煤粉燃烧射流中各个参数的积分关系

射流中各个参数的积分关系

1.射流的刚度或射出能力

它表示射流离开喷管出I：1后，在一定距离内还保持较大的速度W。的一种能力。当射流的初速叫。和喷管出口尺寸(尺。或bo)增加时，射流刚性增加。在W。和R。(或bo)相同的条件下，矩形射流比圆形射流具有较大的刚性。因为矩形射流的轴向速度叫。的减小与距离z(s)的平方根成反比，而圆形射流"6U。的减小与z(或s)成反比。对于大型锅炉，炉瞠的深度和宽度较大，宜采用矩形喷口。

2.射流的卷吸量

圆形射流卷吸的流量与射流的距离(z)成正比，矩形射流的卷吸量与距离的平方根成正比。在过渡截面处圆形射流的卷吸量是原始流量的2.13倍，矩形射流仅为1.42倍。煤粉磨粉机再生产煤粉设备中占据了一个比较重要的地位。在锅炉炉膛中，射流卷吸更多的热烟气对劣质煤的快速加热、着火和燃烧是十分有利的，这就是某些锅炉燃烧器采用圆喷口的原因。

以上推导结果表明，自由射流和周围介质的动量交换是强烈的。这里起主要作用的是流体微团的横向脉动，它同时促进了热量交换和质量交换。

射流中的热交换现象是普遍存在的。例如，空气流(二次风)或煤粉气流(一次风)射入高温炉膛不断被加热的过程，用高温空气或烟气干燥煤粉，等等。假定射流的初始温度为丁o，周围静止介质温度为zH，射流截面上任意点的温度为71，射流轴心某点温度为71。。这样，射流中某测点的温度与周围介质温差为AT=T--TH;射流轴心线上温度与介质温度差为A7’。=T。--TH。将它们整理成无因次量的关系。

自由射流中的质量交换或混合物的扩散，也有类似的规律性。设射流初始物质浓度Co，静止介质浓度CH，射流轴心线上的浓度C。，任一点的浓度C，定义各值：ACC--CH，△|巳=c。--Cu，ACo=co--Cu。

推导结果表明，圆形射流的无因次浓度差爰与射流极点的距离z成反比;矩形射流时与z的平方根成反比。即相同条件下的圆形射流比矩形射流具有较快的浓度差降落，混合物的成分(如空气煤粉混合物)能较快地扩散到炉膛中去，混合过程比较强烈。

总之，实验结果和理论推导都证明，自由湍流射流中动量交换、热量交换和质量交换规律都是相似的。

-END-