1、从高温空气煤粉燃烧从高温空气煤粉燃烧看看PRPPRP燃烧器燃烧器清华大学清华大学 热能工程系热能工程系毛健雄毛健雄1PPT课件什么是高温空气煤粉燃烧什么是高温空气煤粉燃烧?最近在国外进行了许多关于高温空气煤粉燃烧最近在国外进行了许多关于高温空气煤粉燃烧的试验研究的试验研究,其目的是将预热空气温度提高到其目的是将预热空气温度提高到800800o oC C 甚至甚至10001000o oC C 以上，用这样高温的空气组以上，用这样高温的空气组织煤粉的着火和燃烧织煤粉的着火和燃烧;在高温下以极快的升温速度析出的挥发分在高温下以极快的升温速度析出的挥发分,在在量和质上均和煤在工业分析试验中慢速升温至量
2、和质上均和煤在工业分析试验中慢速升温至900900o oC C的情况大不一样。高温空气燃烧首先将的情况大不一样。高温空气燃烧首先将会大大有利于低挥发分煤种和低质煤的着火会大大有利于低挥发分煤种和低质煤的着火;高温空气燃烧会大大促进煤中的燃料氮转化为高温空气燃烧会大大促进煤中的燃料氮转化为挥发分氮，从而有利于在煤粉的挥发分析出阶挥发分氮，从而有利于在煤粉的挥发分析出阶段控制段控制NOxNOx的生成。的生成。2PPT课件高温空气煤粉燃烧如何使空气高温空气煤粉燃烧如何使空气达到达到800800o oC C以上的高温以上的高温?在试验研究阶段实现高温空气的方法主要是在试验研究阶段实现高温空气的方法主要
3、是:(1)(1)氧气和气体燃料燃烧产生的高温烟气的混氧气和气体燃料燃烧产生的高温烟气的混和。但是气体燃料燃烧的结果会导致产生热力和。但是气体燃料燃烧的结果会导致产生热力型型NOxNOx,从而会使得从而会使得NOxNOx测量值的混淆，无法准测量值的混淆，无法准确测量在高温空气条件下燃料型确测量在高温空气条件下燃料型NOxNOx的排放值。的排放值。(2)(2)采用两级加热采用两级加热:第一级为天然气燃烧加热器第一级为天然气燃烧加热器和串连第二级电加热器将空气加热到高温。和串连第二级电加热器将空气加热到高温。3PPT课件日本进行的高温空气煤粉燃烧试验研究日本进行的高温空气煤粉燃烧试验研究采用两级加热
4、空气的系统采用两级加热空气的系统试验炉直径试验炉直径1 1米高米高3 3米，给煤率为米，给煤率为3030kg/hkg/h，燃烧器的功率为燃烧器的功率为250250KWKW 颗粒取样探头 观察孔 双色光学温度计 摄像机 气体燃烧空气预热器气体燃烧器 气体分析 袋式 除尘器 排气 电加热器 空气 煤粉仓 烟气冷却器 陶瓷多孔板 4PPT课件日本进行的高温空气燃烧试验的目的日本进行的高温空气燃烧试验的目的 高温燃烧空气在进入炉膛前并不对煤粉进高温燃烧空气在进入炉膛前并不对煤粉进行预热，该试验是在煤粉气流离开燃烧器行预热，该试验是在煤粉气流离开燃烧器喷口进入炉膛时，研究在挥发分的析出和喷口进入炉膛时，
5、研究在挥发分的析出和煤粉的着火阶段，高温燃烧空气对煤粉气煤粉的着火阶段，高温燃烧空气对煤粉气流的迅速稳定着火和对流的迅速稳定着火和对NOxNOx排放性能的影响。排放性能的影响。在进行该试验时试验燃烧器没有低在进行该试验时试验燃烧器没有低NOxNOx功能功能5PPT课件 日本日本高温空气煤粉燃烧试验用的煤分析高温空气煤粉燃烧试验用的煤分析 煤分析煤分析 高挥发分烟煤高挥发分烟煤SL 烟煤烟煤NL 无烟煤无烟煤YC 工业分析（收到基，）工业分析（收到基，）水分 5.41.50.7灰分8.314.316.7挥发分43.927.09.8固定碳47.857.272.8元素分析（干燥无灰基，）元素分析（干
