鍋爐煤粉混合器的設計選型探討

2=SimSun上海發電設備成套設計研究所，上海200240選型進行探討。1 0前言煤粉混合器是布置在燃煤鍋爐煤粉管道上的設備，應用于中間倉儲式燃煤鍋爐輸煤系統。

　　根據不同的鍋爐參數，設計院已將煤粉混合器按相應的鍋爐參數做成典型設計，設計時只需知道鍋爐的參數，就可以根據典型設計系列選用煤粉混合器。然而，隨著國民經濟的發展，不少企業由于各自的原因需要鍋爐制造廠提供非標鍋爐，如果仍按照常規來選擇可能會給正常運行帶來隱患。

　　1問的引出如何選擇合適的煤粉混合器，保證煤粉管道具備合理的流動特性成為關鍵。本文結合非標鍋爐因煤粉混合器選擇不當而導致堵粉現象，對此問作探討。去年初，南方某化工廠170兒的煤粉鍋爐9.8河，實際投運時如按設計要求運行，部分煤粉混合器經常發生堵粉現象。為不影響鍋爐的正常運行，不得不采用加大次風率，提高次風流速的辦法來避免混合器的堵粉。由于空氣預熱器的設計是按次風率25次風率75進行設計。設計次風溫317次風溫3.加大了次風率在實際投運時發現次風溫偏低，次風溫偏高。盤顯次風溫僅250左右，次風溫330340.導致這問的關鍵是煤粉混合器結構參數選擇不當。

　　2理論分析如上所述，在設計選擇煤粉混合器時，要保證其達到合理的流動特性，即流速達到定的要求，使煤粉和空氣混合良好并使管道的磨損控制在定的范圍內。對于常規參數的鍋爐，通過計算試驗并設計成系列的煤粉混合器能滿足要求。而對于像上述非標鍋爐則不能完全套用，應按實際情況重新進行設計。

　　如果型號選擇不當就會產生上述類似的問器的堵粉將產生許多問，給安全生產帶來隱患，因為磨損與速度的3.6次方成正比。次風率過高，速度太大，方面加劇了煤粉管道的磨損，同時過多的次風量和過低的次風溫都不利于著火及燃燒穩定。尤其是對于劣質煤煤種，影響更加明顯。

　　若按設計工況，其次風率為25，相應煤粉管道流速為28.經現場測試，現行煤粉混合前次風管速度平均超過383，遠高于設計取用值。燃煤系統采用的煤粉混合器的型號為，2703，說明原設計選型不當。通過1的計算比較，可以說明些問。

　　擦阻力，3，由混合器到燃燒器管段的局部阻叫1普通混合器的阻力；3燃燒器的阻力；煤粉管道中氣粉混合物的比重，3煤粉管道中氣粉混合物的速度；！3煤粉管道中煤粉的濃度；8物質飛旋時壓力損失，3代之數據后，可以判斷是否按拉伐管設計的噴射式混合器。

　　計算噴射式混合器最窄部分的直徑為型號矣口當量直徑出出次風率喉口風速出1煤粉混合器段阻力Pa計算出煤粉混合器喉口當量直徑為當次風率為0.364時，可以避免煤粉混合器的堵粉現象。采用，2703在次風率為0.25時，喉口風速明顯偏低。采用，2702可以避免煤粉混合器堵粉，但僅煤粉混合器段的阻力損失就增加將近500這不僅減弱了風機的裕量，同時造成煤粉混合器磨損增加。甚至會造成風機出力不足。由此可無論是002703還是002702均無法滿足現行機組的需要。

　　253.8瓜瓜，按次風率為0.25計算，喉口速度為47.0，煤粉混合器段的阻力僅增加1803.設計采用當量直徑在250瓜瓜左右，總長度在1.10瓜左右，擴散角為15的煤粉混合器，這樣對系統的影響較小，且能保證煤粉混合器合理的流動特性。

　　3設計計算煤粉混合器的型式主要由煤粉入口處的空氣壓力來選定，大于20003時可使用噴射式混合器，否則只需用普通式煤粉混合器。般均為噴射式混合器。因煤粉與氣體相比，其體積只有氣體的14000左右，因此在計算過程中煤粉體積可以忽略。同時在計算阻力時，對摩擦阻力系數及局部阻力系數要考慮煤粉的影響系數進行修正。

　　煤粉入口空氣壓力可參考按公式1計算其中1在燃燒器標高處爐膛的負壓，3夸由混合器到燃燒器管段的摩由于煤粉在輸送過程中因重力的作用會產生沉積現象，當煤粉沉積達到定程度，以至于氣流不能再帶動，便開始發生阻塞。為了能帶走煤粉團，必須有個與煤粉團重量成正比的力。但是，氣流作用在煤粉團上的力，只與煤粉團的通流面積成正比。而煤粉的通流面積是按尺寸的平方增加，其重量是按尺寸的立方增加。這說明，當管道尺寸較大時，為了帶走煤粉需較大的速度。根據相似準則，當煤粉在管道中具備合理的流動特性下轉第39頁較小，其占傳質反應總阻力的份額小，因而此時雖然鈣硫摩爾比增加，使液相阻力減小，但使總吸收速率增加不多，故脫硫效率增加不大。

　　脫硫除塵裝置，運行狀況良好。1例舉了些電廠采用了該裝置后的運行數據。

　　比為1.5時，脫硫效率隨液氣比的變化情況。從氣量不變的情況下液氣比增大，脫硫效率明顯增大。這是由于液氣比的增大，氣液接觸面積增大，氣液接觸更為充分，從而脫硫效率增大。與5中的曲線變化趨勢樣，在液氣比為1.2左右時隨液氣比增大，脫硫效率增加趨勢由急變緩。

　　3工程運行實例目前，我們為20多臺鍋爐提供了湍流式煙氣紹興農舍馬山錢清紹興永慶永科煙氣量標準狀態煤含硫量除塵效率脫硫效率4結論從以上數據及理論和實際都證明，湍流式煙氣除塵體化裝置除塵效率脫硫效率均達到并低于國家的排放標準，并且投資費用低僅為國外同類脫硫裝置的10，20，是解決我國煙氣脫硫問的項實際可行的技術。

　　范。氣液固流態化工程中國石化出版社1993.

　　譚天恩，等。傳質反應過程浙江大學出版社，1990.

　　陳亞非高翔，駱仲泱，等。廢棄物濕法煙氣脫硫研究。燃高翔，駱仲泱，程峰，孔華，等。湍流式煙氣脫硫技術的開發及應用人。氧化硫污染治理技術匯編，2000姚彤顏儉。電力環境保護3.1994時，無論管道放大還是縮小，它們的弗魯特數必然粉混合器堵粉現象便可避免。當然，過大的弗魯相等。計算公式為特數會使機組經濟性下降。Fr氣粉混合物的流速管道當量直徑4結論與探討1常規鍋爐煤粉混合器的選擇可以按照典型設計選型。對于非標鍋爐，應根據實際情況進通過弗魯特數的計算可以看出，新設計的煤粉混合器的弗魯特數為30.0而按次風率行設計。

　　2本文設計的煤粉混合器，能夠保證鍋爐0.25計算002703的弗魯特數為25.22，按次風率0.364計算002703的弗魯特數為32.。按次風率0.25計算002702的弗魯特數為38.66.由此可以看出，當弗魯特數大于30時，煤在1701比9.8工況下正常運行，且具有良好3限于試驗條件，本文所述弗魯特數指標可作為設計參考，愿與有關人員共同探討。，39，