煤炭学报

作者：刘鹏中, 牛芳, 崔豫泓, 王鹏涛, 罗伟, 周建明,

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,

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。

来源：2021年第11期

《煤炭学报》期刊编辑部

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