每小时2000吨锅炉直流煤粉燃烧器系统设计+CAD图纸(2)
3.2 炉膛容积及截面积的计算 13
3.2.1 炉膛容积计算 13
3.2.2 炉膛截面积计算 13
3.3 炉膛主体尺寸计算 14
3.3.1 冷灰斗尺寸设计及容积计算 14
3.3.2 屏式过热器尺寸及炉顶容积计算 15
3.3.3 炉膛中部尺寸及容积计算 17
3.4 炉膛热力校核计算 17
3.4.1 炉膛结构计算 17
3.4.2 水冷壁热有效系数计算 17
3.4.3 炉膛热力计算 18
3.5 小结 23
4 燃烧器的选型与结构设计 24
4.1 燃烧器的选型与计算 24
4.1.1 燃烧器型式的选择 24
4.1.2 燃烧器的布置方式 24
4.2 制粉系统的选择 25
4.3 燃烧器功率与风量计算 25
4.3.1 单只燃烧器的功率 25
4.3.2 燃烧器的空气量和一、二次风量计算 26
4.4 燃烧器结构尺寸设计 28
4.4.1 燃烧器喷口截面尺寸 28
4.4.2 燃烧器高度的计算和校核 29
4.4.3 燃烧器阻力计算 31
4.5 小结 32
5 结论 33
5.1 本设计主要的设计成果 33
5.2 本次设计遇到的问题及解决方式 33
致谢 35
参考文献 36
1 绪论
煤粉炉的燃烧设备包括煤粉燃烧器、点火装置和炉膛。煤粉燃烧器也称为喷燃器，他是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分。燃烧器的性能对燃烧的稳定性和经济性有很大的影响。目前的燃烧器主要有旋流和直流两种形式，两者主要是由国外两大电站锅炉制造厂商G-E(美国通用电气公司)和B&W（美国巴布科克•威尔科克斯有限公司）生产制造[1]。上世纪80年代时，我国开始引进锅炉技术，由于在此前我国对直流燃烧器的研究较多，因此主要引进了直流燃烧器。我国的燃烧锅炉大部分采用直流燃烧器。
1.1 煤粉燃烧器的作用
煤粉燃烧器是燃煤锅炉燃烧设备的主要部件。其主要作用是：
(1)向锅炉炉膛内输送燃料和空气；
(2)组织燃料和空气及时、充分地混合；
(3)保证燃料进入炉膛后尽快、稳定地着火，迅速、完全地燃尽。
煤粉燃烧时，为了减少着火所需的热量，使煤粉被迅速加热到着火温度，一般将煤粉燃烧所需的空气量分为一次风和二次风。一次风的作用是将煤粉送进炉膛，并供给煤粉着火阶段中挥发分燃烧所需的氧量。二次风在煤粉气流着火后混入，供给煤中焦炭和残留挥发分燃尽所需的氧量，以保证煤粉完全燃烧。
直流燃烧器通常由一列矩形或圆形喷口组成。煤粉气流和热空气从喷口射出后，形成直流射流。直流射流的主要特点是沿流动方向的速度衰减比较慢，具有比较稳定的射流核心区，且一次风和二次风的后期混合比较强。
1.2 直流煤粉燃烧器的类型
直流煤粉燃烧器的一、二次风喷口的布置方式大致上有两种类型。
1.2.1 均等配风
均等配风直流式燃烧器适用于燃烧容易着火的煤，如烟煤、挥发分较高的贫煤以及褐煤。这类燃烧器的一、二次风喷口通常交替间隔排列，相邻两个喷口的中心间距较小。因一次风携带的煤粉比较容易着火，故希望在一次风中煤粉着火后及时、迅速地和相邻二次风喷口射出的热空气混合。这样，在火焰根部不会因为缺乏空气而燃烧不完全，或导致燃烧速度降低。因而沿高度相间排列的二次风喷口的风量分配就接近均匀。这种燃烧器称为均等配风直流燃烧器[2]。