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《大型锅炉四 角切向燃烧器射流偏转的原因分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。
1、山东电力技术SHANDONGDIANLIJISHU2001年第4期(总第120期)大型锅炉四角切向燃烧器射流偏转的原因分析StudyofBurnerJetDeflectionintheTangentiallyFiredFurnaceofLargeCapacityBoilers(250002)山东电力研究院 肖 明 王金枝摘 要 采用理论分析和冷态模化实验的方法,研究了大型四角切向燃烧锅炉中导致射流偏转的两个因素:射流自身的卷吸作用和炉内横向气流的冲击作用。然后从这两个因素出发,找出影响射流偏转的参数,为改善炉内空气动力学特性,设计和改造锅炉提供
2、了理论依据。关键词 射流偏转 卷吸 横向气流冲击AbstractTheoreticalanalysisandisothermalmodelexperimentswereconductedtostudytwomainfactors,theentrainmentofjetandtheimpingingef2fectofrotatinggas,whichledtojetdeflectioninthetangentiallyfiredfurnaceoflargecapacityboilers.Theresultscanhelptoimproveaero
3、dynamicfieldinthefurnaceandprovidesomebasisforboilerdesignandretrofit.KeyWordsJetdeflectionEntrainmentTheimpingingeffectofrotatinggas中图分类号:TK233.23文献标识码:A 文章编号:1007-9904(2001)04-0011-02在此压差的作用下,射流会偏离其几何轴线,偏向0 引言压力低的一侧。大型四角切向燃烧锅炉由于其煤种适应性广,通常情况下,布置在矩形炉膛四角的燃烧器几着火条件优越,得到广泛应用。
4、但是从四角燃烧器何轴线与两相邻炉墙的夹角总是不等的(内侧要大喷出的射流并不总是沿其几何轴线运动,而是出现于外侧),因而射流两侧卷吸气体的补气空间不等,一定程度的偏离,当偏离严重时会导致燃烧器射流两侧的补气条件有差异。另一方面,对于四角切圆贴附或冲击炉墙,从而大大增强了炉内旋转气流的燃烧锅炉,向火侧(内侧)有上游邻角气流横扫过角动量,致使在上炉膛及水平烟道中沿宽度方向存来,补气条件也要优于背火侧,这样就在炉内形成在烟温偏差,随着锅炉容量的增大,热偏差问题越了外低内高的静压分布,从而导致射流发生偏转。[1]严重。据资料介绍:造成烟气偏差的关键因素为
5、射流的偏转进一步加大了射流两侧补气条件的差炉膛出口仍存在较强的残余旋转,而在炉膛受热面异,致使射流进一步偏转,直至射流贴壁。即使对布置一定的情况下,从燃烧器出口喷出的射流在炉于方形炉膛,燃烧器的几何轴线与炉膛的几何轴线内的旋转强度即使到达炉膛出口,衰减也不太大,重合的情况,理论上两侧的卷吸气体的补气条件相所以要想从根本上减轻炉膛出口的残余旋转角动同,射流不会发生偏转,但是,实际上当射流一旦由量,必须减轻燃烧器区射流的偏转。于微小扰动使射流偏向一侧炉墙,则必须会导致射流两侧的卷吸条件不同,造成射流偏转。而实际运1 射流偏转的原因行的锅炉,即使炉膛
6、为正方形,其燃烧器通常也不目前,公认的造成燃烧器射流偏转的主要因素布置为对冲形式,以防止炉内流动工况不稳。[2]为:燃烧器射流自身对周围气体的卷吸作用;炉1.2 炉内旋转气流对射流的横向冲击作用内旋转气流的冲击作用。影响射流偏转的因素除了射流自身的卷吸作1.1 射流的卷吸作用是造成射流偏转的根本原因用外,还有一个比较明显的原因是炉内旋转气流的从燃烧器喷口喷出的射流在炉内扩展的过程横向冲击作用。炉内横向冲击气流不仅影响射流中将卷吸周围烟气。对于高宽比较大的矩形喷口,的补气条件,而且上邻角气流还会对射流产生一横通常只考虑其长边两侧的卷吸介质,而在射
7、流两侧向推力。大量实验证明:在切向燃烧锅炉炉膛内,造成负压。当射流两侧的补气条件不同时,射流两当只投一个燃烧器时,射流两侧的静压差比较小,侧的负压值也就不等,造成射流两侧出现压力差。燃烧器射流的偏转也较小;而四角燃烧器全部开启11©1995-2005TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.山东电力技术2001年第4期(总第120期)SHANDONGDIANLIJISHU时,射流的偏转便很大,如果燃烧器的结构或运行侧产生的压差为:不合理时,可能造成射流的贴壁、冲墙。这就说明ρ122
8、Δps=Δp2-Δp1=-(us2-us1)了炉内旋转气流的横向冲击作用对射流扩展轨迹22的影响较大。在这里强调一点:炉内横向气流的推ρ0u0b2=(
