鍋爐煤粉混合器的設(shè)計選型探討

2=SimSun上海發(fā)電設(shè)備成套設(shè)計研究所，上海200240選型進行探討。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)用于中間倉儲式燃煤鍋爐輸煤系統(tǒng)。

　　根據(jù)不同的鍋爐參數(shù)，設(shè)計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，設(shè)計時只需知道鍋爐的參數(shù)，就可以根據(jù)典型設(shè)計系列選用煤粉混合器。然而，隨著國民經(jīng)濟的發(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)來選擇可能會給正常運行帶來隱患。

　　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，實際投運時如按設(shè)計要求運行，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)計是按次風(fēng)率25次風(fēng)率75進行設(shè)計。設(shè)計次風(fēng)溫317次風(fēng)溫3.加大了次風(fēng)率在實際投運時發(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)計選擇煤粉混合器時，要保證其達到合理的流動特性，即流速達到定的要求，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)。對于常規(guī)參數(shù)的鍋爐，通過計算試驗并設(shè)計成系列的煤粉混合器能滿足要求。而對于像上述非標(biāo)鍋爐則不能完全套用，應(yīng)按實際情況重新進行設(shè)計。

　　如果型號選擇不當(dāng)就會產(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，因為磨損與速度的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。尤其是對于劣質(zhì)煤煤種，影響更加明顯。

　　若按設(shè)計工況，其次風(fēng)率為25，相應(yīng)煤粉管道流速為28.經(jīng)現(xiàn)場測試，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)計取用值。燃煤系統(tǒng)采用的煤粉混合器的型號為，2703，說明原設(shè)計選型不當(dāng)。通過1的計算比較，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)計的噴射式混合器。

　　計算噴射式混合器最窄部分的直徑為型號矣口當(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，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，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)機的裕量，同時造成煤粉混合器磨損增加。甚至?xí)�造成風(fēng)機出力不足。由此可無論是002703還是002702均無法滿足現(xiàn)行機組的需要。

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

　　3設(shè)計計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，因此在計算過程中煤粉體積可以忽略。同時在計算阻力時，對摩擦阻力系數(shù)及局部阻力系數(shù)要考慮煤粉的影響系數(shù)進行修正。

　　煤粉入口空氣壓力可參考按公式1計算其中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產(chǎn)生沉積現(xiàn)象，當(dāng)煤粉沉積達到定程度，以至于氣流不能再帶動，便開始發(fā)生阻塞。為了能帶走煤粉團，必須有個與煤粉團重量成正比的力。但是，氣流作用在煤粉團上的力，只與煤粉團的通流面積成正比。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，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特性下轉(zhuǎn)第39頁較小，其占傳質(zhì)反應(yīng)總阻力的份額小，因而此時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，運行狀況良好。1例舉了些電廠采用了該裝置后的運行數(shù)據(jù)。

　　比為1.5時，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中的曲線變化趨勢樣，在液氣比為1.2左右時隨液氣比增大，脫硫效率增加趨勢由急變緩。

　　3工程運行實例目前，我們?yōu)?0多臺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到并低于國家的排放標(biāo)準(zhǔn)，并且投資費用低僅為國外同類脫硫裝置的10，20，是解決我國煙氣脫硫問的項實際可行的技術(shù)。

　　范。氣液固流態(tài)化工程中國石化出版社1993.

　　譚天恩，等。傳質(zhì)反應(yīng)過程浙江大學(xué)出版社，1990.

　　陳亞非高翔，駱仲泱，等。廢棄物濕法煙氣脫硫研究。燃高翔，駱仲泱，程峰，孔華，等。湍流式煙氣脫硫技術(shù)的開發(fā)及應(yīng)用人。氧化硫污染治理技術(shù)匯編，2000姚彤顏儉。電力環(huán)境保護3.1994時，無論管道放大還是縮小，它們的弗魯特數(shù)必然粉混合器堵粉現(xiàn)象便可避免。當(dāng)然，過大的弗魯相等。計算公式為特數(shù)會使機組經(jīng)濟性下降。Fr氣粉混合物的流速管道當(dāng)量直徑4結(jié)論與探討1常規(guī)鍋爐煤粉混合器的選擇可以按照典型設(shè)計選型。對于非標(biāo)鍋爐，應(yīng)根據(jù)實際情況進通過弗魯特數(shù)的計算可以看出，新設(shè)計的煤粉混合器的弗魯特數(shù)為30.0而按次風(fēng)率行設(shè)計。

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