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文檔簡介
1、墻式切圓燃燒技術(shù)作為一種新的切向燃燒方式在超臨界及超超臨界技術(shù)當(dāng)中具有很好的工程應(yīng)用前景,具有射流剛性強(qiáng),偏斜較小,爐內(nèi)壁面熱負(fù)荷均勻,燃燒穩(wěn)定性好等優(yōu)點。本文圍繞這一課題開展了相應(yīng)的研究工作,分別以采用墻式布置水平濃淡燃燒器和墻式布置PM型垂直濃淡燃燒器的超臨界鍋爐為研究對象,對爐內(nèi)的流場進(jìn)行了示蹤試驗,并且對主燃區(qū)氣固兩相流動特性進(jìn)行冷態(tài)模化試驗研究。
本文采用三維粒子動態(tài)分析儀(Particle dynamics ana
2、lyzer, PDA)測量系統(tǒng),在某臺超臨界鍋爐冷模試驗臺上分別就主燃區(qū)一次風(fēng)水平擺角和一二次風(fēng)動量比等因素,測量了燃燒器區(qū)域的氣固兩相流動特性,分別對墻式燃燒方式的速度分布、速度衰減特性以及濃度分布進(jìn)行了分析。
結(jié)果表明:對于水平濃淡燃燒器,一次風(fēng)噴口內(nèi)偏角由0度逐漸增大到8度時,射流主流切圓變小,擴(kuò)散減弱;而且氣流刷壁現(xiàn)象有所改善,能夠減緩結(jié)渣現(xiàn)象;一次風(fēng)噴口內(nèi)偏角為5度時射流衰減最慢。提高一次風(fēng)率,明顯可以增強(qiáng)射流的剛性
3、,射流穿透性能變好,上游射流對下游射流根部的影響逐漸減弱,射流不易偏轉(zhuǎn);同時隨著一次風(fēng)率的提高,射流擴(kuò)散減弱,切圓減小,射流衰減加快;而且提高一次風(fēng)率也會改善氣流刷壁現(xiàn)象,能夠防止結(jié)渣。對于PM型垂直濃淡燃燒器,燃燒器的高寬比h/b很大,超過了氣流具有良好剛性的上限值,氣流高度很大,上升氣流作用引起錯動時的相對值變小,射流間的相互碰撞很厲害,導(dǎo)致射流剛性小,氣流偏轉(zhuǎn)大,切圓直徑也就偏大,因此射流偏轉(zhuǎn)比較嚴(yán)重;一次風(fēng)率越高,偏轉(zhuǎn)有所改善。
4、淡粉射流衰減特性隨著一次風(fēng)率的提高而減慢,濃粉射流衰減特性隨著一次風(fēng)率的提高而加快。
粒子濃度分布的變化規(guī)律基本與氣流的速度場分布規(guī)律對應(yīng),射流穿透性能較好時,濃度場分布性均勻,爐膛充滿度較好,反之,濃度場貼壁易造成結(jié)渣。
通過兩種燃燒器的對比,可知水平濃淡型燃燒器的射流剛性要優(yōu)于PM型垂直濃淡型燃燒器的射流剛性。對于水平濃淡燃燒器,側(cè)墻附近的射流粒子因射流擴(kuò)散作用而指向側(cè)墻壁面;對于PM型垂直濃淡燃燒器,側(cè)墻附近的
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