| 低氮生物質燃燒機廠家-鄭州達冠節能環保設備有限公司 |
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價格：16000 元(人民幣) | 產地：河南鄭州 |
| 最少起訂量：1臺 | 發貨地：河南鄭州 | |
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鄭州達冠節能環保設備有限公司
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| 經營模式：貿易公司 | 公司類型：私營獨資企業 | |
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低氮生物質燃燒機廠家-鄭州達冠節能環保設備有限公司 摘要：介紹了國內某鍋爐廠按引進日立一巴布科克公司技術制造的HT-NR3低NO。生物質顆粒燃燒機的基本情況及其主要結構特點，并對這種生物質顆粒燃燒機進行了試驗研究，結果表明：該生物質顆粒燃燒機的回流區為中間環狀回流區，煤粉濃度分布為外濃內淡，與其回流區相匹配，具有良好的著火及燃燒特性，實際運行表明，該燃燒系統具有很好的低NO。特性，可以滿足國內燃煤鍋爐的低NO，排放要求， 國內鍋爐機組向大容量、高參數發展，越來越多的電廠采用了前后墻對沖旋流燃燒技術，目前己投運的機組表明，近幾年按引進技術設計的旋流生物質顆粒燃燒機的NO；排放水平遠低于傳統生物質燃燒機的排放水平，而生物質燃燒機的功能在很大程度上取決于旋轉氣流的特性，尤其是旋轉氣流的出口形狀、形成的回流區大小以及回流強度等【1]．因此，有必要針對生物質燃燒機的回沆區的特性進行研究，為下一步研究低NOx燃燒技術打下基礎， 超臨界鍋爐采用了B &W最新研發的DRB-42 TM生物質燃燒機，其核心技術為火焰內實現脫硝【1]．哈爾濱鍋爐廠600MW超臨界鍋爐采用了英國巴布科克公司的生物質顆粒燃燒機技術口1，其技術核心是采用了周向濃淡技術，東方鍋爐廠己投運的大量600MW超臨界鍋爐都采用了引進的日立一巴布科克的HT-NR3型生物質顆粒燃燒機， 筆者以東方鍋爐制造的某電廠600MW超臨界鍋爐生物質顆粒燃燒機為對象，進行了該工程的生物質顆粒燃燒機的冷態模化試驗，研究了HT-NR3型生物質顆粒燃燒機的回流區的有關特性． 1 HT-N R3生物質顆粒燃燒機 HT-NR3型生物質顆粒燃燒機的核心技術為快速著火、高溫燃燒，在火焰內實現NO，的還原，具體結構示于 該生物質顆粒燃燒機的結構上分為直流一次風、直流內二次風和旋流外二次風，在生物質顆粒燃燒機結構上主要具有如下特點： (1)采用濃縮煤粉結構文丘里同時配置了煤粉濃縮器，使煤粉氣流在噴口截面上形成了不同濃度的煤粉濃度場，在生物質顆粒燃燒機噴口出口處形成了外濃內淡的環形煤粉濃度分布． (2)采用穩燃環穩燃環的結構特點使煤粉氣流和直流二次風的混合延遲，并且高溫煙氣容易回流該區域，強化著火，使煤粉著火提前，混合延遲有利于擴大還原區面積，降低NO。生成． (3)獨特的外二次風導流筒和喉口結構燃燒器用的大量空氣從該通道噴入爐膛，且其導流筒與煤粉氣流有一定角度，延遲了空氣與煤粉氣流的混合作用． 2 試驗裝置歿試驗方法 2.1試驗臺簡介 試驗系統示于圖2．試驗系統由風機、試驗臺本體和測量系統等部分構成，采用正壓系統，生物質顆粒燃燒機一次風、二次風進風管中裝有笛形管風量測量裝置，通過調節各風管進口擋板開度，使各風管的進風量達到試驗要求，在生物質顆粒燃燒機一次風、直流二次風和旋流二次風進風管中還裝有風壓測量裝置，以便研究燃燒器各風道和顆粒燃燒機總體阻力特性等指標，攝像及圖像采集系統可以研究各次風的射流形貌和相互作用機理，試驗中采用坐標網架，每個方形網4角上綁有 帶，可以標出回流區的邊界和射流擴展角的大小． 顆粒燃燒機模型與原形按照幾何相似準則為1：3制成，在試驗中保持進入自模化區，顆粒燃燒機模型和原型的各次風動量比相等． 2.2試驗工況 回流區的長度和直徑均增大，回流區 在一次風關，直流二次風和旋流二次風出口速 直徑比增大，射流擴展角也增大，當擴展角過大，生物質燃燒機流場特性的研究易造成飛邊現象或開式中心回流，使燃燒不易穩定，容易燒壞顆粒燃燒機和產生結渣， 3.2-次風關閉，內、外二次風流場與風速的關系 在外二次風調風器開度40%情況下，不同風量下的流場的比較示于圖4，在調風器開度一定的情況下，回流區長度比、回流區直徑比和射流擴展角都基本不變． 