6、燥无灰基，）碳70.471.774.1氢5.14.33.0氮1.21.31.9硫0.60,30,5氧14.48.14.8灰分8.314.316.7热值（kJ/kg）2970028700385006PPT课件不同的燃烧空气温度时不同煤种的着火特性不同的燃烧空气温度时不同煤种的着火特性 煤粉喷嘴煤粉喷嘴 试验煤种试验煤种（a a）空气温度空气温度10731073K K（b b）空气温度空气温度623623K K7PPT课件燃烧空气温度对喷口外煤粉气流燃烧空气温度对喷口外煤粉气流着火位置的影响着火位置的影响 距煤粉喷嘴的距离（距煤粉喷嘴的距离（m m）火火 焰焰 温温 度度 （K K）8PPT课件在
7、不同燃烧空气温度时在不同燃烧空气温度时煤粉气流距煤粉气流距燃烧器喷口的着火距离的比较燃烧器喷口的着火距离的比较 煤粉火焰 着火点着火点 着火点着火点 煤粉喷嘴煤粉喷嘴 空气温度空气温度10731073K K 空气温度空气温度623623K K 促进了挥发分的析出促进了挥发分的析出 促进了燃料氮的析出促进了燃料氮的析出 增强了还原区增强了还原区9PPT课件在不同燃烧空气温度时煤粉气流的挥发分在不同燃烧空气温度时煤粉气流的挥发分析出及着火特性的比较析出及着火特性的比较 着火点着火点 （1073K）着火点（着火点（623K）炉膛出口炉膛出口 距喷嘴的距离（距喷嘴的距离（m）挥挥 发发 分分 残残 留
8、留 率率 （，（，daf）10PPT课件煤粉炉中燃料型煤粉炉中燃料型NOxNOx的生成机理的生成机理11PPT课件控制燃料型控制燃料型NOxNOx要尽量促使燃料氮要尽量促使燃料氮转化为挥发分氮转化为挥发分氮 煤中的燃料氮在加热时会析出成为挥发分氮和焦炭氮煤中的燃料氮在加热时会析出成为挥发分氮和焦炭氮两部分。两部分。在通常燃烧温度下，多数的在通常燃烧温度下，多数的NOxNOx是由燃料的挥发分氮是由燃料的挥发分氮（N N）生成的，生成的，其余的由焦炭氮其余的由焦炭氮(N)N)生成。生成。燃料氮转化为挥发分氮的比例越大，越容易在煤粉的燃料氮转化为挥发分氮的比例越大，越容易在煤粉的挥发分析出和着火阶段
9、通过控制氧的浓度，造成还原挥发分析出和着火阶段通过控制氧的浓度，造成还原性气氛（性气氛（CHiCHi）来控制来控制NOxNOx的生成的生成 。焦炭氮是在焦炭燃烧过程中析出的，多数氧化成焦炭氮是在焦炭燃烧过程中析出的，多数氧化成NOxNOx,而且很难控制而且很难控制 。因此，燃料氮转化成挥发分氮的比例越大，越容易控因此，燃料氮转化成挥发分氮的比例越大，越容易控制制NOxNOx的生成。的生成。12PPT课件燃烧空气温度对燃料氮转化的影响燃烧空气温度对燃料氮转化的影响 温度（温度（K）p p 燃料燃料N N转化为挥发分转化为挥发分N N的转化率，的转化率，试验煤种挥发分试验煤种挥发分为为31.031
