時間:2014-05-26 10:10:35
作者:世邦機器
煤粉燃燒氣體動力學
直流煤粉燃燒器四角布置的切圓燃燒方式,在我國的燃煤電站鍋爐中獲得廣泛的采用。這種燃燒器是由多個單噴口組合而成的,噴口之間的距離大小不等,出口射流相互影響,但也保持自身的某些特性。
鍋爐爐膛是一個相當大的空間,燃燒器噴口面積不足爐膛截面積的1%,因此可以近似地把由燃燒器噴射到爐膛空間去的氣流視為自由射流來處理。煤粉設備有很多種,比如我們所熟知的煤粉機就是其中比較重要的一種。所謂自由射流,是指氣流射入一個相當大的空間時,既不受固體器壁的約束,又可以自由流動和充分擴展,該空間充滿著物理性質一定的介質,該介質是靜止的。如果兩種介質的溫度相同,稱之為等溫自由射流;如果兩種介質的密度不同,稱之為非定密度自由射流;如果兩種介質運動方向相同,稱之為同向平行射流;運動方向不同,稱之為交叉射流。這些情況對射流特性均有一定的影響。
1.射流核心區和初始段
氣流以初速叫。射入靜止空間時,由于它具有一定的動量,在出口一段距離內維持一個速度不變的區域,稱之為射流核心區。從噴口邊緣到核心區的終點,這段距離稱為射流加艙。
2.過渡截面和射流基本段
在初始段的終點以后,射流軸線上的速度均小于初速W,它持續了一小段的距離,然后成為充分發展的湍流運動,這小段距離稱為過渡段。以后的射流區稱為主段或基本段。實際上,為了簡單起見,在工程應用中,往往忽略上述不太長的過渡段,只認為它是過渡截面。
3.湍流邊界區
射流以初速W。離開噴口后,由于流體粘性作用,卷吸周圍介質,使射流的外邊界不斷增厚。外邊界叫一0和核心區邊界硼一砌。所包圍的這個區域,稱為湍流邊界區。它的特點是速度梯度大,湍流強度大,熱質交換和動量交換比較強烈。
4.射流的極點和擴張角
射流中叫一0的外邊界面延長線的交點稱為射流的極點,它位于噴管內。它所形成的射流錐所包含的角稱為射流的擴張角。自由射流擴張角口≈28。
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煤粉燃燒技術的發展是步步深入的,較近出現的可控渦煤粉燃燒器和穩燃腔煤粉燃燒器。能夠適應更差的劣質煤燃燒的要求。
鈍體后“著火三角區”理論。均勻混氣流經鈍體時,帶走它后面的物質,形成負壓區,卷吸熾熱煙氣,從內層給混氣層加熱(對流熱交換)。
燃燒模式在此是指煤粉顆粒在燃燒過程中物理結構的變化。例如,碳可以從顆粒外表面燒蝕,而其密度保持不變,即所謂的等密度燃燒模式;或者可以均勻地在整個顆粒中燃燒,而顆粒尺寸不發生變化,即所謂的等直徑燃燒模式。
初等幾何學的相似是很容易理解的。實質上,幾何或空間相似只是物理相似的特例,而物理相似在形式上都可以化為幾何相似。
在可控渦穩燃器中,由于附加射流在回流區邊界附近有較大的速度梯度和湍流強度,動量交換、質量交換和熱量交換被強化了。
分析揮發分量間的關系煤粉一樣的煤顆粒在小于SOres的時間內加熱到1000℃以下的一個已知的熱解溫度,并使這些顆粒在此溫度下熱解達100ms,然后將它們迅速淬熄。