Vol.27 No.2 李栋等：煤粉锅炉高温空气无油点火研究 ·167 外，着火温度降到某一值后不再降低，而是有一 效果.如图10所示，随着热空气初温的提高，着 定程度的升高，即存在一个对应最小着火温度的 火距离显著下降，说明着火变得容易， 最佳煤粉空气比，且挥发分含量越高的煤，其最 (5)着火距离与初始氧体积分数的关系.随着 佳煤粉空气比越小，着火温度也越低.着火距离 初始氧体积分数的降低，煤粉气流着火距离显著 随煤粉空气比的变化关系和着火温度随煤粉空 增加，这说明着火将变得困难，如图11所示（工况 气比的变化关系是大同小异的，见图7. 为高温空气初温1000℃).这是因为初始氧体积 500 分数降低时，燃烧化学反应速度相应降低，对应 的着火距离必然增加， 400 500 目300 200 400 -吉林电厂 10 ·抚顺电厂 300 一黄台电厂 0 02 0.30.40.50.60.70.80.9 200 。一吉林电厂 煤粉空气比 一抚顺电厂 图7着火距离与煤粉空气比的关系 100 Fig.7 Relationships between ignition distance and the ratio of 5 10 1520 25 30 35 pulverized coal to air 入门速度，/(ms) 图8着火距离与一次风速度的关系 在煤粉空气比非常高的情况下，挥发分析出 Fig.8 Relationships between ignition distance and the first air vel- 的总量高，而氧量并不高，因此煤粉气流着火温 ocity 500 度高，着火并不快，燃烧温度较低：随着煤粉空气 一一吉林电厂 比的降低，挥发分析出量减少，而氧含量相对较 400 一抚顺电厂 高，煤粉气流着火温度降低，对着火有利，燃烧温 度也有所提高：当煤粉空气比降低到某一程度， 300 挥发分与氧含量达到化学当量比时，煤粉气流着 火温度达到最低，燃烧温度达到最高，此时即为 200 最佳煤粉空气比.如果煤粉空气比进一步降低， 100 挥发分减少，氧量过剩，这时过剩的空气还要吸 35 40 455055 6065 收着火区的热量，所以煤粉气流着火温度开始回 入门速度，/(ms) 图9着火距离与高温空气流速的关系 升，同时燃烧温度开始降低， Fig.9 Relationships between ignition distance and high-tempara- (2)一次风速与着火距离的关系.一次风速提 ture air velocity 高对着火不利，随一次风速的提高，着火温度略 有上升，着火距离明显延长，如图8所示.分析其 500 原因，主要是提高一次风速度，使得其受热时间 50A 吉林电厂 *一抚顺电厂 缩短，故而着火点延迟， 400 ()高温空气速度与着火距离的关系.高温空 目350 气速度的提高对着火有利，随着速度的提高，着 300 火温度略有下降，着火点有明显的前移，如图9 250F 所示，这是因为随着高温空气流速的提高，一次 200 风粉的受热加速，致使煤粉气流着火点前移. 150 (4)高温空气温度与着火距离的关系.由于提 800 85090095010001050 热空气初温℃ 高高温空气的流速使得带入点火燃烧室内的热 图10着火距离与热空气初温的关系 量增加，致使一次风粉的受热加速，着火点前移. Fig.10 Relationships between hot air temperature and ignition 可以推断，提高高温空气的初温也会产生同样的 distance李栋等 煤 粉锅 炉 高温 空气 无 油 点火 研 究 外 ， 着 火 温 度 降到某 一值 后 不 再 降低 ， 而 是 有 一 定程度 的升 高 ， 即存 在 一 个 对 应 最 