10、.013PPT课件燃烧空气温度对燃料氮析出率的影响燃烧空气温度对燃料氮析出率的影响 炉膛出口炉膛出口 距喷嘴的距离（距喷嘴的距离（m）挥挥 发发 分分 残残 留留 率率 （，（，daf）14PPT课件 燃烧空气温度对燃烧空气温度对NOxNOx排放值排放值（6 6O O2 2，干烟气）的影响，干烟气）的影响 NOx 排排 放放 浓浓 度度（ppm）燃烧空气温度（燃烧空气温度（K）15PPT课件日本的高温空气燃烧试验结果表明日本的高温空气燃烧试验结果表明：由于高温空气大大地促进了挥发分的析出，从由于高温空气大大地促进了挥发分的析出，从而使着火温度距喷口的的位置提前了，有利于而使着火温度距喷口的的位
11、置提前了，有利于各种煤种的稳定着火。各种煤种的稳定着火。烟煤的烟煤的NOxNOx排放值随温度的升高而降低，但无烟排放值随温度的升高而降低，但无烟煤即使在高的预热空气温度下也保持高的煤即使在高的预热空气温度下也保持高的NOxNOx排排放值。放值。因为在该试验条件下试验燃烧器没有建立还原因为在该试验条件下试验燃烧器没有建立还原性气氛，而低挥发分含量的无烟煤所析出的碳性气氛，而低挥发分含量的无烟煤所析出的碳氢化合物数量小，不足以充分还原挥发分氮来氢化合物数量小，不足以充分还原挥发分氮来更大地降低更大地降低NOxNOx。16PPT课件其它的高温预热空气燃烧的研究结果（其它的高温预热空气燃烧的研究结果（
12、1 1）在电站煤粉炉中，一般空气预热温度烟煤为在电站煤粉炉中，一般空气预热温度烟煤为300300o oC C左右，难燃的无烟煤最高也只是左右，难燃的无烟煤最高也只是450-450-480480最近的研究表明，如能够将预热空气温最近的研究表明，如能够将预热空气温度提高到度提高到80080010001000o oC C，可使煤粉燃烧达到：，可使煤粉燃烧达到：（1 1）高温使着火和燃烧稳定）高温使着火和燃烧稳定（2 2）高温时有利于热效率提高）高温时有利于热效率提高（3 3）高温有利于低氧燃烧以控制）高温有利于低氧燃烧以控制NOxNOx 因此，特别有利于解决低挥发分煤种的因此，特别有利于解决低挥发分
13、煤种的“三难三难一高一高(着火难，稳燃难，燃烬难和着火难，稳燃难，燃烬难和 NOxNOx排放高排放高)”)”问题问题17PPT课件其它的高温预热空气燃烧的研究结果（其它的高温预热空气燃烧的研究结果（2 2）火焰温度与燃料可燃物成分火焰温度与燃料可燃物成分分布的关系，分布的关系，在不同的预热空气温度下，在火在不同的预热空气温度下，在火焰行程的不同距离处的可燃物成焰行程的不同距离处的可燃物成分分布差别很大。当熱空气的初分分布差别很大。当熱空气的初温分别为温分别为Ta=298KTa=298K和和20002000K K，其其结果是：结果是：（1 1）高预热空气温度时的火焰）高预热空气温度时的火焰温度要
14、比低温度要比低 预热空气温度时高预热空气温度时高出出850850K;K;（2 2）在同样距离处，可燃物在同样距离处，可燃物的析出量也大得多。如高温时的析出量也大得多。如高温时H H2 2的峰值大的峰值大2.42.4倍，倍，CHCH3 3比低温时大比低温时大近近100100倍。因此，极易在着火阶倍。因此，极易在着火阶段稳定着火和燃烧。段稳定着火和燃烧。预热空气初温Ta=298K预热空气初温Ta=2000K18PPT课件其它的高温预热空气燃烧的研究结果（其它的高温预热空气燃烧的研究结果（3 3）高燃烧空气温度时低氧高燃烧空气温度时低氧稳定燃烧的范围扩大稳定燃烧的范围扩大 低氧燃烧在煤粉着火阶低氧燃
