时间:2014-05-26 10:10:35
作者:世邦机器
多喷口平行射流流动和计算
单喷口自由射流是一种比较简单的射流。锅炉燃烧设备中一般是由多喷口组成的燃烧器,喷口之间的距离有大有小,有的仅为一板之隔,因此各股气流相互之间影响较大,特别是各股射流的温度不同、速度不同和浓度不同,流动特性有较大的差别。如果两股射流的方向相同,称之为平行射流,它是四角布置直流煤粉燃烧器应用较广的一种组合射流。
平行射流在流体力学上常称为伴随流射流。假定速度分布是均匀的,两股射流边缘距离为零(不计边界厚度),速度较大的主气流带动低速的伴随流。煤粉磨机属于煤粉制备设备,在煤粉制备工艺流程中是必不可少的。由于流体微团的横向脉动,它们之间发生强烈的动量交换,把伴随流卷吸到主气流中去,使混合的边界层在核心区以后迅速增大。
理论分析和实验研究表明,平行射流在较多方面和普通自由射流的规律性是相似的,可用同样的运动微分方程描述,用相似的研究方法去整理数据。
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在曲面的降压加速段中,由于流体的部分压力势能转变为流体的动能,流体微团虽然受到粘性力的作用,但仍有足够的动能,继续前进。
文献利用煤粉气流中颗粒的热平衡来研究煤粉气流的着火。考虑了火焰锋面、外围辐射场对颗粒的辐射加热和颗粒与气相间的对流换热,得到了计算炉内颗粒着火时间的方法,并分析了辐射和回流烟气加热作用的大校
大量的试验研究E18,40~423表明,高挥发分煤易发生均相着火,而低挥发分煤则易发生多相着火。
以上事实表明,煤粉一空气火焰稳定的关键是:煤粉颗粒挥发分的析出和回流区中的热烟气回流使燃料提前着火。
如果在喷口端加装钝体,火焰将分成两股。由于尾迹回流区存在负的压力梯度,会使这两股射流在某一距离处收拢、汇合(后驻点),合并成更为扩大的火焰,恢复单股火焰的特征。
在煤粉颗粒的热解和燃烧过程中先是形成多个小气泡,这些内部气泡孔洞的表面积迅速增加,燃烧后将逐渐消耗掉有机质,因而气泡孔洞的内表面积又将减少。