小着 火温度 的 最 佳 煤 粉 空气 比 ， 且 挥 发 分 含 量 越 高 的煤 ， 其 最 佳 煤粉 空 气 比越 小 ， 着 火 温度 也 越 低 着 火 距 离 随煤 粉 空 气 比 的变 化 关 系 和 着 火 温 度 随煤 粉 空 气 比 的变 化 关 系 是 大 同小异 的 ， 见 图 效 果 如 图 所 示 ， 随着 热 空 气 初 温 的提 高 ， 着 火 距 离 显 著 下 降 ， 说 明着 火 变 得 容 易 着 火距 离 与初 始 氧 体 积 分 数 的关系 随着 初 始氧 体积 分数 的 降低 ， 煤 粉气 流着 火距 离 显 著 增 加 ， 这 说 明着 火将 变得 困难 ， 如 图 所 示 工 况 为 高温 空 气 初 温 ℃ 这 是 因 为初 始 氧 体 积 分 数 降低 时 ， 燃 烧 化 学 反 应 速 度 相 应 降低 ， 对 应 的着 火距 离 必 然 增 加 佗曰 ︸ 八曰︸ 曰布气乙、一、 姐柳斌留已口侧 气， 尹 ︸ 褪留拭种昌 上 一 一 二 习 」 一 上 ‘ 曰 刀 名 乡 煤粉 空 气 比 图 ， 普 火 距 离 与煤粉空 气 比的 关 系 祖 一 抚顺 电厂 在 煤粉 空气 比 非常 高 的情 况 下 ， 挥 发 分 析 出 的总 量 高 ， 而 氧 量 并 不 高 ， 因 此 煤 粉 气 流 着 火 温 度 高 ， 着 火 并不 快 ， 燃烧 温 度 较低 随着 煤粉 空气 比 的 降低 ， 挥 发 分 析 出量 减 少 ， 而 氧 含 量 相 对 较 高 ， 煤粉 气 流着 火温 度 降低 ， 对着 火有 利 ， 燃烧温 度 也 有 所 提 高 当煤 粉 空 气 比 降低 到 某 一 程 度 ， 挥 发分 与氧 含 量 达 到化 学 当量 比时 ， 煤 粉 气 流着 火温 度 达 到 最 低 ， 燃 烧 温 度达 到 最 高 ， 此 时 即 为 最 佳 煤粉 空 气 比 如 果煤 粉 空 气 比 进 一 步 降低 ， 挥 发 分 减 少 ， 氧 量 过 剩 ， 这 时过 剩 的 空气 还 要 吸 收着火 区 的热量 ， 所 以煤粉 气 流着 火温 度 开 始 回 升 ， 同 时燃烧 温 度 开 始 降低 一 次风速 与着 火距 离 的关 系 一次风 速 提 高对 着 火 不 利 ， 随 一 次风速 的提 高 ， 着 火温 度 略 有上 升 ， 着 火距 离 明显 延 长 ， 如 图 所 示 分 析其 原 因 ， 主 要 是 提 高 一 次 风 速 度 ， 使 得 其 受 热 时 间 缩 短 ， 故 而 着 火 点 延 迟 高温 空气 速 度 与着 火 距 离 的关 系 高温 空 气 速 度 的提 高对 着 火 有 利 ， 随着速 度 的提 高 ， 着 火 温 度 略有 下 降 ， 着 火 点 有 明显 的前移 ， 如 图 所示 这 是 因为 随着高温 空气 流 速 的提 高 ， 一 次 风 粉 的受 热加 速 ， 致 使 煤粉 气 流着 火 点前 移 高温 空气温 度 与着 火距 离 的关 系 由于提 高 高温 空 气 的流 速 使 得 带 入 点 火燃 烧 室 内的热 量 增加 ， 致使一 次风粉 的受热 加速 ， 着 火 点前移 可 以推 断 ， 提 高 高温 空气 的初温 也 会 产 生 同样 的 一一 一土 一 一 一‘ 入 门速 度 ， ， · 一 ， 图 着火 距 离 与一 次 风 速度 的 关系 · 广一一一一一一一一 一 一一， 一一 吉林 电厂 入 门速 度 ， 对 · 一 ‘ ，‘气， 拭涎裂榔口曰 图 ， 着 火 距 离 与高温 空 气 流速 的 关系 卜 理 枕 吉林 电厂 抚顺 电厂 · 昌姐长柳、留 一一一 一‘ 一 一 一一 热 空气 初 温 ℃ 图 着火距 离与热空 气初 温 的关 系 柱 伏 妞 皿