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OCUS四通道煤粉燃烧器技术性能
一、 OCUS燃烧器基本结构
针对国内众多厂家在三通道煤粉燃烧器使用实践中遇到的各类问题，我们借鉴国外先进燃烧器产品的设计思想，通过大量冷态试验，确定了ocus四通道煤粉燃烧器的喷嘴结构，由外向内，依次是直流风、煤风、旋流风、中心风通道，还可根据用户要求在中心风通道内加装点火油枪。中心风通过中心稳焰板边缘分布的小孔流出，流量约为总燃烧空气量的0.03%－0.05%，其作用是调整射流中 心回流区的负压改变头部高温区的位置及大小，同时冷却保护燃烧器头部。旋流风通道采用长螺旋叶片轴流式旋流器，其特有结构不但可降低气动阻力，且能产生足够的旋流强度。 理论和实践都证明，除中心圆盘稳焰器的尾迹效应有助于形成内部回流区外，旋流风出口的几何形状对射流中各速度方量及内部回流区的位置区也将产生重要作用，在相同的旋流强度条件下，采用扩张型延伸口可使轴向速度的径向分布距离、逆向回流的质量流量及回流区尺寸增加。为此ocus燃烧器旋流风通道的内外套管都采用了轴向伸缩结构，可视工况需要适时调节，使喷口产生扩张延伸效果。冷态试验和热态运行实践证明，这种调节手段调控火焰形状极为有效。 提高直流外风的出口动量改善喷射流型，ocus燃烧器直流风通道喷口安装了12－16个周向分布的喷嘴，其特殊的线型设计和加工精度可使喷气流刚劲有力且能量损失小，此外直流风通道外部还设有一略向前伸的拢焰罩，以避免火焰过早发散，同时保护喷嘴头部结构。 二、 OCUS燃烧器的推力 OCUS燃烧器
一次空气质量m(kg/s)与其喷出速度 (m/s)的乘积称为燃烧器的推力F=m·v 。燃烧过程中二次热风与煤粉的混合速率以及煤粉的燃烧速度均随燃烧器推力的增加而提高，但过大的推力也会产生负面效应。丹麦FLS公司提出可以用"相对动量"来表征燃烧器的推力， 其定义为一次空气量百分数（注：此处所谈一次风不包括煤风）与喷出速度的乘积（%·m/s）。FLS公司认为欲获得最佳燃烧条件，相对动量的取值范围应在1200-1500（%·m/s）内。 国际火焰基金（IFRF）资助的欧洲CEMEFLAME集团的研究成果认为单位热能燃烧器推力以3-7N/MW为最佳。由此易见，若限定推力或相对动量的取值范围，要降低一次风量必须提高一次风速。根据前述推荐值，可以大致推算出一次风量5%-7%的所对应的一次风出口平均风速为190-240m/s左右。目前国内大多数燃烧器的速度未达到此值。 OCUS燃烧器一次风速取值范围是直流外风160～250m/s，约为总风量的3%，旋流内风120～240m/s约为总风量的2.5%，煤风20～35m/s约为总风量的2.4%，基本符合前述要求。 OCUS燃烧器旋流强度是影响火焰形状的要素，当射流中心的旋流强度增大到某一值时，会在射流中心部建立起一个具有环形旋涡回流区，火焰的稳定性以及燃烧的强度都依赖于旋涡的尺寸和强度。 OCUS四通道燃烧器的喷射气流属组合射流，总的旋流强度相当于各通道射流旋流强度的加权平均，因而调节内外风比例可以改变旋流强度。当旋流强度增加时射流束各速度分量沿轴线方向衰减量增大，射程变短，扩散角增加，相应的火焰形状粗短，反之，则火焰形状细长。 四、 OCUS燃烧器的技术参数和优势 1、技术参数： 直流风速：160 ～250m/s 压力：≥ 20 ～ 30kPa 三、 OCUS燃烧器的旋流强度 旋流风速：120 ～240m/s
压力：≥ 14 ～24kPa 煤风风速：20 ～35m/s 压力：3 ～5kPa 一次风总量：5 ～ 7%（不含煤风） 2、火焰形状可调性好： OCUS燃烧器具有多种调节手段，调节内外风道蝶阀的不同开度，内外风大小及出口喷射流型可在总风量不变或少变的条件下大范围无级调整，调整煤风、内风通道两套调节机构，可达到精确的出口截面的变化，从而可获得能适应任意工况的火焰形状。 3、节能降耗： 由于一次风量低，且直流外风和旋流内风可调至最佳比例，有利于完全燃烧，因而OCUS燃烧器可有效降低煤耗。理论和实践表明每减少1%的一次风量可降低热耗8.37至10.46kJ/kg燃料。 4、可适应低挥发份煤： 燃烧低挥发份（%）煤，可适当提高煤粉细度（即0.09mm筛余百分数控制在挥发份百分数的 0.5 ～0.75倍），同时相应增加燃烧器的推力，燃烧无烟煤同样可获得良好效果。 5、低NOx排放量： 由于OCUS燃烧器头部有一由高温烟气回流形成的负压区，且其火焰消除了局部高温，沿窑长的温度曲线变化平稳因而可有效抑制"燃料NOx"和"高温NOx"的产生，降幅达20～30%。 6、结构合理、总体性能优良： OCUS燃烧器外型美观，配套设施齐全，系统阻力小，调节火焰灵活快捷，维修保养方便，总体性能达到国际第二代多通道燃烧器水平。 7、与国内现有的三通道燃烧器相比，其显著特点有以下几方面： ①操作灵活，调整火焰形状可靠。 ②燃烧器推力提高，喷射气流速度高达250m/s，煤粉燃烧速率提高。 ③一次风量减少，节能和环保效果显著。 8、配高效节能燃油枪： 产品结构简洁合理，噪音小，操作方便，维修简单。 9、新技术、新材料确保使用寿命： 煤粉进入燃烧器的易磨损部位，采用的金属陶瓷喷涂技术进行耐磨处理，使燃烧器关键部位的耐磨寿命比普通钢提了5～10倍。 燃烧器的头部及喷嘴采用0CR25NI20耐热钢材质，可保证OCUS燃烧器在1100℃的条件下，有两年以上的寿命。 10、悬挂装置： 燃烧器悬挂装置能使其在左右前后、上下方向以其轴线偏转3度内所有方向调整位置，有利 于稳定与调整热工制度。 11、科学设计： OCUS燃烧器的尾部装有伸缩调整机构，为燃烧器各风道之间相对伸缩提供足够的调整余地。 12、专业制造基地： OCUS燃烧器由具有20多年生产经验的燃烧器专业厂家制造，各生产环节严格按技术标准检验控制，其分层套管的同心度较进口燃烧器更加精确，整体质量上乘。
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