15、烧在煤粉着火阶段有利于控制段有利于控制NOxNOx的生成，的生成，但低氧可能导致火焰不但低氧可能导致火焰不稳定。高温预热空气可稳定。高温预热空气可扩大低氧稳定燃烧的范扩大低氧稳定燃烧的范围。当预热空气温度高围。当预热空气温度高于于800800o oC C时，氧的浓度即时，氧的浓度即使低使低3 35 5，火焰也是，火焰也是稳定的。稳定的。19PPT课件其它的高温预热空气燃烧的研究结果（其它的高温预热空气燃烧的研究结果（4 4）高温空气燃烧可提高燃高温空气燃烧可提高燃烧速度烧速度 随着氧浓度的降低燃烧随着氧浓度的降低燃烧速度下降。而在燃烧温速度下降。而在燃烧温度超过度超过15001500o oC
16、C时，燃烧时，燃烧速度增加最快。速度增加最快。20PPT课件46不同煤种挥发分开始析出温度不同煤种挥发分开始析出温度3803804004002 21010无烟煤无烟煤3203203903901212181810101111贫煤贫煤17017021021026026030030042423737-42422626-37371818-2626烟煤烟煤130130-1701703737褐煤褐煤挥发分开始析出温度挥发分开始析出温度(o oC C)干燥无灰基挥发分干燥无灰基挥发分含量含量V Vdafdaf(%)(%)煤种煤种21PPT课件47不同煤种煤粉气流中煤粉的着火温度不同煤种煤粉气流中煤粉的着火温
17、度煤粉着火温度煤粉着火温度(o oC C)干燥无灰基挥发分干燥无灰基挥发分含量含量V Vdafdaf(%)(%)煤种煤种100020%20%45045023PPT课件PRPPRP燃烧器的特点燃烧器的特点 开发和应用已有开发和应用已有1515年历史的年历史的PRPPRP燃烧器的全名是燃烧器的全名是“煤粉预热煤粉预热浓缩低浓缩低NOxNOx燃烧器燃烧器”。顾名思义，该燃烧器具有高温预热和。顾名思义，该燃烧器具有高温预热和浓缩煤粉气流的功能，而且高温预热起着主导作用。浓缩煤粉气流的功能，而且高温预热起着主导作用。它和前述的国外高温空气燃烧试验的共同特点，均是在燃它和前述的国外高温空气燃烧试验的共同特
18、点，均是在燃烧器出口处提供高温燃烧空气，但不同是煤粉在离开燃烧烧器出口处提供高温燃烧空气，但不同是煤粉在离开燃烧器前在燃烧器的预热室中会被快速预热至高温，器前在燃烧器的预热室中会被快速预热至高温，煤粉气流的预热温度根据该煤种的着火特性是可调的，因煤粉气流的预热温度根据该煤种的着火特性是可调的，因而不但具有广泛的煤种适应性，而且比单纯只提供高温燃而不但具有广泛的煤种适应性，而且比单纯只提供高温燃烧空气而不预热煤粉气流的方法具有更好的着火及低烧空气而不预热煤粉气流的方法具有更好的着火及低NOxNOx性性能。能。可适用于任何形式的燃烧方式和煤粉系统，包括直吹式或可适用于任何形式的燃烧方式和煤粉系统，
