1、旋流燃烧器及其布置,顾名思义：出口气流是旋转的 一般是圆口圆形燃烧器,空气动力学特性: 速度分布、射程、卷吸、回流区,原理见图519,一、特点：,1、具有三个速度分量:,削弱 射程较短,2、回流区:,由于旋转，在射流中心产生低压区，造成在燃烧器出口附近与主气流方向相反的回流运动。:,能将高温烟气卷吸回来，加热根部煤粉气流，对着火、稳燃有利,另外，同直流燃烧器一样，外边界也有卷吸作用,3、比直流燃烧器的扩散角大，旋转越强，扩散越大:,二、旋转强度及其影响：,1、定义：,M:旋转动量矩；K：轴向动量矩； M n ；K n ；,2、影响：,(1)气流型式：,当 n 很小时，如(a)所示，弱旋转，不能
2、产生回流区，呈封闭状态，不具有旋转的重要特性，类似于直流。,当 n 增大到一定值时，如(b)所示，出现回流区，适当的回流区的长度及回流量是我们所追求的，此时为开放式气流。,当 n 太大时，如(c)所示，形成扩散状，俗称“飞边”，飞边会使火焰贴墙 烧喷口、结渣。,2、回流区的长度及回流量,在开放式气流这一区间， n 过大或过小均不利。,n 过小：长度及回流量均小，只能卷吸少量低温烟气。n 过大：回流量，但长度，回流大量低温烟气。,最终目的：回流大量高温烟气到火炬根部,3、扩散角：n 扩散角 ，外边界面 ，卷吸 ,4、射程：n 射程 ,三、几种旋流燃烧器,旋流的产生方法：,1、单蜗壳 扩锥型,(1
3、)二次风 蜗壳，一次风不旋转；,(2)扩锥作用： 使一次风扩散，促进回流区产生,(3)可调节扩流锥的位置(前后移动)，改变气流的扩散角 回流区的大小；,(4)二次风动量大，带动一次风一起旋转；,(5)与双蜗壳相比：一次风阻力小；混合相对较晚适合燃用较差的煤。,2、双蜗壳式,一、二次风转向相同 混合早且强烈适于烟煤、褐煤。,总之：前两种目前应用很少。,3、轴向叶片式,(1)叶片垂直于柱面，与轴成一定角度(参见展开图)；风从轴向流入。,叶片展开图,(2)叶片可固定，或可调；,(3)通过叶轮的前后移动可调节旋转强度 n ；,(4)回流区较小，适于高挥发分煤。,4、切向叶片式,(1)叶片切于柱面，平行
4、于轴；风从切向流入。,(2)叶片可动 改变角度 旋转强度；,(3) 适用于烟煤。,稳焰器在一次风出口处形成回流区，可轴向调节 油喷嘴 见图522,双调风旋流燃烧器,二次风：内二次风内环：轴向叶片外二次风外环：切向叶片 内二次风的风量可调轴向拉动调节风门，间隙 内外二次风均可以调节旋流强度,空气分级燃烧的思想 低NOx 1、有效降低温度型NOx 富燃料区温度低 2、有效限制燃料型NOx 在富燃料区的还原性气氛下，抑制挥发分N向NOx转化,美国巴布科克.威尔科克斯（BW）DRB型双调风燃烧器,一次风量1520%；内二次风量3545%；外5565% 一次风周围还有一股冷空气或烟气 距喷口1.2米处的
5、温度由1600降到1400度，NOx降低39% 外二次风可把还原性气氛与水冷壁分开，避免结渣或腐蚀,在喷口处加装陶瓷火焰稳定环 可进一步降低NOx及 飞灰含碳量,邹县电厂2020t/h,24只 3层 每层4只 前后墙对冲 风箱为沿炉四周环形连通 旋转方向均为两侧向中心旋减少了相邻燃烧器的干扰控制了火焰冲刷侧墙,四、布置,充满度好 不刷墙,1、前墙布置：用于小容量锅炉最大缺点：主气流上下均有停滞旋涡区。,2、前后墙对冲 (或侧墙)仅在冷灰斗附近形成小停滞区，一般多层布置。,3、两面墙交错布置：充满度更好,北仑电厂2号炉 加拿大 拔柏葛 36只双调风 前后墙 各3层 每层6个 同墙面 同标高的6只燃烧器共用一个二次风室，刀通过6根煤粉管道与同一台磨相连 6个同层燃烧器投则同投，停则同停，各负荷也要求相同 两侧墙为二次风总风道,为何不希望单只燃烧器功率太大？,局部热负荷过高结渣 局部热负荷过高NOx生成多 局部热负荷过高膜态沸腾；直流炉水动力多值性 切换或启停燃烧器对燃烧稳定性的影响 切换或启停燃烧器对汽温的影响 燃烧调节不灵活,总之：旋流燃烧器布置,不像直流燃烧器的布置讲究总体的效果及相互配合，采用旋流燃烧器的炉子的燃烧主要决定于燃烧器本身的结构和参数,五、运行参数,一、二次风速，风率，风温,与 煤 种 相 关,
