基本介紹
- 中文名：垂直濃淡燃燒方式
- 外文名：enriched combustion of pulverized coal by vertical run
- 實質：上下濃淡的燃燒方式
- 名稱由來：這種燃燒只在垂直方向上被實施
- 優點：提高了燃燒穩定性降低了NOx排放
- 缺陷：易造成高溫腐蝕，燃燒效率下降
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垂直濃淡燃燒簡介
垂直濃淡燃燒方式是燃燒科學技術人員在長期科學研究中所發明的一種燃燒組織方法。它在既有系統下實現高濃度煤粉燃燒，提高了燃燒穩定性，並且能夠降低NOx排放。由於這種燃燒方式長期以來一直只在垂直方向上被實施，所以得名“垂直濃淡燃燒”。其缺陷有二：一是濃-淡風在背火側容易造成高溫腐蝕；二是當煤粉濃度大幅度提高后，這種布置方式和切圓燃燒鍋爐垂直方向混合較弱的特點結合在一起，容易造成燃燒效率下降。隨著對減少NOx的要求的提高．濃淡分離效果在不斷強化，這些缺陷也在被不斷地放大。
垂直濃淡燃燒機理
試驗研究和實踐表明，垂直濃淡燃燒方式具有強化穩燃和低排放兩個特點，其機理分析如下。
1．粉煤氣流中煤粉濃度增加，著火溫度下降，著火熱減少，著火時間縮短，火焰傳播速度加快，著火區火焰溫度提高。對於不同煤種，存在一個最佳煤粉濃度值和最佳濃淡比。在最佳煤粉濃度值和最佳濃淡比燃燒時，爐內著火穩定性大大提高。
2．對於高煤粉濃度火焰氣流，由於氧氣不足而形成還原性氣氛NOx生成少；而對另一股低煤粉濃度氣流則因燃料不足、火焰溫度低，生成的NOx也少，因此，濃淡兩股火焰所生成的總和比普通燃燒器要低，NOx生成僅為普通燃燒器的1/2～1/5。
垂直濃淡燃燒器
垂直濃淡燃燒器是在垂直方向上形成濃淡燃燒，其燃燒採用垂直濃淡燃燒機理，除具有降低NOx生成的功能外，還在燃燒器出口處設定不同形式的鈍體結構。在燃燒器出口處形成一個穩定的回流區，回流區中的煙氣一方面使得初始段濃淡氣流分隔開來，而且，可以使煤粉火焰在較寬的負荷變化範圍內維持穩定。其結構如圖所示。
垂直濃淡燃燒器
垂直濃淡燃燒器