加热炉烧嘴分布对温度的影响对比分析.doc

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1、两种不同的烧嘴布置形式对炉内燃烧状况的比较分析流线图与温度分布图1.流线图图1给出了燃烧条件下两种烧嘴布置方式的流线分布，由图1可以看出：1)A状态时，由于两侧墙上的烧嘴相对布置，烧嘴燃烧后的两股烟气射流相对进入炉内，但由于是相对布置，可造成2股射流产生碰撞并产生冲向炉墙的回流区，造成热量产生向炉墙方向的加热趋势，而不是进入炉内均匀的加热物料，炉内气氛分布不均匀。2)B状态下在燃烧室中心形成一个非常强烈的回流区，并且火焰和燃烧室内壁之间也形成了2个较大的回流区。正是这3个强烈回流区，使炉内烟气气体的

2、循环量增大，烟气在燃烧室停留时间增加，使炉膛内温度均匀。A状态流线B状态流线图1两种烧嘴布置方式的炉内流线分布2.温度场分布图2给出了高温空气燃烧条件下2种烧嘴布置方式的温度分布。A状态温度分布B状态温度分布图2两种烧嘴布置方式的炉内温度分布A状态炉内温度分布的均匀化程度低，炉内温度梯度也较大，主要是由于炉内气体混合不均造成的。B状态的最高温度在出口处，达到2000℃，A状态的最高温度分布在相对入口的中心处，达到2150℃。通过图2可以看出，B状态温度对称分布，比较均匀，温差不大。3.结论通过对得到

3、的逆向平行和交错两种不同烧嘴布置方式的燃烧湍流流动的的流场、温度场的分析可知：1)逆向平行和交错布置相比，烧嘴交错布置时，高温空气燃烧的湍流流动可产生大面积的回流区，有利于流场的合理组织。相邻烧嘴及炉横向两侧烧嘴错位布置，炉横向两侧烧嘴不位于同一高度，即形成邻角错位燃烧器。与常规的对称燃烧器相比，具有炉内热负荷分布均匀，燃气空气调节手段多且可调节范围宽，沿炉膛高度方向释热均匀，有利于降低炉内的氮氧化物排放等特点。2)通过温度场分布得出，逆向平行和交错布置相比，烧嘴交错布置时，虽然火焰最高温度高（20

4、00K），局部高温区温度梯度很大，但它的区域很小，炉内大部分的区域温度是十分均匀的。烧嘴布置位置、高度和间距的优化，增加了燃烧废气在窑内的扰动效果，提高了窑内温度分布均匀性，废气的温度得到了更有效的控制，能源利用效率提高，减少了炉内的低温区，提高了燃料的燃烧效果，可达到一定的节能效果，同时降低了硅砖物料在水平方向上、垂直方向上的温度差，提高了加热均匀性，使垂直方向上的不同硅砖获得相同的加热效果，利于提高产品质量，降低次品率。而平行布置，由于火焰的相互冲击，导致炉窑内中心温度很高（2150K），将导致

5、局部过烧或烧损。