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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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风粉流动特性对煤粉燃烧影响的试验研究

作者(Author):

  • 刘鹏中
  • 牛芳
  • 崔豫泓
  • 王鹏涛
  • 罗伟
  • 周建明

作者单位:

  • 煤炭科学研究总院
  • 煤科院节能技术有限公司

关键词:

  • 旋流燃烧器
  • 预燃室
  • 煤粉燃烧
  • 风粉流动特性
  • 逆向射流
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式

为了研究风粉流动特性对煤粉燃烧的影响,以带预燃室的逆喷旋流燃烧器为对象,利用14 MW煤粉燃烧试验台架对逆向射流和直流2类进入方式进行热态台架研究。基于高温热电偶、烟气分析仪和高速摄像机3种测量手段,获取温度、组分体积分数、火焰形态尺寸数据,结合煤粉燃烧基础理论分析不同区域的燃烧过程,揭示了不同风粉流动特性下煤粉燃烧的差异。研究结果表明:风粉逆向射流和直流进入时,煤粉在预燃室内实现稳燃低氮,且避免高温腐蚀结渣现象,其差异为预燃室内煤粉燃烧份额及预燃室外火焰行程。在预燃室内,逆向射流的煤粉停留时间长,与旋流内二次风混合充分,温度最高为1 255 ℃,O2径向衰减过程中平均下降速率为0.139%/mm,形成环状还原性气氛区域,CO体积分数超过50 000×10-6,煤粉燃烧份额较高同时抑制NOx生成;直流的煤粉停留时间短,与旋流内二次风混合弱,温度最高为1 096 ℃,O2平均下降速率在上游为0.135%/mm,下游为0.080%/mm,形成中心还原性气氛区域,CO体积分数同样超过50 000×10-6,抑制NOx生成的同时煤粉燃烧份额较低。在预燃室外,逆向射流煤粉随旋流内二次风前行,火焰明亮粗短发散,长度为2 697 mm、出口直径和发散角度为760 mm和24.11°,行程较短;直流煤粉随高速射流前行,火焰细长亮度略低,长度为5 747 mm、出口直径和发散角度为536 mm和7.81°,行程大幅增加。


刘鹏中,牛芳,崔豫泓,等.风粉流动特性对煤粉燃烧影响的试验研究[J].煤炭学报,2021,46(11):3717-3723. LIU Pengzhong,NIU Fang,CUI Yuhong,et al.Experimental investigation the influence of mixed air and particle flow characteristic on pulverized coal combustion [J].Journal of China Coal Society,2021,46(11):3717-3723.
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