| 主权项 |
1.一种煤粉锅炉燃烧器火检检测距离的确定方法，其特征在于，根据煤粉气流的着火距离确定火检的最小检测距离S1；根据着火距离与炉膛负压波动的关系曲线确定火检的最大检测距离S2，在最大检测距离S2与最小检测距离S1之间确定实际检测距离S；当S2比S1大1000mm以上的条件下，在燃烧器的安装条件许可的情况下，取实际检测距离S＝S1+500mm，否则根据燃烧器的安装条件确定S，但必须保证S＞S1；当S2比S1大500mm以上的条件下，在燃烧器的安装条件许可的情况下，取实际检测距离S＝S1+300mm，否则根据燃烧器的安装条件确定S，但必须保证S＞S1；当S2比S1大300mm以上的条件下，在燃烧器的安装条件许可的情况下，取实际检测距离S＝S1+200mm，否则根据燃烧器的安装条件确定S，但必须保证S＞S1；在S2比S1大200mm以上的条件下，在燃烧器的安装条件许可的情况下，取实际检测距离S＝S1+100mm，否则根据燃烧器的安装条件确定S，但必须保证S＞S1；S2-S1＜200mm的条件下，在燃烧器的安装条件许可的情况下，取实际检测距离S＝S2，否则根据燃烧器的安装条件确定S，但必须保证S＞S1；所述的最小检测距离S1的计算方法是：设煤粉气流的着火温度为T，在炉内的加热速率为R，煤粉气流燃烧器出口速度为V，初始温度T0，火检检测距离的最小值S1或时间t1为：S1＝V/(T-T0)×Cp/R 或t1＝(T-T0)×Cp/R式中，Cp为煤粉气流的比热容；所述的最大检测距离S2的确定方法是：在炉内系统中，气体看作由N+1个不同的气体组分混合而成，其中忽略煤粉颗粒的影响，其中一个组分是炉内高温烟气，N个组分是从各个燃烧器喷口喷入炉内的煤粉气流；首先计算着火距离为0，后因某种原因推迟到S着火的情况，在此种情况下，其炉内混合气体的温度为Ti0；后因某种原因当煤粉气流在推迟到S处着火燃烧，其混合气体在着火瞬间前的混合温度为Ti；因此两者混合后的平均温度可根据各自的初始状态和热量平衡法得到，即：∑Qi0×t×Cpm×(Ti-T0)＝Vy×Cpy×(Ti0-Ti) (式1)式中：Qi0为I股煤粉气流的初始流量，单位kg/s；t为到达着火距离前所用时间，单位s；T0为煤粉气流的初始温度，单位℃；Ti0为炉内混合烟气的初始温度，单位℃；Ti为混合气体在着火瞬间前的混合平均温度，单位℃；Cpm为煤粉气流的平均比热，单位kJ/kg.℃；Cpy为高温烟气的平均比热，单位kJ/kg.℃；Vy为高温烟气的流量，单位kg/s；炉膛的容积为V，所以有：Vy＝V×ρy-∑Qi0×ρy/ρi0×t；式中：ρy为高温烟气平均密度，kg/m3，ρi0为煤粉气流的平均密度，kg/m3，代入1式整理后得：Ti＝(Cpy×Ti0+∑(Qi0×t/V/ρy)×(T0×Cpm-Ti0×Cpy×ρy/ρi0))/(Cpy+∑(Qi0×t/V/ρy)×(Cpm-Cpy×ρy/ρi0)) (式2)混合气体视为理想气体，按理想气体状态方程可得出煤粉气流未着火前的状态；Pi＝Pi0×Ti/Ti0 (式3)炉膛负压的波动值则为：ΔPi＝Pi-Pi0＝Pi0×(Ti-Ti0)/Ti0 (式4)由式2可知：由于Ti＜Ti0，因此炉膛负压是下降的；当煤粉气流在燃烧器出口S1处着火，其着火所用时间为t1，后因某种原因着火距离推后，即在燃烧器出口S1处着火，其着火所用时间为t2，在此处的温度变化和炉膛负压波动值分别如下：Ti1＝(Cpy1×Ti0+∑(Qi0×t1/V/ρy)×(T0×Cpm1-Ti0×Cpy1×ρy/ρi0))/(Cpy1+∑(Qi0×ti/V/ρy)×(Cpm1-Cpy1×ρy/ρi0)) (式5)Ti2＝(Cpy2×Ti0+∑(Qi0×t2/V/ρy)×(T0×Cpm2-Ti0×Cpy2×ρy/ρi0))/(Cpy2+∑(Qi0×t2/V/ρy)×(Cpm2-Cpy2×ρy/ρi0)) (式6)ΔPi1＝Pi1-Pi10＝Pi10×(Ti1-Ti10)/Ti10 (式7)ΔPi2＝Pi2-Pi20＝Pi20×(Ti2-Ti20)/Ti20 (式8)在式7和式8中，下标1、2的含义分别与着火距离S1、S2的含义相对应，当煤粉气流在此处发生着火距离波动时，炉膛压力波动值则为ΔP12＝ΔPi2-ΔPi1＝Pi20×(Ti2-Ti20)/Ti20-Pi10×(Ti1-Ti10)/Ti10 (式9)由式2的推导过程和式5和式6可知，Pi10和Pi20以及Ti10和Ti20均是对应在燃烧器出口处着火情况而言的，因此有，Ti20＝Ti20＝Ti0，Pi10＝Pi20＝Pi0，所以式9转化为：ΔP12＝ΔPi2-ΔPi1＝Pi0×(Ti2-Ti1)/Ti0 (式10)按照式5、式6和式10可以计算出煤粉气流着火推迟后的炉膛负压变化，其变化值与ΔS＝S2-S1成正比，Δs越大，ΔP12越大，反之亦然，在S1＝0时，式10还原为式4；由式4、式9和式10即可得出炉膛负压和着火距离S1、S2的关系曲线，根据炉膛负压运行的最大波动值由此关系曲线确定出S2。 |
