煤粉应用之楔形钝体热态选型研究

楔形钝体热态选型研究

大量的冷态试验使我们对钝体尾迹空气动力学和钝体的结构之间的关系有一个较好的了解。但是，钝体的理想结构和对煤种的适应性，需要进行热态选型试验，研究燃烧过程中钝体尾迹的温度分布和煤粉的燃尽程度等等，以便掌握它的设计方法并在工业上成功地应用。

钝体的边宽比2b/2B越大，回流区的直径增加越快，但回流区长度增加不多，边宽比太小效果不佳，初步认为2b/2B>O.4以上;钝体的阻塞率大使阻力系数迅速增加，对回流区的尺寸影响不大，而从工业应用的视点来看，阻塞率应当尽量低。根据这些分析，热态试验采用了张角燃烧器的形式。褐煤粉碎机和煤粉破碎机均用于煤粉加工的，前者的粉末较大，后者的粉磨较校钝体不仅装在一次风喷口上(带煤粉的气流)，而且要和二次风、三次风良好地配合。热态试验燃烧器选择了某电厂300t/h无烟煤、贫煤的典型燃烧器。由于实验室规模不大，模型燃烧器是按原型的1/20缩小，而且集中布置的两个一次风口合并成一个。

着火是煤粉初期燃烧的关键，而初期燃烧又是整个燃烧过程的关键。若进入燃烧室的煤粉不能在短时间内及时着火、放出大量的热量，就会影响整个燃烧过程的发展，因此要达到充分的燃尽程度，首先要有良好的着火条件。

这一情况表明，钝体稳燃器使煤粉初期的着火过程大大强化了。从升温的速度可以看出，有稳燃钝体时，无论对哪种煤，前列测量孔(距喷口170mm)的温度都很高，劣质烟煤在1000℃以上，无烟煤也达950℃左右，实际上已超过了煤粉的着火温度。而无钝体时则不同，在第二测量孔(距喷口400mm)处，劣质烟煤为900℃左右，无烟煤为760℃左右，升温速度也较有钝体时缓慢得多。由此可见，无钝体的燃烧器煤粉着火明显推迟。

三、钝体使劣质煤的燃烧效率提高

劣质烟煤、无烟煤燃烧的普遍问题是飞灰含碳量高。我们希望用钝体使煤粉着火提前，降低飞灰中可燃物含量以提高劣质煤燃烧的经济性。试验表明，钝体边宽对飞灰含碳量有明显的影响，无论对无烟煤或劣质烟煤，即使试验工况相同，无钝体时飞灰含碳量都很大。

无论从无烟煤还是劣质烟煤的试验曲线都可以看到同样的规律：当钝体无因次边宽从零(无钝体)增加的过程中，相对飞灰含碳量开始是大幅度下降，当下降到某一较低值后又重新增加。由此可见，并不是钝体的边宽越大越好，而是在o～1之间。对不同的煤种都存在一个理想值，此时燃烧处于出众工况，相对飞灰损失较低。根据试验结果得知，对于无烟煤，钝体的理想边宽比b/B=0.46，而劣质烟煤钝体的理想边宽比6/B-o.62。这时钝体的张角口一60，阻塞率B・R一0。

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