19、包括直吹式或中储式煤粉系统，采用直流燃烧器的切向燃烧方式，采用中储式煤粉系统，采用直流燃烧器的切向燃烧方式，采用旋流燃烧器的前墙或前后墙对撞燃烧方式，以及采用下吹旋流燃烧器的前墙或前后墙对撞燃烧方式，以及采用下吹式燃烧器的拱形燃烧方式。式燃烧器的拱形燃烧方式。结构简单，可调可控，操作方便，特别适合于现有煤粉锅结构简单，可调可控，操作方便，特别适合于现有煤粉锅炉燃烧器的改造。炉燃烧器的改造。24PPT课件PRPPRP煤粉浓缩预热低煤粉浓缩预热低NOxNOx燃烧器工作原理示意图燃烧器工作原理示意图 富燃料一次风富燃料一次风三次三次风风高温热烟高温热烟气回流气回流墙式燃烧墙式燃烧二次风二次风二次风二
20、次风高温热高温热烟气回烟气回流流贫燃料一次风贫燃料一次风富燃料一次风富燃料一次风三次风三次风切向燃烧切向燃烧二次风二次风二次风二次风25PPT课件靠近燃烧器出口处的流态示意图靠近燃烧器出口处的流态示意图 一次风燃料射流核心一次风燃料射流核心炉膛热烟气内流区炉膛热烟气内流区燃烧器出口燃烧器出口外回流区外回流区内回流区内回流区 高二次风旋流时，在预热室内高二次风旋流时，在预热室内 的内回流区与外回流区结合的内回流区与外回流区结合 低二次风旋流时，可能导致低二次风旋流时，可能导致预预 热室内的内回热室内的内回 流区与外回流流区与外回流 区脱离区脱离 26PPT课件PRPPRP煤粉浓缩预热低煤粉浓缩预
21、热低NOxNOx燃烧器热态试验燃烧器热态试验 试验地点：日本兵库县相生试验地点：日本兵库县相生IHIIHI公司燃烧试验公司燃烧试验装置装置 试验时间：试验时间：20052005年年2 2月月2121日至日至3 3月月3 3日日 试验合作伙伴：日本石川岛播磨重工业株式会试验合作伙伴：日本石川岛播磨重工业株式会社社(IHIIHI公司公司)试验试验PRPPRP燃烧器热功率燃烧器热功率:8.4:8.4 WMWMthth,试验试验PRPPRP燃烧器燃料流量燃烧器燃料流量:1310:1310 kg/hkg/h 试验燃料试验燃料:低挥发分石油焦和无烟煤低挥发分石油焦和无烟煤27PPT课件PRPPRP煤粉浓缩
22、预热低煤粉浓缩预热低NOxNOx燃烧器热态试验目的燃烧器热态试验目的在日本在日本IHIIHI公司先进的工业型煤粉燃烧试验炉上，对不公司先进的工业型煤粉燃烧试验炉上，对不同的低挥发分燃料进行全尺寸燃烧器的性能试验，以同的低挥发分燃料进行全尺寸燃烧器的性能试验，以评估该燃烧器对低挥发分燃料的稳燃和评估该燃烧器对低挥发分燃料的稳燃和NOxNOx排放性能。排放性能。试验燃烧器的设计为旋流配风前墙布置，在单个燃烧试验燃烧器的设计为旋流配风前墙布置，在单个燃烧器的情况下测试其火焰的温度分布器的情况下测试其火焰的温度分布,稳定性，火焰形状，稳定性，火焰形状，火焰位置火焰位置,和可调性等和可调性等;测试该燃烧
23、器的热烟气回流，预热燃料一次风气流和测试该燃烧器的热烟气回流，预热燃料一次风气流和低的低的A/CA/C比时的性能，以及对不同煤种预热温度的调节比时的性能，以及对不同煤种预热温度的调节性能；性能；和日本的高温空气燃烧试验结果对比，以验证高温空和日本的高温空气燃烧试验结果对比，以验证高温空气燃烧的试验结果。气燃烧的试验结果。28PPT课件PRPPRP燃烧器试验炉现场全景燃烧器试验炉现场全景29PPT课件日本日本IHIIHI公司的热态煤粉燃烧器试验装置公司的热态煤粉燃烧器试验装置系统布置图系统布置图火炉設置熱電対等計器設置点火、重油設置試験系統図次空気接続排風器煙突電気誘引通風機Bag filter
