水煤漿噴嘴霧化技術(shù)的介紹
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水煤漿是一種煤基流態(tài)燃料，通過霧化后可高效燃燒。在組織水煤漿燃燒時，噴嘴的霧化技術(shù)和燃燒器的配風(fēng)技術(shù)是保證水煤漿著火和穩(wěn)定燃燒的兩項關(guān)鍵技術(shù)。
1.噴嘴霧化技術(shù)
良好的噴嘴霧化可以減少水煤漿液滴的細(xì)度，從而縮短水煤漿的著火距離，為水煤漿著火、燃燒提供了一個良好的基礎(chǔ)。
由于水煤漿的特殊性質(zhì)，水煤漿噴嘴必須具備良好的霧化特性，能穩(wěn)定著火，并有較好的燃燒特性和較高的燃燒效率；具有良好的防堵性能，能長期連續(xù)運行；具有較長的使用壽命；具有較低的氣耗率；合適的霧化角和射程；負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好，在一定的負(fù)荷變化范圍內(nèi)，噴嘴仍然維持較好的霧化性能。
水煤漿的霧化噴嘴在國內(nèi)外已開發(fā)出了10多種，按結(jié)構(gòu)形式分，有Y型、旋流型、撞擊型、轉(zhuǎn)杯型、對沖式等；按混合方式分，有內(nèi)混型和外混型。我國研究的水煤漿噴嘴主要有三種類型，即低壓旋流內(nèi)混型、Y型組合噴嘴和撞擊式多級霧化噴嘴。
2.水煤漿燃燒器
水煤漿燃燒器又稱為配風(fēng)器，是水煤漿燃燒的又一個關(guān)鍵設(shè)備。水煤漿著火熱的主要來源是依靠高溫?zé)煔獾幕亓鳎@就需要對燃燒配風(fēng)的進(jìn)行合理的組織，以使煤漿霧炬得到有效地加熱，能夠及時著火。同時，合理的配風(fēng)是加強燃燒室內(nèi)湍動，提高水煤漿燃燒速度和燃燼度的關(guān)鍵。合理的配風(fēng)還將影響到污染物的排放，分段送風(fēng)可控制NOx的生成和排放。另外，一二次風(fēng)混合適時適量，可保證燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性?？傊瑺t膛中的燃燒工況主要是通過燃燒器的結(jié)構(gòu)及其布置來決定的。燃燒器按其空氣動力學(xué)特性可分為旋流式和直流式。旋流型燃燒器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生合適的回流區(qū)，用回流的高溫?zé)煔鈦砑訜崛剂希ＷC其穩(wěn)定地著火和燃 燒。直流燃燒器是利用射流及其組合來實現(xiàn)燃料燃燒的。
燃燒水煤漿具有良好的經(jīng)濟和社會效益。首先水煤漿為洗選后精煤制成，含灰、硫、有害物質(zhì)等遠(yuǎn)低于常規(guī)動力煤和其它工業(yè)用煤，相同容量機組的灰場容量僅為燃煤機組的25%。其次由于水煤漿為煤水混合物，其燃燒溫度比燒油和煤粉低(約100℃)，可大大減少SO2的析出和NOx的生成。
水煤漿燃燒效率高(一般95%—98%以上)，另外水煤漿是密閉儲存、運輸，幾乎沒有損耗，而煤在運輸和儲存中有損耗在5%以上。另外，水煤漿燃燒可調(diào)性好，可在低負(fù)荷下穩(wěn)定燃燒，控制簡便快捷，節(jié)能效果顯著。
水煤漿在常溫下運輸、儲存和泵送的過程基本是在全密封狀態(tài)下進(jìn)行，在40—60℃的溫度下送入爐膛燃燒，燃燒前的所有過程均因其含有30%水分而為非易燃流體。為此，相對于燃油和煤粉的易燃、易爆特性來說，其使用過程中的安全性得到了很大的提高。
