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目前同心反切燃烧方式的气固两相流动特性实验研

发布时间:2021-07-17 16:53:18 阅读: 来源:汽油机厂家

同心反切燃烧方式的气固两相流动特性实验研究

分类号:TK16 文献标识码:A

文章编号:1001-2060(2000)02-An Experime那末您知道磨擦磨损实验机有几部份组成吗?每一个于上月投入使用部份又分别从事着甚么任务呢ntal Study of the Gas-solid Duel-phase Flow Characteristics of the Reverse Tangential Firing System(CFS-II)Wang Chungang Zhu Qunyi Li Zhengqi

(Harbin Institute of Technology)Abstract:Low-quality coal-fired boilers operating in a tangential firing mode often suffer from such problems as a deteriorating flame stabilizatio现阶段钢厂对再次提高采购价格意愿不足n and water wall high-temperature corrosion. With respect to the above-cited issues an experimental study was conducted of the gas-solid dual-phase flow characteristics of the Tangential firing system (CFS-I) and the reverse tangenfial firing system (CFS-II) with the help of PDA (particle dynamic analyzer) system. The study results show that as compare它分为3种:手动人造板万能实验机d to the CFS-I system the CFS-II system enjoys a better performance as regards the flame stabilization, low NOx emissions, heating-surface slagging and high-temperature corrosion.

Key words:tangential firing system, reverse tangential firing system, gas-solid flow characteristics, particle dynamic analyzer▲1 问题的提出

采用同心反切燃烧技术(CFS-II)可以起到加强水冷壁氧化气氛及消弱炉膛出口残余旋转的作用,在近几年取得了良好的工程应用效果,如上海吴泾电厂1025t/h锅炉采用的一、二次风同心反切CFS-II型燃烧系统具有良好的防结渣、低NOx排放、变负荷宽等效果[1,2]。本文采用PDA(Particle Dynamic Analyzer)分别对同心反切和同心同向燃烧技术在炉膛中的颗粒浓度场、速度场进行了实验研究,以期深入了解煤粉气流在炉膛中的气固两相混合机理,为工程设计和运行提供指导。2 实验系统及实验方法 图1为以1:14比例根据相似模化原理建成的冷态实验台[3],冷态模化条件为:一、二次风动量比相等(1.1:1)(2)实验柜:用于安装试件;,炉膛进入自模化区(Remin=4×104),燃烧器进入自模化区(Remin=1.4×104)。基于斯托克斯准则相似的气固模化原则,计算出实验物料玻璃微珠的平均直径为42 μm,在实验所用物料的平均直径范围内(35~45 μm)。本实验中单只燃烧器给粉,给粉浓度2.62 kg/kg。实验参数见表1,同心反切方式下之时给粉喷口所在层一次风反切,其他层一、二次风正切,图2为切圆示在全球范围内意图。测量时以给粉喷口的中心截面为测量截面,同时以侧墙为x轴,前墙为y轴,炉膛高度为z轴。相应方向速度为u、v、w。图1 实验台简图图2 切圆示意图表1 实验参数 一次风二次风三次风风速/m.s-15.17.711截面(宽×高)/mm234×3840×3640×50

3 实验结果及分析

图3~8分别为同心反切和同心同向燃烧方式下测量截面上的颗粒数密度图(单位立方厘米内颗粒个数,104/cm3)、颗粒粒径图及速度矢量图。由等值线图3~6可见,对于同心反切燃烧方式,由于一次风反切,含粉射流离开喷口一定距离后,在主流场的作用下发生偏转,由于滞止作用,使颗粒聚积,从而形成一个高浓度区,同心反切颗粒数密度图表示出了射流中心部分在炉膛中心出现反常增大的情况,同时颗粒粒径分布也表示出只有较少的小颗粒流向背火侧。另外,由速度矢量图表示的射流流动过程可见,同心同向燃烧方式与同心反切方式相比,一次风射流向壁面的偏转趋势增强,较多并较大的颗粒扩散到壁面,显然同心反切燃烧方式的气固流动特性在实际燃烧过程中使其在稳燃、低NOx排放、防结渣、防高温腐蚀等方面具有较优良的性能。 图3 同心反切颗粒数密度图图4 同心同向颗粒数密度图图5 同心反切颗粒粒径分布杏仁饼子
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