24、火炉空気予熱器Over AirPort(OAP)Burner微粉炭微粉計量器Mill石炭Coal bunker押込通風機一次通風機空気排混合OAP大気大気給炭機微粉炭一次空気Burner二次空気Burner一次空気電気設置発電機設置電気、制御盤、発電機間配線工事保温材設置前、金属製変更伸部挿入微粉炭管改造250A150A高温仕様改造火炉設置熱電対等計器設置点火、重油設置試験系統図次空気接続排風器煙突電気誘引通風機Bag filter火炉空気予熱器Over AirPort(OAP)Burner微粉炭微粉計量器Mill石炭Coal bunker押込通風機一次通風機空気排混合OAP大気大気給炭機微粉
25、炭一次空気Burner二次空気Burner一次空気電気設置発電機設置電気、制御盤、発電機間配線工事保温材設置前、金属製変更伸部挿入微粉炭管改造250A150A高温仕様改造30PPT课件PRPPRP燃烧器试验装置燃烧器试验装置31PPT课件PRPPRP燃烧器试验现场燃烧器平台燃烧器试验现场燃烧器平台32PPT课件PRPPRP试验燃烧器试验燃烧器33PPT课件PRPPRP燃烧器试验装置运行控制室燃烧器试验装置运行控制室34PPT课件低挥发分燃料的特点和燃烧的问题低挥发分燃料的特点和燃烧的问题 低挥发分燃料的特点低挥发分燃料的特点挥发分挥发分 燃料比（燃料比（FC/VFC/V)无烟煤无烟煤 10%6
26、6半无烟煤半无烟煤 15%3.53.5贫煤贫煤 20%3.53.5石油焦石油焦 11-12%11-12%66 燃烧低挥发分燃时存在的主要问题燃烧低挥发分燃时存在的主要问题“三难一三难一高高”：-着火难，着火难，-燃烧和低负荷的稳燃难燃烧和低负荷的稳燃难 -降低飞灰含碳量难降低飞灰含碳量难 -NOxNOx 的排放高的排放高35PPT课件PRPPRP煤粉浓缩预热低煤粉浓缩预热低NOxNOx燃烧器工作原理示意图燃烧器工作原理示意图高温热烟高温热烟气回流气回流贫燃料一次风贫燃料一次风富燃料一次风富燃料一次风三次风三次风切向燃烧切向燃烧二次风二次风二次风二次风富燃料一次风富燃料一次风三次风三次风高温热烟
27、高温热烟气回流气回流墙式燃烧墙式燃烧二次风二次风二次风二次风.36PPT课件试验燃料成分分析试验燃料成分分析 无烟煤（无烟煤（鸿基鸿基 10A 10A）石油焦（美国石油焦（美国）挥发分挥发分(daf(daf)9.9%9.9%11.3%11.3%燃料比（燃料比（C/V)C/V)9.19.17.87.8灰分灰分21.1%21.1%0.8%0.8%热值热值 27.5MJ/kg27.5MJ/kg 35.4MJ/kg35.4MJ/kg氮氮 2.5%2.5%1.2%1.2%硫硫 0.4%0.4%2.7%2.7%灰的软化温度灰的软化温度.14951495o o C C 1190 1190o oC C37PP
28、T课件 石油焦石油焦 无烟煤无烟煤热值热值 J/kg3549035490 2751027510表面水分表面水分%4.64.6 3.73.7全全水分水分%6.06.0 5.3 5.3工业工业分析分析水分水分%1.51.5 1.71.7灰灰分分%0.80.8 21.121.1挥发挥发分分%.%.11.611.6 7.87.8固定固定碳碳%87.787.7 71.171.1燃料燃料比比C/V-C/V-7.867.86 9.129.12元素分析元素分析碳碳%75.7 75.7 71.571.5水分水分%3.643.64 2.442.44氮氮%1.56 1.56 2.42.4氧氧%5.48 5.48 3
