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精細水煤漿在柴油機中的燃用和小型燃油供暖鍋爐上的使用


精細水煤漿在柴油機中的燃用
霧化柴油在氣缸內是高壓爆燃,壓力達15~20MPa。柴油機燃料系統的關鍵部件是油泵和油噴嘴,兩者都是柱塞型的;柱塞與塞套是精密的耦合件。小型農用柴油機是高速柴油機,運轉速度達2000 r/min。柱塞高速往復運動,柴油在偶合件表面形成薄膜,起到潤滑作用。
燃用漿體燃料,柴油機的改造有兩種途徑:另設漿泵和霧化噴嘴,取代原來的油泵和油噴嘴;對原有的油泵和油噴嘴加以改造,使其適用于漿體燃料。農用柴油機是廉價設備,在我國有上千萬臺,第二種改造途徑如果成功,將具有巨大的現實意義。
要采用高壓油封系統潤滑藕合件,并阻止漿體滲入藕合件的間隙。
精細水煤漿在小型燃油供暖鍋爐上的燃用
居室供暖燃油鍋爐的體積很小,設備緊湊,自動化程度高。用精細水煤漿作替代燃料,需要解決三個題。
(1)提高漿體燃料的燃燒強度。采用常規的 霧化懸浮燃燒方式,煤漿的容積熱負荷僅為柴油的1/4~1/5,因此,需要的燃燒室體積為柴油的4~5倍。為保持居室設備的小型化,必須尋求漿體燃料高強度燃燒的技術。
(2)簡化漿體燃料的霧化方式。一般是用壓縮空氣霧化水煤漿,這就需要漿泵和空壓機;這對居室設備顯然太復雜。必須尋找簡單的漿體燃料霧化方法,以取代漿泵和空壓機。
(3)適應燃漿的溫控系統。小型燃油供暖鍋爐的運轉是靠點火、熄火的方式維持熱載體水的溫度,達到溫控目的。柴油點火是靠電火花,熄火則靠停供燃料。漿體燃料頻繁點火、熄火是難以實現的,宜采用調節供漿量的控制策略,達到控溫目的。
水煤漿燃燒比成漿前原煤要困難些。主要是水煤漿含有30%以上的水分。和煤粒同時噴入爐內,需要外來熱源幫助干燥,水分未干燥的煤粒是不會著火的。水煤漿的著火熱是普通煤粉的1.8倍。普通原煤也含有水,甚至高達15%,褐煤有高達40%,但是它們的水分在研磨過程中被熱空氣或高溫爐煙干燥。如在鋼球磨煤、中間粉倉制粉系統中,原煤水分進入磨機系統的乏氣中,吹入爐膛的部位已不影響煤粉的著火,而干燥煤粉由熱風單獨吹入爐膛。而褐煤鍋爐煤粉經干燥后的乏氣有的經過濾后排空,有的高溫乏氣和煤粉一起進入爐膛。所以水煤漿要著火,除采用燃燒器的射流卷吸高溫煙氣的特點外,其著火熱的提供方法視鍋爐容量、用途不同而有所不同。
(a) 對小型鍋爐,采用絕熱碹口和預燃室,依靠高溫耐火層對噴入的漿霧熱輻射,使水分快速蒸發。
(b) 對爐窯而言,整個爐窯基本上是由絕熱的耐火材料構成,因而水煤漿水份的多少對其著火穩定影響不大。
(c) 對大型鍋爐,則可采用溫度250~300℃以上的過熱蒸汽作為霧化介質,加速水煤漿中水分的汽化,以及提高熱空氣溫度到350~400℃,并根據揮發份的大小,灰熔點特性,在爐壁上適當布置一些保溫衛燃帶,增加旋流式燃燒器的耐火層碹口,在國內幾個典型的示范機組上,成功的運用了這一技術。


精細水煤漿在柴油機中的燃用和小型燃油供暖鍋爐上的使用 2019-5-31 本文被閱讀 42 次
 
 


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