定，大于20003時(shí)可使用噴射式混合器，否則只需用普通式煤粉混合器。般均為噴射式混合器。因煤粉與氣體相比，其體積只有氣體的14000左右，因此在計(jì)算過程中煤粉體積可以忽略。同時(shí)在計(jì)算阻力時(shí)，對(duì)摩擦阻力系數(shù)及局部阻力系數(shù)要考慮煤粉的影響系數(shù)進(jìn)行修正。

　　煤粉入口空氣壓力可參考按公式1計(jì)算其中1在燃燒器標(biāo)高處爐膛的負(fù)壓，3夸由混合器到燃燒器管段的摩由于煤粉在輸送過程中因重力的作用會(huì)產(chǎn)生沉積現(xiàn)象，當(dāng)煤粉沉積達(dá)到定程度，以至于氣流不能再帶動(dòng)，便開始發(fā)生阻塞。為了能帶走煤粉團(tuán)，必須有個(gè)與煤粉團(tuán)重量成正比的力。但是，氣流作用在煤粉團(tuán)上的力，只與煤粉團(tuán)的通流面積成正比。而煤粉的通流面積是按尺寸的平方增加，其重量是按尺寸的立方增加。這說明，當(dāng)管道尺寸較大時(shí)，為了帶走煤粉需較大的速度。根據(jù)相似準(zhǔn)則，當(dāng)煤粉在管道中具備合理的流動(dòng)特性下轉(zhuǎn)第39頁(yè)較小，其占傳質(zhì)反應(yīng)總阻力的份額小，因而此時(shí)雖然鈣硫摩爾比增加，使液相阻力減小，但使總吸收速率增加不多，故脫硫效率增加不大。

　　脫硫除塵裝置，運(yùn)行狀況良好。1例舉了些電廠采用了該裝置后的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

　　比為1.5時(shí)，脫硫效率隨液氣比的變化情況。從氣量不變的情況下液氣比增大，脫硫效率明顯增大。這是由于液氣比的增大，氣液接觸面積增大，氣液接觸更為充分，從而脫硫效率增大。與5中的曲線變化趨勢(shì)樣，在液氣比為1.2左右時(shí)隨液氣比增大，脫硫效率增加趨勢(shì)由急變緩。

　　3工程運(yùn)行實(shí)例目前，我們?yōu)?0多臺(tái)鍋爐提供了湍流式煙氣紹興農(nóng)舍馬山錢清紹興永慶永科煙氣量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)煤含硫量除塵效率脫硫效率4結(jié)論從以上數(shù)據(jù)及理論和實(shí)際都證明，湍流式煙氣除塵體化裝置除塵效率脫硫效率均達(dá)到并低于國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，并且投資費(fèi)用低僅為國(guó)外同類脫硫裝置的10，20，是解決我國(guó)煙氣脫硫問的項(xiàng)實(shí)際可行的技術(shù)。

　　范。氣液固流態(tài)化工程中國(guó)石化出版社1993.

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　　2本文設(shè)計(jì)的煤粉混合器，能夠保證鍋爐0.25計(jì)算002703的弗魯特?cái)?shù)為25.22，按次風(fēng)率0.364計(jì)算002703的弗魯特?cái)?shù)為32.。按次風(fēng)率0.25計(jì)算002702的弗魯特?cái)?shù)為38.66.由此可以看出，當(dāng)弗魯特?cái)?shù)大于30時(shí)，煤在1701比9.8工況下正常運(yùn)行，且具有良好3限于試驗(yàn)條件，本文所述弗魯特?cái)?shù)指標(biāo)可作為設(shè)計(jì)參考，愿與有關(guān)人員共同探討。，39，