三次風(fēng)下移減小大容量煤粉鍋爐煙溫偏差的研究探討

　低大型鍋爐燃燒過程中煙溫偏差的方法。：煙溫偏差切向燃燒鍋爐三次風(fēng)刖5四角切向燃燒鍋爐以其燃燒充分，爐內(nèi)熱負(fù)荷分布均，煤種適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)在我國火力電站中廣泛采用。在常規(guī)鍋爐中，來自爐膛四角的一、二次風(fēng)大都按同一切圓方向射入爐內(nèi)，爐內(nèi)氣流混合旋轉(zhuǎn)上升，在爐膛出口仍然存在著較大的煙氣殘余旋轉(zhuǎn)，因而導(dǎo)致爐膛出口水平對(duì)流煙道兩側(cè)的煙溫偏差，特別是隨著鍋爐容量的增大，煙溫偏差更加增大，很容易造成過熱器、再熱器超溫爆管，據(jù)統(tǒng)計(jì)200皿￥以上機(jī)組鍋爐“四管”爆漏引起的非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間約占機(jī)組整個(gè)非計(jì)劃停運(yùn)時(shí)間的50%，高溫再熱器、高溫過熱器的泄漏大部分原因是由于管子過熱造成的，在這兩種受熱面上，過熱產(chǎn)生泄漏所占的比例是53°/.，其中煙溫偏差是原因之一，給電廠運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性帶來極大的影響。

　　1煙溫偏差產(chǎn)生原因分析絕大多數(shù)研究者認(rèn)為，在四角切向燃煤鍋爐中，由于煙氣作螺旋上升運(yùn)動(dòng)，在目前所采用的燃燒器布置和爐膛結(jié)構(gòu)下，當(dāng)煙氣到達(dá)折煙角時(shí)，仍然存在相當(dāng)大的殘余旋轉(zhuǎn)，造成水平煙道區(qū)出現(xiàn)相當(dāng)大的氣流不均勻，從而產(chǎn)生煙溫偏差。如所示，當(dāng)爐內(nèi)切圓逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，右側(cè)的煙氣發(fā)生短路，快速從屏區(qū)穿過，放熱量少，因此煙溫高；左側(cè)的煙氣沒有短路，并且在左側(cè)的大屏區(qū)有繞流現(xiàn)象，繞流之后再流向水平煙道，因此放熱量多，煙溫低。減小煙溫偏差的關(guān)鍵就是減小殘余旋轉(zhuǎn)。

　　在爐膛出口處的氣流殘余旋轉(zhuǎn)，可以用動(dòng)量矩評(píng)判指標(biāo)5、煙道氣流不均勻系數(shù)以及水平煙道兩側(cè)氣流速度相對(duì)比值表示，即旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩，分母表示燃燒器斷面上全部的旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩，按理想情況計(jì)算出最大值考慮。比值5表示某一截面上的殘余旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩占爐膛內(nèi)最大啟轉(zhuǎn)動(dòng)量矩的份額，一般由爐內(nèi)氣流的衰減特性決定。5=0表示沒有殘余旋轉(zhuǎn)，5越大殘余旋轉(zhuǎn)所占的份額越大，可由，ghr=2039.9kW/m2（下移后），均在鍋爐設(shè)計(jì)推薦值的范圍內(nèi)，關(guān)于燃燒穩(wěn)定性問題，有三次風(fēng)下移后產(chǎn)生的不利一面，但也有因燃燒器區(qū)域熱負(fù)荷增加有利于燃燒穩(wěn)定性的一面，只要爐內(nèi)空氣動(dòng)力場(chǎng)合理，完全可避免因三次風(fēng)下移而可能出現(xiàn)的穩(wěn)燃及結(jié)渣問題。

　　3結(jié)論三次風(fēng)下移措施是建立在理論分析和鍋爐運(yùn)行實(shí)踐基礎(chǔ)上提出的，是減小大容量鍋爐煙溫偏差的一種有效方法，對(duì)于鍋爐設(shè)計(jì)及改造具有一定的價(jià)值。

　　應(yīng)加強(qiáng)對(duì)該方法的燃燒數(shù)值模擬研究，定量分析計(jì)算三次風(fēng)下移對(duì)鍋爐的穩(wěn)燃、結(jié)渣以及污染物排放方面的影響。