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锅炉运用麦克森燃烧器炉内运行性能剖析(二)

来源:未知| 发布时间:2018-11-28 18:20:29| 浏览数:


双调风旋流麦克森燃烧器的出口流场采用综合旋流强度作为衡量拱顶麦克森燃烧器出口气流旋转强度的指标。定义综合旋流强度注脚1、2in、2out表示直流一次风分别表示各通道的旋流强度、当量直径及面积,其中分别表示外通道和中心通道直径,作为整个麦克森燃烧器的定性尺寸。

在设计工况下,拱顶麦克森燃烧器的综合旋流强度为,由试验测得其出口实际旋流强度为111.在此工况下,双调风旋流麦克森燃烧器的出口流场轴向速度分布,其中横坐标Z向为麦克森燃烧器出口轴向,而纵坐标Y向为麦克森燃烧器出口水平面的横向方向。拱顶采用旋流和直流麦克森燃烧器时炉内流动对比针对上述采用双调风旋流麦克森燃烧器的W型模型锅炉进行试验。设计工况下,拱顶动量为侧面动量的3倍,从烟花示踪试验可以看到,一次风射流刚离开一次风喷口时,射流截面还较小,但经很短距离后,一次风射流截面迅速扩大,整个火焰射程较短,容易形成短路现象造成上炉膛结渣和过热汽温过高。

采用拱顶旋流麦克森燃烧器时的炉内速度分布测量结果表明气流在下炉膛上部形成两个对称旋转的漩涡,对炉内燃烧方向是很有利的,可以使高温烟气回流至火焰根部。冷灰斗底部风速较小,为低速反转气流,部分颗粒仍能进入冷灰斗。设计工况下炉内速度分布。

从旋流麦克森燃烧器的试验结果可知,在设计工况下,麦克森燃烧器出口流场中心的轴向速度是很弱的,高速度区主要集中于远离中心的两侧,速度分布为马鞍形,一次风射流在离开一次风口不远,轴向动量就消耗殆尽,一次风射流被高速旋转的二次风卷入外层气流,整个射流的扩展角较大,一次风下冲深度不足,这与W炉上的实验结果是吻合的。

为观察拱顶动量与侧面动量之比是否是决定W炉内空气动力场的一个准确手段,全关二次风,开大了一次风速以保证拱顶动量不变。发现一次风刚性非常强,下冲严重,形成V形,两股射流在冷灰斗中部相交后,向两侧冷灰斗运动,许多测点速度方向直指冷灰斗壁面且冷灰斗壁面附近速度较大,因此预计此工况下冷灰斗结渣较为严重。此工况下的炉内流场测量结果。