可清楚地看出回流區的大小基本相等，射流的擴展角也基本不變，這對于模化實驗很有意義，冷態實驗一般要滿足3個條件：①模型與實物幾何相似；②冷模氣流運動進入自模化區；③遵守一定的邊界條件， 考慮進入爐內各股氣流之間的關系，其中最主要的是動量，所以保持模型和實物之間的動量比相等是十分必要的， 由這個實驗可看出，風速的大小并不影響出口流場的情況，在旋流強度一定的情況下，回流區的大小和擴展角幾乎不隨風速的變化而變化，這個結論對于工程設計也十分有意義． 3.3模化工況下的出口流場 圖5為N R3顆粒燃燒機和EI-DBR顆粒燃燒機（也稱強化點火雙調風顆粒燃燒機）【71的回流區示意圖，從圖中可看出，N R3顆粒燃燒機在模擬顆粒燃燒機工況的情況下，從顆粒燃燒機出口中心軸的截面上看，在上下2側出現2個穩定的小回流區，如果從整體看，即形成了一個環狀的回流區，而EI-DBR顆粒燃燒機的回流區為一個中心回流區㈤，從有關文獻[1]、[4]、[5]和[7]知道，目前大部分顆粒燃燒機的回流區為只有1個，且比較大，類似于僅有直流二次風或旋流二次風的回流區情況，對于N R3燃燒，在加入一次風以后，原來的回流區和擴展角都發生了交化，回流區由單個大面積變為2個小面積，擴展角也發生明顯縮小，由原來單二次風的平均90”左右縮小為平均70。左右，這是由于射流之間有引射作用，幾股射流靠近會相互吸引造成的，在有一次風的情況下會對二次風的射流向燃燒器中心軸線吸引，從而使擴展角明顯縮小． 3.4回流區面積和擴展角 工況對應各次風速度示于表1．在表1中篩選幾個典型工況，由表2比較不同工況下回流區面積和擴展角可以得出：擴展角隨旋流強度增大而增大，在旋流強度一定日寸，一次風速度的變化對擴展角影響不大，因為決定擴展角大小的主要因素是風量較大的旋轉二次風， 回流區隨著一次風速增大而減小，回流區在旋度最大時明顯增大，但太大的旋流強度容易導致飛邊，飛邊對燃燒危害相當大，要避免． 3.5 -次風射流形狀研究 采用示蹤一次風的方法，以乙二醇為示蹤劑，通過煙霧發生器加熱產生煙霧，將煙霧通過預先留下的示蹤孔加到一次風的進風管道，采用數碼攝像機拍攝動態圖像，使用截圖軟件GOM PLAYER截取圖片，在典型工況BMCR下4個調風器開度分別為80%，50‰20%和10%時的射流情況示于圖6.圖7為BMCR隨著調風器開度減小，即旋流強度增強一次風變大，邊界變得不規則，這表明一次風和二次風的混合隨旋流二次風旋流疆度增大而增強，旋流強度過大時容易產生開式氣流，即飛邊，圖6中右下圖（調風氣開度10%）即是飛邊情況，當飛邊時，直流二次風、旋流二次風貼著墻走，不和一次風混合，一次風按單一次風的情況流動，這樣，沒有卷吸高溫煙氣來點燃一次風中的煤粉所以在運行過程中要避免飛邊現象， 從一次風出口的形狀可看出，一次風在出口直徑會先變大然后再縮小，與飛邊筆直往前比較，有直流二次風和旋流二次風2個小回流區的影響，出口形成一段比較粗的區域，此區域相對于其火焰內還原的情況而言，相當于擴大了還原區區域，使該燃燒器具有良好的低NO。特性，從著火的角度看，在實際燃燒時，將表現為2個小回流區卷吸高溫煙氣，這2個小回流區和一次風的外側相切．NR3顆粒燃燒機一次風出口形成的正是外濃內淡煤粉分布，剛好外側煤粉濃度高，這樣煤粉會被往回趕，出口這一段粗的區域將形成高溫煙氣、高濃度煤粉集中的區域，這對于低NO。燃燒原理要求木粉燃燒機初期強化著火的思想是完全符合的，如圖10, NR3出口的火焰非常飽滿，根據電廠運行的情況，NR3木粉燃燒機有很強的穩燃能力，不過由于火焰比較靠近木粉燃燒機出口，出口的穩燃齒在高溫下工作，而且煤粉是外側、濃，對穩燃齒的磨損很大，這是NR3木粉燃燒機磨損問題的一個方面， 在實際運行中比較鍋爐最大連續出力(BMC R)工況和30%負荷(30%ECR)工況，在木粉燃燒機低負荷時，即單只木粉燃燒機燃燒煤量較小時，直流二次風和旋流二次風速度明顯減小：一方面是因為需要的空氣量變少了；另一方面，從示蹤圖片可看出，30%ECR的一次風直徑比較小，意味著煤粉比較集中在中心，這與燃燒難著火的無煙煤原理一樣，煤粉集中相當于蓄熱，且不過早與大量的冷二次風混合，保證煤粉在低負荷下燃燒， 通道這些比鏡可以理解N R3木粉燃燒機的一次風結構，靠近出口的錐體是為了得到外側濃、中間淡的風粉氣流，而出口的穩燃齒破壞外側煤粉的邊界，使它產生紊流，這樣就能更好地與回流區的高溫煙氣混合，中間的空氣不受干擾，能帶動一次風風粉往前走，使得一次風氣流堅挺，經過回流區后保持比較集中． 