| 徑向生物質(zhì)燃燒機(jī)氣固流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究及其對(duì)燃燒的影響 |
 |
價(jià)格：16000 元(人民幣) | 產(chǎn)地：河南鄭州 |
| 最少起訂量：1臺(tái) | 發(fā)貨地：河南鄭州 | |
| 上架時(shí)間：2019-07-08 08:35:21 | 瀏覽量：130 | |
鄭州達(dá)冠節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司
 |
||
| 經(jīng)營(yíng)模式：貿(mào)易公司 | 公司類型：私營(yíng)獨(dú)資企業(yè) | |
| 所屬行業(yè)：節(jié)能設(shè)備 | 主要客戶：全國(guó) | |
 在線咨詢  |
||
| 聯(lián)系人:游飛 (先生) | 手機(jī):15638177798 |
電話: |
傳真: |
| 郵箱:jieganji@126.com | 地址:鄭州市二七區(qū)馬寨產(chǎn)業(yè)集聚區(qū) |
|
徑向生物質(zhì)燃燒機(jī)氣固流動(dòng)特性的實(shí)驗(yàn)研究及其對(duì)燃燒的影響 搞要在氣固兩相實(shí)驗(yàn)臺(tái)上采用三維PDA系統(tǒng)對(duì)徑向濃淡旋流煤粉生物質(zhì)燃燒機(jī)及蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)出口的氣固流動(dòng)特性進(jìn)行了試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)前者在中心回流區(qū)邊緣附近形成了較高的顆粒濃度，中心回流區(qū)中顆粒濃度也較大，后者在中心回流區(qū)及邊緣附近顆粒濃度較小，壁面區(qū)域則較大分析了兩相流動(dòng)特性對(duì)生物質(zhì)燃燒機(jī)性能的影響，并通過(guò)工業(yè)試驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，表明徑向濃淡旋流煤粉生物質(zhì)燃燒機(jī)是一種同時(shí)具有高效、穩(wěn)燃、低污染、防止結(jié)渣和防止高溫腐蝕的新一代生物質(zhì)燃燒機(jī) 1引言 我國(guó)的能源以煤為主，煤粉燃燒中存在著如下 本文課題得到“九五”國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)、學(xué)煤的清潔燃燒技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資助。問(wèn)題：鍋爐穩(wěn)燃（包括劣質(zhì)煤穩(wěn)燃和低負(fù)荷穩(wěn)燃1能力差、燃燒效率低、大氣污染嚴(yán)重、水冷壁結(jié)渣和高溫腐蝕汽溫偏差等在總結(jié)國(guó)內(nèi)外技術(shù)的基礎(chǔ)上。文[1~+耐我國(guó)的國(guó)情，提出了徑向濃淡旋流煤粉燃燒器（簡(jiǎn)稱新型生物質(zhì)燃燒機(jī)，見(jiàn)圖1）在生物質(zhì)燃燒機(jī)一次風(fēng)通道中加入百葉窗式煤粉濃縮器，一次風(fēng)粉混合物分成濃淡兩股，濃煤粉氣流靠近中心經(jīng)濃一次風(fēng)通道噴入爐膛，淡煤粉氣流從濃一次風(fēng)通道外側(cè)的淡一次風(fēng)通道噴入爐膛同時(shí)，二次風(fēng)也分成了兩部分。一部分經(jīng)過(guò)旋流二次風(fēng)通道以旋流的形式進(jìn)入爐膛，另一部分經(jīng)過(guò)直流二次風(fēng)通道以直流的形式進(jìn)入爐膛旋流器為軸向彎曲葉戌9 2測(cè)試方法及實(shí)驗(yàn)參數(shù) 試驗(yàn)采用丹迪公司生產(chǎn)的三維激光粒子動(dòng)態(tài)分析儀( PDA)實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)見(jiàn)圖2，詳見(jiàn)文獻(xiàn)[2]有兩臺(tái)給粉機(jī)，一臺(tái)將鈦白粉送入風(fēng)箱與送風(fēng)機(jī)之間的主風(fēng)道。