th锅炉直流煤粉燃烧器的.docx

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th锅炉直流煤粉燃烧器的

南京工程学院

毕业设计说明书（论文）

专业：

热能与动力工程专业

题目：

2000T/h锅炉直流煤粉燃烧器的设计

毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明

本人郑重承诺：

所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。

对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。

作者签名：

　　　　　日　期：

指导教师签名：

　　　　　日　　期：

使用授权说明

本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：

按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。

作者签名：

　　　　　日　期：

学位论文原创性声明

本人郑重声明：

所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。

除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

作者签名：

日期：

年月日

学位论文版权使用授权书

本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。

本人授权　　　　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

涉密论文按学校规定处理。

作者签名：

日期：

年月日

导师签名：

日期：

年月日

毕业设计说明书（论文）中文摘要

随着国民经济和电力负荷的迅速增长，电网容量也随之增加，我国越来越多的采用大容量、高参数机组。

燃烧器作为煤粉锅炉燃烧设备的主要组成部分，它的性能好坏对燃烧的稳定性和经济性有很大的影响。

本次毕业设计的是锅炉容量为2000t/h的直流煤粉燃烧器，论文首先通过对所给煤种进行的工业分析，确定了煤种实际的发热量、锅炉的基本参数、理论空气量和烟气量，并最终确定了炉膛燃料消耗量等；然后，计算炉膛的结构尺寸，先假定炉膛的容积热负荷和截面热负荷，计算出炉膛的容积和截面积以及炉膛的主体高度，并根据煤种特性来初步选定煤粉燃烧器的类型和布置方式，针对燃烧煤种和锅炉容量选择合适的制粉系统；最后，计算燃烧器的出力，确定一、二次风的风量，在此基础上，最终确定出燃烧器的喷口截面尺寸和燃烧器的阻力。

具体得到的计算结果是：

一次风喷口截面积0.30m2，二次风喷口截面积0.77m2，燃烧器的高度13.27m2，一次风道阻力536.45Pa，二次风道阻力544.41Pa。

关键词2000t/h直流煤粉燃烧器设计计算

毕业设计说明书（论文）外文摘要

TitleDesignofDcPulverizedCoalBurnerof2000t/hPulverizedCoalFiredBoiler

Abstract

Withthegrowthofnationaleconomyandpowerload,electricalnetworkcapacityhasincreasedrapidlyinChina.Moreandmore600MWpulverizedcoalfiredunitswithhighcapacityandparametershavebeenused.Asthemainpartofpulverizedcoalfiredboiler’scombustionequipment,pulverizedcoalburnerhastheverytremendousinfluencetostabilityandeconomyofcombustion.ThecontentofthisgraduationthesisistodesigntheDcpulverizedcoalburnerof2000t/hpulverizedcoal-firedboiler.Firstly,bytheindustryanalysistothegivencoal,itisidentifiedthattheactualcoalheat,thebasicparametersoftheboilerandtheoreticalairvolumeandfluegasvolume,andthenthefuelconsumptioninthefurnaceisdeterminedtherefore.Secondly,calculatingthestructuresizeofthefurnace.Byassumingvolumetricheatloadandsectionalheatload,wecancalculatethevolumeandcross-sectionalareaandthemainbodyaltitudeofthefurnace.Andnextaccordingtothecoalproperties,preliminaryselectthetypeandarrangementoftheburner.Finallychoosingtheappropriatemillingsystemonthebasisofthecoalpropertiesandtheboilercapacity.Whenalltheworkaboveisfinished,itispossibletocalculatetheoutputoftheburnerandthevolumeofprimaryairandsecondaryair.Atthispointwecandeterminethesectionsizeoftheburnernozzleandtheresistanceoftheburnerdefinitively.Thespecificresultisthatthesectionsizesofoftheburnernozzleoftheprimaryairandsecondaryairare0.30m2and0.77m2,andtheheightoftheburneris13.27m,andtheductresistanceoftheprimaryairandsecondaryairare536.45Paand5441.41Pa.

