中心回燃式燃油锅炉燃烧室实验研究

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1、第22卷，总第127期2004年10月■第5期《节能技术》ENERGYCONSERVATIONTECHNOLOGY中心回燃式燃油锅炉燃烧室实验研究孙静涛A张龙2(1.大庆锅炉厂，黑龙江大庆163001;2.东安集团，黑龙江哈尔淇150000)摘要：中心回燃式锅炉自引进以来一直没有一种理想的燃烧宣传热计算方法，本文根据中心回燃式锅炉燃烧宣内射流火焰与回流烟气之间存在着强烈的摻混，认为燃烧室传热计算中不应忽略对流换热。提出了适合中心回燃式锅炉燃烧室传热的计算方法，并通过实验加以验证。关键词：中心回燃;燃油；传热计算中圈分类号:TK229.7文标识码：A文章编号:1002-6339(2004)05

2、・0033-02ExperimentsofOil-firedBoilerChamberwithCentralReverseFlameSUNJing-tao,ZHANGLong(1•DaqinBoilerWorks,Daqin1630001;2>DonganCorp,Harbin150000)Abstract：Anidealheattransfercalculationmethodhasnotbeenfoundsincecentralreverseflameoil(gas)-firedboilerwasintroduced.Thereisastrongadulterationbetweenth

3、ejetandthecircumfluenceoccursincombustion・Timsbothradiationandconvectionneedtobeconsideredfortheheattransferfluxcalculationinthechamber.Accordingtotheabovedieory,anewheattransfercalculationmethodsuitableforcentralreverseflameoil(gas)-firedboilerwasbroughtforwardandverifiedbyexperiments.Keywords:cen

4、tralflameflame;oil;transfercalculation1前育中心回燃式锅炉如图I所示■烟气笫一回程和第二回程同在燃烧室内完成,构成所调的回焰燃烧。从传热学的角度看■本质上是大恵径炉胆的二回程锅炉。与其它燃油锅壳式锅炉相比具有以下优点⑴：(2)制造工艺简单，降低了制造成本；(3)只有一组烟管，烟气阻力小。但是对于中心回燃式锅炉的燃烧室传热什算目前尚无理想的计算方法，制约了中心回燃式锅炉进一步推广。2燃烧室热力计算方法目前•我国锅炉热力计算通常沿用前苏联1973年出版的《锅炉机组热力计算标准方法》(以下称73标准)。该标准给出的燃烧室出口烟温计算方法。如公式(1)-2737

5、3标准炉脸出口烟温计算主要应用在煤粉炉和大型燃油燃(1)2/2^2—//气室燃炉上,可得到满意的结果。而中心回燃式锅炉燃烧室与fflI中心回燃式锅炉结构03(1)燃烧室内温度均匀•火焰温度低■有效地抑制了NOX生成；收稿日期2004・08-20修订稿日期208-08・31作者简介:孙静涛(1973-),女，黒龙江省大庆人，大庆镉炉厂工程师，工学学士,从事燃油盪气饥炉燃烧髀研究。室燃炉燃烧室相比具有一定差别■即:(1)燃烧室微正压燃烧，一般比大气压高10-1000Pa;(2)燃烧室为圆形，火焰充満度及燃烧容积热负荷高；(3)燃烧室内烟气与燃烧室壁面对流换热强烈；(4)燃烧器的轴线与燃烧室轴线同

6、向，火焰喷射方向与烟气流向相同。由于具有以上差别73标准应用在中心回燃式锅炉燃烧室热力计算时，计算值比实际值离许多•且锅炉容量越小,负荷越低偏差越大⑵⑴。2J传席计算中心回燃式燃油、燃气锅炉的燃烧器射流湍流火焰与沿炉胆壁的回焰之间有强烈的回流靛涡，燃烧室内的对流换热占很大比爾，因此燃烧宅内的传热最Q“应为辐射传热Q、与对流传热Qt之和。即Q,Q*Qi2.1.1辖射传热量的计算对于燃烧室内的辐射传热嚴，按现行标准计算存在一定问题•因此本文采用原始的四次方公式：(3)Q^=a■叭(吋-Tb4)式中Q—辐射传热Jft.kW；a.—系统黑度；5-绝热黑体常数，其值为5.67x10'*;场一辐射传热

7、面积,亦；几一火焰温度,K；八一燃烧室壁面灰污层温度,K。2.1.2火畑平均温度的计算目酣，已有很多描述燃烧室内火焰温度的经验公式,本文采用扑略克一肖林公式描述燃烧室内火焰温度分布⑷。1*=7j(e-r-(4)式中T-距燃烧器出口距离x处火焰温度,K;X—火焰中的相对位置，X=x/£;"一距燃烧器岀口距离；厶一火焰总长度。公式(4)经过一系列推导得到公式T*=77(5)式中乃一燃烧室岀口Q烟气温度,K；%-理