另外，由于水煤漿的灰分低和粒度細(xì)，鍋爐的受熱面的磨損大大低于燃煤鍋爐。目前，燃煤電廠約有40%左右的生產(chǎn)費用用于燃煤環(huán)節(jié)的檢修維護(hù)。(圖/文http://www.jnjrl.com/)
1.噴嘴霧化技術(shù)
良好的噴嘴霧化可以減少水煤漿液滴的細(xì)度，從而縮短水煤漿的著火距離，為水煤漿著火、燃燒提供了一個良好的基礎(chǔ)。
由于水煤漿的特殊性質(zhì)，水煤漿噴嘴必須具備良好的霧化特性，能穩(wěn)定著火，并有較好的燃燒特性和較高的燃燒效率；具有良好的防堵性能，能長期連續(xù)運行；具有較長的使用壽命；具有較低的氣耗率；合適的霧化角和射程；負(fù)荷調(diào)節(jié)性能好，在一定的負(fù)荷變化范圍內(nèi)，噴嘴仍然維持較好的霧化性能。
水煤漿的霧化噴嘴在國內(nèi)外已開發(fā)出了10多種，按結(jié)構(gòu)形式分，有Y型、旋流型、撞擊型、轉(zhuǎn)杯型、對沖式等；按混合方式分，有內(nèi)混型和外混型。我國研究的水煤漿噴嘴主要有三種類型，即低壓旋流內(nèi)混型、Y型組合噴嘴和撞擊式多級霧化噴嘴。
2.水煤漿燃燒器
水煤漿燃燒器又稱為配風(fēng)器，是水煤漿燃燒的又一個關(guān)鍵設(shè)備。水煤漿著火熱的主要來源是依靠高溫?zé)煔獾幕亓鳎@就需要對燃燒配風(fēng)的進(jìn)行合理的組織，以使煤漿霧炬得到有效地加熱，能夠及時著火。同時，合理的配風(fēng)是加強燃燒室內(nèi)湍動，提高水煤漿燃燒速度和燃燼度的關(guān)鍵。合理的配風(fēng)還將影響到污染物的排放，分段送風(fēng)可控制NOx的生成和排放。另外，一二次風(fēng)混合適時適量，可保證燃燒的穩(wěn)定性和經(jīng)濟性?？傊瑺t膛中的燃燒工況主要是通過燃燒器的結(jié)構(gòu)及其布置來決定的。燃燒器按其空氣動力學(xué)特性可分為旋流式和直流式。旋流型燃燒器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生合適的回流區(qū)，用回流的高溫?zé)煔鈦砑訜崛剂希ＷC其穩(wěn)定地著火和燃 燒。直流燃燒器是利用射流及其組合來實現(xiàn)燃料燃燒的。
燃燒水煤漿具有良好的經(jīng)濟和社會效益。首先水煤漿為洗選后精煤制成，含灰、硫、有害物質(zhì)等遠(yuǎn)低于常規(guī)動力煤和其它工業(yè)用煤，相同容量機組的灰場容量僅為燃煤機組的25%。其次由于水煤漿為煤水混合物，其燃燒溫度比燒油和煤粉低(約100℃)，可大大減少SO2的析出和NOx的生成。
水煤漿燃燒效率高(一般95%—98%以上)，另外水煤漿是密閉儲存、運輸，幾乎沒有損耗，而煤在運輸和儲存中有損耗在5%以上。另外，水煤漿燃燒可調(diào)性好，可在低負(fù)荷下穩(wěn)定燃燒，控制簡便快捷，節(jié)能效果顯著。
水煤漿在常溫下運輸、儲存和泵送的過程基本是在全密封狀態(tài)下進(jìn)行，在40—60℃的溫度下送入爐膛燃燒，燃燒前的所有過程均因其含有30%水分而為非易燃流體。為此，相對于燃油和煤粉的易燃、易爆特性來說，其使用過程中的安全性得到了很大的提高。
另外，由于水煤漿的灰分低和粒度細(xì)，鍋爐的受熱面的磨損大大低于燃煤鍋爐。目前，燃煤電廠約有40%左右的生產(chǎn)費用用于燃煤環(huán)節(jié)的檢修維護(hù)。(圖/文http://www.jnjrl.com/)