送粉量為0. 12kg／h，粒徑小于10/-m，用于 示蹤氣相流動(dòng)。另一臺(tái)將玻璃微珠送入濃一次風(fēng)或一次風(fēng)中，玻璃微珠真實(shí)密度為2500kg /m3，用PDA測(cè)得0v 140￡m粒徑的顆粒占總數(shù)的9&4%。平均粒徑為49. 94上m，與煤粉的粒徑分布相似，煤粉密度隨煤質(zhì)不同變化較大。一般真實(shí)密度約2000kg /m3，玻璃微珠與煤粉特性相近 生物質(zhì)燃燒機(jī)一次風(fēng)扮的流動(dòng)主要有直流和旋流兩種形式，因此本文研究選擇新型生物質(zhì)燃燒機(jī)及我國(guó)目前常用的蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)，新型生物質(zhì)燃燒機(jī)模型（圖3）中沒(méi)有安裝濃縮器。僅向濃一次風(fēng)中供粉，相當(dāng)于一次風(fēng)中的顆粒全部濃縮至濃一次風(fēng)中這一極限情況。蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)一次風(fēng)旋流器為蝸殼，模型一次風(fēng)通道小而長(zhǎng)。采用蝸殼阻力大，因而采用軸向彎曲葉片使一次風(fēng)粉旋轉(zhuǎn)，其它結(jié)構(gòu)與新型生物質(zhì)燃燒機(jī)相同實(shí)驗(yàn)參數(shù)按近似模化的方法得出。顆粒質(zhì)量濃度指玻璃微珠的質(zhì)量流量與一次風(fēng)的空氣質(zhì)量流量的比值兩種生物質(zhì)燃燒機(jī)的風(fēng)速相同，一次風(fēng)速為15. Sm／s。旋流二次風(fēng)軸向速度為21. 4m／s。直流二次風(fēng)速及中心風(fēng)速為0m／。，新型生物質(zhì)燃燒機(jī)濃一次風(fēng)粉顆粒質(zhì)量濃度為0. 20kg /kg，淡一次風(fēng)粉為Okg /kg，蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)一次風(fēng)粉顆粒質(zhì)量濃度為Q lOkg /kg 生物質(zhì)燃燒機(jī)最外層擴(kuò)口直徑與試驗(yàn)段簡(jiǎn)體直徑之比為4 5，生物質(zhì)燃燒機(jī)射流的流動(dòng)為低受限流動(dòng) 3生物質(zhì)燃燒機(jī)出口氣固流動(dòng)特性 3.1流動(dòng)過(guò)程的平均特性和湍流特性 生物質(zhì)燃燒機(jī)的旋流強(qiáng)度大小對(duì)氣固兩相流動(dòng)有重要影響，氣固兩相最大速度衰減特性總體上反映了射流的發(fā)展情況，各截面雷諾正應(yīng)力流率從一個(gè)側(cè)面反映了射流的湍流特性。本文首先從以上幾個(gè)參數(shù)入手進(jìn)行分柝 采用生物質(zhì)燃燒機(jī)噴口截面測(cè)量值計(jì)算了旋流強(qiáng)度。對(duì)于氣相旋流強(qiáng)庋。蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)為0. 46，新型燃燒器的為Q 30。蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)約是新型生物質(zhì)燃燒機(jī)的1.5倍，這主要是由于一次風(fēng)的旋轉(zhuǎn)使整個(gè)射流的旋轉(zhuǎn)加強(qiáng)所致。對(duì)于固相旋流強(qiáng)度，蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)為3f遠(yuǎn)大于該生物質(zhì)燃燒機(jī)氣相旋流強(qiáng)度），新型生物質(zhì)燃燒機(jī)的為0. 