29、.393.39全硫全硫分分%2.722.72 0.430.43可燃可燃硫硫%2.722.72 0.380.38不可燃硫不可燃硫%0.010.01 0.050.05*可磨度可磨度（HGIHGI）50.1 50.750.1 50.7试验燃料的祥细分析数据试验燃料的祥细分析数据 石油焦石油焦 无烟煤无烟煤灰灰組成組成SiOSiO2 2%17.617.655.355.3AlAl2 2O O3 3%82682622.222.2Fe2OFe2O3 3%36.236.212.412.4CaO%CaO%4.564.560.570.57MgO%MgO%1.131.131.341.34NaNa2 2O%O%1.9
30、51.950.530.53K K2 2O%O%1.841.844.804.80SOSO3 3%0.290.290.580.58P P2 2O O5 5%0.470.470.180.18TiOTiO2 2%0.570.570.760.76MnO%MnO%0.250.250.110.11LiLi2 2O%O%0.0110.0110.0500.050CuO%CuO%0.010.010.0120%20%45045064PPT课件PRP PRP 和和IHIIHI低低NOxNOx燃烧器的燃烧器的NOxNOx数值比较数值比较(1)(1)在燃烧器出口处在燃烧器出口处 (2)(2)在炉膛出口处在炉膛出口处测量位
31、置（测量位置（mmmm）PRPPRP燃烧器燃烧器常规燃烧常规燃烧器器负荷（）负荷（）PRPPRP燃烧器燃烧器常规燃烧常规燃烧器器65PPT课件PRPPRP燃烧器燃烧试验的结论燃烧器燃烧试验的结论火焰稳定性：火焰稳定性：在燃烧低挥发分燃料时燃料在燃烧在燃烧低挥发分燃料时燃料在燃烧器出口处即可达到稳定着火和燃烧，无任何脱火现器出口处即可达到稳定着火和燃烧，无任何脱火现象。象。.三次风挡板可有效灵敏地控制高温热烟气回流进入三次风挡板可有效灵敏地控制高温热烟气回流进入燃烧器预热室。燃烧器预热室。因为试验装置的条件限制了在大范围内改变一次风因为试验装置的条件限制了在大范围内改变一次风温，温，但即使在一次
32、风混合物温度为但即使在一次风混合物温度为9090o oC C时，也未对时，也未对低挥发分燃料的着火稳定性产生影响。因此低挥发分燃料的着火稳定性产生影响。因此,PRPPRP燃燃烧器可用于直吹式煤粉系统稳定燃烧无烟煤烧器可用于直吹式煤粉系统稳定燃烧无烟煤.热态试验表明了在无火上风的情况下该燃烧器也表热态试验表明了在无火上风的情况下该燃烧器也表现了低现了低NOxNOx的性能。的性能。其飞灰燃烬碳的情况与日本其飞灰燃烬碳的情况与日本IHIIHI公司的常规公司的常规DFDF型低型低NOxNOx燃烧器为同一水平燃烧器为同一水平.66PPT课件快速预热煤粉气流对稳定快速预热煤粉气流对稳定着火和燃烧的意义着火