Keywords2000t/hDcpulverizedcoalburnerDesignThermodynamiccalculations

前言

改革开放30年来，电力行业走过了一条辉煌的改革发展之路，我国发电装机容量连续保持每年新增1亿千瓦的迅猛势头。

在此环境下，实行大电站、大机组、高参数、环保节水的技术路线，采用超临界压力机组，坚持烟气脱硫、脱硝成为大的趋势，为适应这种大的趋势，高效环保安全的燃烧器的设计成了当务之急。

本次毕业设计的是锅炉容量为2000t/h的直流煤粉燃烧器，通过对所给煤种进行分析，计算出煤种的发热量和干燥无灰基挥发分成分及炉膛燃料消耗量等，来初步选定煤粉燃烧器的类型；考虑到现行的电站锅炉普遍采用的四角切圆的燃烧方式，本次毕业设计采用直流煤粉燃烧器；对炉膛的尺寸计算得到合理的假想切圆直径，并对一、二次风量和风速进行计算，将一、二次风同送入燃烧器的空气合理配比，从而使煤粉在炉膛内混合充分均匀，从而使燃烧更稳定，更高效；因为本设计是针对大的单元机组设计的。

在设计的过程中，参数的选择会考虑采用最新的数据，在数据计算时如果有必要，也会采用新的计算公式。

目的只有一个，就是保证设计的准确性和实际性，从而达到设计任务书的要求。

第一章绪论

1.1直流式燃烧器的特点和发展

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和B&W的公司生产制造。

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[1-3]。

一、直流煤粉燃烧器的作用

煤粉燃烧器做为燃烧设备的主要部件。

其作用是：

（1）向锅炉炉膛内输送燃料和空气；

（2）组织燃料燃烧和空气及时、充分的混合；

（3）保证燃料进入炉膛后尽快、稳定的着火燃烧，迅速、完全的燃尽。

直流煤粉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着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表较强[4,5]。

二、直流煤粉燃烧器的配风类型

根据燃烧器中的一、二次风喷口的布置方式，直流煤粉燃烧器大致上可以分为均等配风和分级配风两种型式，现对这两种型式作简要介绍：

（1）.均等配风直流式燃烧器

均等配风直流式燃烧器适用于容易着火的煤种，如烟煤、褐煤。

这种燃烧器的一、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、迅速的和相邻二次风喷口射出的热空气混合[5]。

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。

（2）.一次风集中布置的分级配风直流燃烧器

分级配风直流燃烧器适用于燃烧着火比较困难的煤，如挥发分低的贫煤、无烟煤或劣质烟煤。

其特点：

几个一次风喷口集中布置在一起，一、二次风口中心间距较大。

由于一次风携带的煤粉着火比较困难，一、二次风的混合过早，会使火焰温度降低，引起着火不稳定。

为了维持煤粉火焰的稳定着火，希望推迟煤粉气流和二次风的混合，所以将二次风分为先后两批送入着火后的煤粉气流中。

一次风集中布置的问题在于着火区煤粉浓度高，可能造成着火区供氧不足，延缓燃烧过程[5,6]。

1.2新型燃烧器的发展

煤粉炉运行的经济性和安全性都与煤粉火炬的稳定性有密切的关系。

为提高煤粉火炬的稳定性首先使煤粉稳定燃烧；针对我国新经济形式对电力的需求状况和环保的要求，保证煤粉锅炉在符合变动的情况下仍然能高效、稳定和低污染地燃烧尽量减低对低负荷投油稳燃的依赖，在20世纪90年代后期，我国发展了新的煤粉燃烧设备，以下简单介绍它们的原理和性能指标。

（1）.WR燃烧器

美国燃烧工程公司设计的WR燃烧器，其全名是直流式宽调节比摆动燃烧器，主要是为提高低挥发份煤的着火稳定和在低负荷运行时着火、燃烧的稳定性而设计的。

这种燃烧器的煤粉喷嘴是一种浓淡分离的高浓度煤粉燃烧器，煤粉喷嘴的一