09，是新型生物質(zhì)燃燒機(jī)的44.2倍，這主要是由于蝸殼 生物質(zhì)燃燒機(jī)固相初始就旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下很快分布至距生物質(zhì)燃燒機(jī)中心較遠(yuǎn)的區(qū)域況以下的測(cè)量結(jié)果），旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩大，而對(duì)于一次風(fēng)不旋轉(zhuǎn)的新型燃燒器。固相是在氣相的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)顆粒多分布于距生物質(zhì)燃燒機(jī)中心較近區(qū)域，旋轉(zhuǎn)動(dòng)量矩小。 兩種生物質(zhì)燃燒機(jī)徑向平均最大速度衰減見(jiàn)圖4所示，圖中x指沿射流方向距生物質(zhì)燃燒機(jī)噴口端頭的距離蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)初期氣、固兩相具有較大的徑向最大速度。x /d=1以前徑向最大速度是新型生物質(zhì)燃燒機(jī)的2倍以上，x /d=1以后，新型生物質(zhì)燃燒機(jī)徑向最大速度逐漸衰減至0，而蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)保持在8m／。左右對(duì)于x /d=0．卜3.32的8個(gè)截面徑向平均速度的測(cè)量表明，對(duì)蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)，從出口至x /d=0.37截面，燃燒器中心區(qū)域以及主流區(qū)域氣固兩相都具有較大的徑向平均速度。主流區(qū)域中的氣、固兩相徑向平均速度是新型生物質(zhì)燃燒機(jī)相應(yīng)區(qū)域速度的2倍以上。其它截面，相對(duì)于新型生物質(zhì)燃燒機(jī)。蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)也保持了較高的徑向平均速度 氣相、固相總的湍流特性可用各截面的雷諾正應(yīng)力流率來(lái)表達(dá)。計(jì)算公式見(jiàn)文獻(xiàn)p 41在測(cè)量截面0．卜3. 32區(qū)域內(nèi)。白試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算對(duì)于徑向雷諾正應(yīng)力流率，蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)的氣相范圍為44.弘222 2W，固相范圍為28.卜95. 1W;新型生物質(zhì)燃燒機(jī)的氣相范圍為1.8v 26. 5W。固相范圍為3.7v 9.7W對(duì)于同一截面。蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)與新型生物質(zhì)燃燒機(jī)相比，前者的氣相徑向雷諾正應(yīng)力流率是后者的幾十信上百倍，前者的固相為后者的幾倍、十幾倍從兩種燃燒器的氣相、固相徑向均方根脈動(dòng)速度分布可以看出。從x /d=0.1至x/d=2 02截面的主流區(qū)域中，蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)約是新型生物質(zhì)燃燒機(jī)的4倍左右這表明新型生物質(zhì)燃燒機(jī)徑向湍流輸運(yùn)能力較弱，而蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)則較強(qiáng) 兩種生物質(zhì)燃燒機(jī)的氣相、固相軸向平均速度如圖5所J70新型生物質(zhì)燃燒機(jī)在出口至x/d=1.02截面，氣固兩相軸向平均速度分布呈雙峰形狀，靠近中心的峰區(qū)為一次風(fēng)粉流動(dòng)區(qū)域，靠近壁面的峰區(qū)為二次風(fēng)流動(dòng)區(qū)域在x /d=o．1截面，靠近中心的峰值高于靠近壁面的峰值。但隨著一次風(fēng)粉向二次風(fēng)中的擴(kuò)散。靠近中心的速度峰值逐漸減小，靠近壁面的速度峰值開(kāi)始逐漸升高，隨著射流的發(fā)展，二次風(fēng)向邊壁擴(kuò)散，速度峰值又逐漸降低，其徑向位置也逐漸向壁面移動(dòng)。