33、和燃烧的意义 快速加热煤粉颗粒使挥发分迅速析出，即使燃快速加热煤粉颗粒使挥发分迅速析出，即使燃烧低挥发分无烟煤，也可保证提前稳定着火；烧低挥发分无烟煤，也可保证提前稳定着火；提前着火不仅增加了焦炭燃烬的停留时间，而提前着火不仅增加了焦炭燃烬的停留时间，而且快速加热煤粉颗粒所导致的快速热解，可增且快速加热煤粉颗粒所导致的快速热解，可增加焦炭的孔隙率改善其燃烬，从而可降低飞灰加焦炭的孔隙率改善其燃烬，从而可降低飞灰含碳量；含碳量；提前稳定着火有利于组织炉膛内的燃烧，不需提前稳定着火有利于组织炉膛内的燃烧，不需炉膛内大面积的卫燃带即可将火焰中心保持在炉膛内大面积的卫燃带即可将火焰中心保持在合理位置，
34、从而可防止结渣和避免腐蚀。合理位置，从而可防止结渣和避免腐蚀。67PPT课件快速预热煤粉气流对控制快速预热煤粉气流对控制NOxNOx的意义的意义 在煤粉炉中产生的在煤粉炉中产生的NOxNOx中，中，8080以上为燃料型以上为燃料型NOxNOx,在通常加热和燃烧温度下，在通常加热和燃烧温度下，60608080的的NOxNOx是由燃料的挥发分氮生成的，是由燃料的挥发分氮生成的，其余的由焦其余的由焦炭氮生成。炭氮生成。在快速热解条件下，可能绝大部分燃料氮是以在快速热解条件下，可能绝大部分燃料氮是以挥发分氮的形式快速析出，从而为在挥发分析挥发分氮的形式快速析出，从而为在挥发分析出和着火阶段控制出和着火
35、阶段控制NOxNOx的生成创造了极好的条的生成创造了极好的条件。件。富燃料一次风混合物加上可控的还原型气氛热富燃料一次风混合物加上可控的还原型气氛热烟气回流入预热室内，可有效地抑制烟气回流入预热室内，可有效地抑制NOxNOx的生的生成，即使燃烧无烟煤，也可将成，即使燃烧无烟煤，也可将NOxNOx的排放控制的排放控制在在200200ppmppm以下。以下。68PPT课件快速预热煤粉气流对燃煤火电厂快速预热煤粉气流对燃煤火电厂实现循环经济的意义实现循环经济的意义 燃煤火电厂实现循环经济的重要目标是排气不燃煤火电厂实现循环经济的重要目标是排气不污染污染,灰渣能利用灰渣能利用 煤粉燃烧器是煤粉燃烧过程
36、的核心设备煤粉燃烧器是煤粉燃烧过程的核心设备,其性其性能可决定锅炉的效率和能可决定锅炉的效率和NOxNOx的排放的排放 PRPPRP燃烧器的大量电厂应用实践和最近的工业燃烧器的大量电厂应用实践和最近的工业试验结果表明试验结果表明,其煤粉浓缩和高温预热的结合其煤粉浓缩和高温预热的结合,对于广泛的煤种，尤其对于低挥发分煤种具有对于广泛的煤种，尤其对于低挥发分煤种具有稳定着火燃烧和低稳定着火燃烧和低NOxNOx的特性的特性 因此因此PRPPRP燃烧器可以为燃用难燃煤种，降低飞燃烧器可以为燃用难燃煤种，降低飞灰含碳量和降低灰含碳量和降低NOxNOx的排放的排放,为电厂实现循环经为电厂实现循环经济作出贡献济作出贡献69PPT课件PRPPRP燃烧器试验现场燃烧器试验现场试验炉控制室试验炉控制室70PPT课件PRPPRP燃烧器试验现场燃烧器试验现场观察计算机数据自动采集系统观察计算机数据自动采集系统71PPT课件PRPPRP燃烧器试验现场燃烧器试验现场观察火焰观察火焰72PPT课件PRPPRP燃烧器试验现场燃烧器试验现场观察火焰观察火焰73PPT课件PRPPRP燃烧器试验现场燃烧器试验现场讨论运行数据讨论运行数据74PPT课件PRPPRP燃烧器试验现场燃烧器试验现场讨论试验数据讨论试验数据75PPT课件在日本相生燃烧实验现场在日本相生燃烧实验现场76PPT课件 谢谢谢谢77PPT课件