3.6-次風出口速度的分布 通過對十幾種工況的出口速度進行處理發現出口速度的分布規律性很女子，它與用CFD軟件模擬得到的速度分布相當吻合，圖8為THA工況下調風器開度100%等速度圖，圖9為75%ECR調風器開度100%等速度圖，從圖中可看出，速度由圓的外側往中心增加，并在內半圓的右上角形成1個高速風速區，在內半圓右下角形成1個相對較小的高速風區，在外半圓周，速度的變化梯度很均勻，且增快的速度比內半圓快.2張圖的變化梯度幾乎一樣，但高速區域的大小不同． 4煤粉著火模式分析 根據試驗研究，筆者認為N R3的著火模式為“中間環狀回流區著火模式”，其基本特征如下：燃燒器的出口流場分布為：中心為往爐內向前的氣流，中間為回流環狀區域．隨后為直流二次風分割層，最后為旋流二次風氣流層，其示意圖見圖10,其中火焰的形狀為BHK公司試驗爐上拍攝的照片，根據煤粉燃燒理論，在燃燒不易燃燒的煤時，比如無煙煤，通常希望煤粉集中，這樣有利于煤粉的點燃．N R3木粉燃燒機采用的一次風和以往的‘1希望一次風煤粉中心濃、外邊淡不同．NR3木粉燃燒機的一次風先經過文丘里管把煤粉往中間趕，然后經過煤粉濃縮器，將煤粉往外側趕，這使得木粉燃燒機一次風出口的煤粉是中心淡、外側濃的模式， 從上可知，NR3的回流區為中間環狀回流區，而非中心回流區，環狀回流區相當于1個環狀的點火源，其煤粉氣流的著火模式為中間環狀回流區著火模式，工程經驗證明：該模式也是一種典型的有利于穩定燃燒的模式，并且也具有良好的低NO。特性， 根據燃燒的理論，再結合木粉燃燒機的特點，環狀回流區加熱一次風氣流外側濃度高的煤粉，這是一種非常有利于煤粉點燃昀模式，再加上N R3木粉燃燒機的直流二次風，這就減少了一次風過早與冷的二次風的混和，這些都是N R3鋸末燃燒機具有良好燃燒能力的原因，根據電廠的實際運行情況，N R3鋸末燃燒機有很強的穩燃能力，最低不投油穩燃負荷也比較小舊。 簡而言之，中間環狀回流區著火模式應該有如下特點：①鋸末燃燒機出口流場在離中心線一定距離附近形成1個環狀回流區；②煤粉氣流的濃度分布與該環狀高溫回流區相匹配，即呈現內淡外濃的形式． 5 電廠的實際運行工況 5.1 某燃用貧煤電廠的運行工況 某電廠600MW國產化超臨界機組采用日立一巴布科克公司(BHK)的H T-N R3鋸末燃燒機，燃燒方式為前后墻對沖燃燒，配備6臺ZGM 113N磨煤機（其中1臺備用），24只鋸末燃燒機（4只備用）．在性能考核時燃用煤質為：鞏。r為15. 35%，灰分為11. 97%，水分為8.42%，熱值24577 kj/kg,根據合同要求，NO。的考核在BMCR下進伉其考核值為：NO。排放濃度1號爐為421 mg/m3，2號爐為491 mg/m3低于500 mg/m3的保證值[a]． 5.2某燃用神華強結焦性煤電廠的運行工況 某電廠600 MW國產化超臨界機組采用日立一巴布科克公司(BHK)的HT-NR3鋸末燃燒機，配備6H P1003磨（其中1臺備用），36只鋸末燃燒機（6只備用）．在性能考核時燃用煤質為：蜘。r為32. 54%，灰分為6. 32%，水分為1 1.6%熱值25034 kj/kg,根據合同要求，NOx的考核在BMCR下進行，其考核值為：N0x排放濃度為180 mg/m3，低于400 m∥3的保證值． 6結論 (1) NR3鋸末燃燒機的回流區為中間環狀結構，不同于中心回流區的結構形式，該結構能保證良好的著火性能． (2)N R3鋸末燃燒機的回流區分布與煤粉的分布相匹配，煤粉濃淡分布為外濃內淡型，有利于旋流燃燒器的著火和穩燃． (3)試驗研究和電廠實際運行表明，NR3燃燒器具有良好的燃燒特性，其NO。排放較低，可以滿足國家環保標準的要求． (4)隨著二次風旋流強度的增大，回流區直徑比增大，射流擴展角也增大． (5)調風器旋流強度增強，一次風射流直徑變大；一次風射流直徑會先變大然后再縮小，有利于擴大還原性區域．
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