在靠近中心的峰區(qū)，固相軸向速度明顯高于氣柜在x /d=1.02截面，當(dāng)氣相軸向平均速庋為負(fù) 3.2生物質(zhì)燃燒機(jī)出口區(qū)域顆粒濃度分布 圖3知，新型生物質(zhì)燃燒機(jī)濃一次風(fēng)粉通道的外管直徑為 兩種生物質(zhì)燃燒機(jī)曠10移m顆粒體積流量、顆粒體 +71m m，中心管擴(kuò)錐直徑為中63mm，顆粒由濃一次積濃度在不同截面沿徑向分布如圖6 7所示圖中 風(fēng)通道噴入簡(jiǎn)體時(shí)，在濃一次風(fēng)通道外層區(qū)域的顆Cv為顆粒的體積濃度，CVIU。為該截面上的最大濃度 粒沒(méi)有受到中心擴(kuò)錐的影響而直接噴入簡(jiǎn)體內(nèi)，值對(duì)于新型生物質(zhì)燃燒機(jī)。在x /d=Q卜1.02截面徑向 在靠近生物質(zhì)燃燒機(jī)中心附近形成一個(gè)顆粒體積流量、顆粒粒體積濃度峰值區(qū)域在濃一次風(fēng)通道內(nèi)層區(qū)域的顆粒，與中心擴(kuò)錐碰撞。或雖未與中心擴(kuò)錐碰撞，但在擴(kuò)錐的導(dǎo)向作用下，與生物質(zhì)燃燒機(jī)中心以一定的夾角噴入簡(jiǎn)體。從而在靠近中心的峰值區(qū)域外側(cè)又形成一個(gè)顆粒體積流量顆粒體積濃度峰值區(qū)域顆粒數(shù)密度的分布與以上兩個(gè)參數(shù)的分布規(guī)律基本相同。因此，在中心回流區(qū)邊緣附近形成了一個(gè)顆粒體積流量、顆粒數(shù)密度、體積濃度峰值，而且沿射流的發(fā)展一直保持較高的數(shù)值。x /d=0.1截面，中心回流區(qū)邊緣附近最大顆粒體積流量值是蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)該截面最大值的25倍新型生物質(zhì)燃燒機(jī)中心回流區(qū)中顆粒體積濃度況圖7）也較高在x /d=0.52 1.02兩個(gè)截面，靠近生物質(zhì)燃燒機(jī)中心的顆粒體積流量峰區(qū)處于軸向氣相負(fù)速度區(qū)，即出現(xiàn)了大量顆粒穿越中心回流區(qū)的現(xiàn)象，顆粒數(shù)密度的分布在中心回流區(qū)中也較高從總體上看，新型生物質(zhì)燃燒機(jī)的顆粒集中于生物質(zhì)燃燒機(jī)中心分奄對(duì)于蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)，一次風(fēng)粉本身旋轉(zhuǎn)，固相旋流強(qiáng)度大，顆粒徑向湍流輸運(yùn)能力強(qiáng)。顆粒主要分布于距中心較遠(yuǎn)的壁面區(qū)域，在中心區(qū)域顆粒體積流量很小，顆粒體積濃度很低；而在距中心回流區(qū)較遠(yuǎn)的區(qū)域，顆粒體積流量相對(duì)較大。出現(xiàn)了顆粒體積濃度峰值區(qū)，顆粒數(shù)密度與顆粒俸積濃度具有基本相同的分布規(guī)律 3.3生物質(zhì)燃燒機(jī)出口區(qū)域顆粒粒徑分布 兩種生物質(zhì)燃燒機(jī)曠lOWm顆粒平均粒徑分布如圖8所示此處平均粒徑是根據(jù)顆粒直徑大小按個(gè)數(shù)來(lái)平均的算術(shù)平均直徑dig對(duì)于新型生物質(zhì)燃燒機(jī)同一個(gè)截面內(nèi)沿徑向出現(xiàn)了兩個(gè)平均粒徑峰值，與顆粒體積流量峰值的位置相同由以上分析知。由于受中心擴(kuò)錐影響的不同，濃一次風(fēng)通道中的顆粒進(jìn)入簡(jiǎn)體后分成了兩股顆粒越大，慣性也越大由于一次風(fēng)為直流顆粒具有保持直流流動(dòng)的特性兩股顆粒流中，較小的顆粒易擴(kuò)散至二次風(fēng)或中心回流區(qū)，較大的顆粒則易保留下來(lái)，從而形成了兩個(gè)平均粒徑峰值其它截面的粒徑分布表明，較大的顆粒最終也被輸運(yùn)至壁面區(qū)域在生物質(zhì)燃燒機(jī)出口區(qū)，壁面區(qū)顆粒主要是從射流下部壁面區(qū)域由邊壁回流卷吸而來(lái)，下部壁面區(qū)域顆粒粒徑較大，因而壁面區(qū)平均粒徑較大對(duì)于蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)，顆粒本身旋轉(zhuǎn)。