煤粉燃燒器穩燃腔出口附近煙氣溫度和煙氣中各種成份的分布特性,很好地反應出腰部風對燃燒器回流區的良好調節特性,而且腰部風的大小對NOx的生成也有很大的影響。雙通道濃淡煤粉燃燒器的結構確定后,其在風扇磨直吹式系統中的運行調節主要依靠腰部風來進行。在3種腰部風開度下,隨著腰部風由關到開,燃燒器下通道根部溫度由570℃降到210℃,著火條件變差。各工況下,溫度沿燃燒器軸線方向逐漸升高,在噴口處,腰部風全關時溫度高達700℃,這對大多數煤種能夠實現穩燃腔內著火、燃燒。而腰部風全開下溫度只有350℃左右,兩者差350℃。
從燃燒器在不同腰部風下的溫度分布可知,雙通道濃淡煤粉燃燒器由于采用濃淡燃燒和穩燃腔,并通過調節(關小/關斷)腰部風改善煤粉氣流著火條件,煤粉投上后容易點燃,由于煤粉及時穩定著火,提高了燃盡度,增加向爐內的放熱,從而加快了鍋爐啟動升溫速度,縮短了鍋爐啟動時間,節約了啟動用油。
半開和全開腰部風NOx生成量在40~170ppm之間。在鍋爐實際運行中著重考核了腰部風對燃燒器運行特性的影響,同時也全面地測試了鍋爐采用雙通道濃淡煤粉燃燒器后的點火啟動、低負荷穩燃能力以及NOx排放性能; 沿著燃燒器軸向距離,腰部風半開和全開時,O2量水平降低,CO2含量增加;而腰部風全關時,O2、CO2幾乎保持不變,O2量維持在9%以下,CO2在10%以上,這表明大量的煙氣已回流到燃燒器下通道噴口,在此處煤粉就已能著火燃燒在腰部風半開和全開時,距穩燃腔噴口外50mm和200mm附近,O2、CO2才出現明顯的轉折點,O2急劇下降,CO2隨之迅速上升,著火開始,很快在距穩燃腔噴口500mm外達到全關時的水平。半開腰部風在燃燒器噴口處有一個極值點,說明從這點開始環境氣氛由氧化性變成還原性,將部分已生成的NOx還原,而全開狀態下煤粉一直在過氧條件下著火、燃燒,NOx一直在增加.NOx生成量相應發生變化,不開腰部風NOx生成量在20~50ppm之間。
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