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新型燃烧器结构设计

作者: 兴罡石化设备| 时间:2017-08-21 11:37:27 | 点击次数:

1 .扩散燃烧器喷口设计
一般情况下
, 对于气体(ti)非预(yu)混扩(kuo)散燃烧, 其燃(ran)(ran)(ran)烧(shao)器的(de)喷(pen)口大多(duo)采用圆形。扩(kuo)(kuo)散燃(ran)(ran)(ran)烧(shao)火(huo)焰(yan)结(jie)(jie)构主(zhu)要取(qu)决于燃(ran)(ran)(ran)料流量和喷(pen)口直(zhi)径(jing)。近年来许(xu)多(duo)研究者考虑改变燃(ran)(ran)(ran)烧(shao)器出口形状来控制扩(kuo)(kuo)散火(huo)焰(yan)结(jie)(jie)构。对(dui)于相同的(de)直(zhi)径(jing)圆形喷(pen)口, 如果采用渐缩式圆(yuan)形喷(pen)口, 其火焰结(jie)构长度和(he) NO x 排(pai)放(fang)将会发生变化, 随着(zhe)喷口速(su)度的增加(jia), 渐缩喷口(kou)(kou)的火焰长度大(da)于普通直圆形喷口(kou)(kou), NO x 排放也略(lve)高于普(pu)通(tong)直(zhi)圆形(xing)喷(pen)口扩(kuo)散(san)式(shi)燃烧
Qu inn等(deng)人通(tong)过(guo)将三角形喷嘴和圆形喷嘴的(de)射流(liu)流(liu)场对比发现, 对于同样的流量, 不规则形状喷嘴射流能明显提高射流流体的刚性, 从而使射流(liu)流(liu)动混合加强, 提(ti)高射流稳定性, 这是(shi)一种极(ji)其简单的提(ti)高射(she)流稳(wen)定性的措施。M I等(deng)研究(jiu)核(he)对了 9种不同结(jie)构的喷(pen)口射(she)流流场特性(xing),总的来(lai)说, 非圆形(xing)结(jie)构喷(pen)口射(she)流的湍流扰动强于(yu)普通等直圆形(xing)喷(pen)口射(she)流, 射流(liu)将卷吸更多边界气流(liu), 其中, 等腰三(san)角形(xing)结(jie)构的(de)喷口中心速(su)度降低(di)得最快, 说(shuo)明(ming)射流扰动混合(he)效果最(zui)强(qiang), 射流过程湍流强度最强, 射流(liu)刚(gang)性也最强。

2. 不同结构同轴射流燃烧器
为了提高扩散火焰的燃烧性能
, 增强(qiang)和控制火焰刚(gang)性, 在一定程度上降低(di)污染(ran)排(pai)放, 很(hen)多气体燃(ran)烧器都采(cai)用同轴射流(liu)不同开口形式(shi)的扩散(san)火焰燃(ran)烧器的结(jie)构形式(shi)。美国劳伦斯国家重点实(shi)验室开发了弱旋流的超低 NO x 排放(fang)的气体燃烧(shao)器, 通过(guo)一定的(de)侧板倾斜旋转结构设计, 达到改变空气和燃料的混合结构(gou), 从而(er)改变燃烧(shao)火(huo)焰结构而(er)达到降低 NO x 排放的目(mu)的
Sze等人对(dui)两种同轴射流(liu)结构的燃(ran)烧(shao)器的燃(ran)烧(shao)性能和 NOx 排放进行了比较, 相同 R e数(shu)和燃烧当量比的情况下, 环形布(bu)置总 NO x 排放(fang)高于圆孔(kong)布置。研究(jiu)表明(ming), 一定强度的旋流能(neng)在燃烧器(qi)喷口处形成中心环形回流区, 促进混合, 进而减少污染物排放和稳定燃烧。 Ph illips[ 11] 把旋流结构(gou)引入(ru)普通(tong)同轴(zhou)射流燃烧器(qi)中, 在同流空气环(huan)向管内(nei)加(jia)装了导(dao)引(yin)叶(ye)片, 通过(guo)改变导引叶片与(yu)中心轴的倾角来得到不同旋流(liu)强度(du)。不同的旋流(liu)强度(du)混合条件下, 火焰呈现(xian)不同(tong)结构特性, 适当的旋流条件下, 能够增(zeng)加混合, 形成(cheng)特定(ding)的火焰结(jie)构(gou),使火焰(yan)稳定性和(he)燃烧性能提高(gao)  

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