切向燃烧与对冲燃烧对比

1、切向燃烧与对冲燃烧对比 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 切向燃烧 邻角加热着火,整体组织燃烧 对风粉分配均匀性要求低 单只喷嘴是否最佳工况对整体燃烧影响小 后期混合强,有利于燃尽 烟温峰值低,空气动力厂组织灵活,对易结焦煤适应能力强 常规设计NOx排放量相对较低 炉膛周向和高度方向热负荷较均匀 调节手段简单 停运时无组织冷却风量少 对冲燃烧 自身回流着火,单独组织燃烧 对风粉分配均匀性要求高 单只喷嘴均需处于最佳状态 后期混合差 烟温峰值高,防焦手段单一 特殊设计才能达到较低的水平 炉膛周向和高度方向热负荷均匀性较差 调节复杂 停运时无组织冷却风量大 常规设计炉膛出口烟温偏差较大 炉膛出口烟温偏差小

切向燃烧方式与前后墙对冲燃烧方式对比

1、着火燃烧

A、切向燃烧煤粉气流靠邻角热烟气加热着火，近几年发展起来的新型燃烧器（如WR、钝体、EI等）还有利于自身已着火的气流回流来强化点燃，通过在喷口出口处设置扰流元件或引射等方式使回流利用率较之早期技术有了很大的提高。

B、旋流燃烧每份气流靠单只燃烧器气流自身旋转形成回流加热着火，回流率达旦回流利用率难以提高。由于燃烧器是单独组织的火焰间无相互支持作用。

C、切向燃烧对单只燃烧器是否处于最佳状态要求不高，对风粉分配均匀性要求有一定的适应性。

D、旋流燃烧器要通过调整使每一只燃烧器均处于最佳状态，对风粉分配均匀性要求高。

2、燃尽

1）切向燃烧气流旋转衰减较慢，有利于未燃尽炭粒子与氧的混合（即后期混合较好）有利于燃尽。

2）旋流燃烧器前期混合强烈而后期混合很弱，在燃烧器范围内未燃尽的炭粒子后期难与氧接触混合。

3、结焦

A、切向燃烧方式整个燃烧过程在炉膛内较大区域中完成，烟温峰值不太高，灰粒融熔的可能性小。

B、旋流燃烧方式燃烧过程在燃烧器附近完成，炉内烟温峰值高，易使灰熔化。

C、切向燃烧可通过减小切圆直径，CFS等技术减轻结焦，对燃烧效果无明显影响。

D、旋流燃烧方式通过加直流风等方式来减轻结焦，但这样做与燃烧矛盾（直流风减弱了旋流度）。

4、NOx排放

A、切向燃烧方式一、二次风混合容易控制，易于实现空气分级减少燃料型NOx。

B、旋流燃烧方式一、二次风混合难于控制，实现分级比较繁琐。 C、切向燃烧炉内温度分布平缓，峰值低，不利于热力型NOx生成。

D、旋流燃烧炉内温度分布有多个峰值,易产生热力型NOx。 5、炉膛出口烟温偏差

A、切向燃烧旋转气流使水冷壁周向热负荷较均匀。 B、旋流燃烧方式燃烧器不置在前后墙,水冷壁周向热负荷偏差较大。

C、切向燃烧炉方式燃烧器高度较大,使沿炉膛高度热负荷分布均匀。

D、旋流燃烧方式燃烧器数目多,部分停运时无组织冷却风比例较大。

总结:

1、 对较好的燃料两种燃烧方式均可达到同样的效果，但对于劣质燃料切向燃烧具有一定优势。

2、 由于旋流燃烧火焰是单独组织的，其他燃烧器停运对运行燃烧器影响小。因此燃用优质燃料时旋流燃烧可达到比切向燃烧更低的不投油稳燃负荷。

3、 切向燃烧有较多的防止结焦的措施，当燃用易结焦煤时有较大优势。

4、 燃用同一煤种，要达到同样NOx排放量，切向燃烧可采用常规方式而旋流燃烧需采用低NOx燃烧器。

5、 旋流燃烧炉膛出口烟温偏差小于切向燃烧。 6、 旋流燃烧水冷壁热负荷峰值大，易产生传热危机，这也是B&W公司首先采用内螺纹管水冷壁的原因。

7、 切向燃烧在采取消旋措施后炉膛出口烟温偏差仍可能大于旋流燃烧。

8、 切向布置的燃烧器可以有效调节再热气温，调温手段优于旋流燃烧器。

9、 锅炉大型化后，旋流燃烧器的布置由于切向布置。

图1 三种常用的煤粉燃烧方式示意 (a)切向燃烧；(b)墙式燃烧;(c)拱式燃烧