并具有較高的切向、徑向速度，較大的顆粒由于慣性作月而甩向了壁面區(qū)，形成了壁面區(qū)域平均粒徑較大，而中心區(qū)域平均粒徑較小的分砸中心回流區(qū)中，新型生物質(zhì)燃燒機(jī)與蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)相比顆粒平均粒徑較大 4生物質(zhì)燃燒機(jī)氣固流動(dòng)特性對(duì)燃燒的影響 新型生物質(zhì)燃燒機(jī)在中心回流區(qū)邊緣附近顆粒濃度較大，此區(qū)域煙氣溫度高。因而形成了一個(gè)高溫、高濃度區(qū)域。這有利于穩(wěn)燃蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)在高溫的中心區(qū)域顆粒體積流量小。顆粒數(shù)密度及體積濃度低，這不利于穩(wěn)燃。 新型生物質(zhì)燃燒機(jī)中心區(qū)域的顆粒平均粒徑大，較大的顆粒多數(shù)滯留在了生物質(zhì)燃燒機(jī)中心，此區(qū)域溫度高，煤粉燃燒的初期為動(dòng)力燃燒區(qū)，有利于煤粉燃盡；良好的穩(wěn)燃性能延長(zhǎng)了煤粉的燃燒時(shí)間。為煤粉燃盡創(chuàng)造了條件蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)遠(yuǎn)離中心回流區(qū)的低溫二次風(fēng)中集聚了較多的顆粒，顆粒的平均粒徑大，因而不利于煤粉的燃盡 新型生物質(zhì)燃燒機(jī)中心區(qū)域顆粒體積流量小，顆粒體積濃度大。顆粒數(shù)密度高，在某些截面出現(xiàn)了大量顆粒穿越中心回流區(qū)的現(xiàn)象。而中心區(qū)域尤其是中心回流區(qū)為低氧區(qū)，還原性氣氛強(qiáng)，這可以抑制燃料型NO。的形成蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)在二次風(fēng)中富含大量的顆粒，煤粉初期處于高氧化性氣氛中燃燒。這有利于燃料型Q的形成 新型生物質(zhì)燃燒機(jī)顆粒具有較小的切向、徑向速度，大部分顆粒集中于生物質(zhì)燃燒機(jī)中心燃燒。這有利于在水冷壁附近形咸氧化性氣氛，提高灰的熔點(diǎn)，有利于防止結(jié)渣及高溫腐蝕蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)顆粒具有較大的切向、徑向速度。徑向輸運(yùn)能力強(qiáng)，易出現(xiàn)大量顆粒被甩向并粘附于水冷壁上的現(xiàn)象。并且大量顆粒在近水冷壁區(qū)燃燒，易形成還原性氣氛，從而造成水冷壁的結(jié)渣及高溫腐蝕的形成 5新型生物質(zhì)燃燒機(jī)綜合性能的工業(yè)試驗(yàn)驗(yàn)證 煤粉濃淡分離的效果以及生物質(zhì)燃燒機(jī)運(yùn)行壽命的長(zhǎng)短取決于濃縮器濃縮葉片的磨損速度濃縮葉片的磨損速度主要取決于生物質(zhì)燃燒機(jī)一次風(fēng)通道況圖11中一次風(fēng)速的大小以及葉片的材質(zhì)，對(duì)于燃用貧煤以及無(wú)煙煤的鍋爐，一次風(fēng)通道中一次風(fēng)速(約15m /s)較低，濃縮葉片采用高硬度(HRC= 50- 60)耐磨鑄鋼可以保證濃縮器運(yùn)行4年：對(duì)于燃用煙煤的生物質(zhì)燃燒機(jī)。由于一次風(fēng)通道中一次風(fēng)速f 20- 25m /s)較高，濃縮葉片采用氧化物陶瓷可以保證濃編器運(yùn)行卜8年o 6結(jié)論 (1)徑向濃淡旋流煤粉生物質(zhì)燃燒機(jī)在中心回流區(qū)邊緣附近形成了較大的顆粒體積流量顆粒體積濃度、顆粒數(shù)密度，中心回流區(qū)中顆粒體積濃度、顆粒數(shù)密度也較高，顆粒平均粒徑較大。在某些區(qū)域出現(xiàn)了大量顆粒穿越中心回流區(qū)的現(xiàn)象蝸殼生物質(zhì)燃燒機(jī)在中心回流區(qū)及其邊緣附近，顆粒體積流量很小，顆粒體積濃度、顆粒數(shù)密度很低，顆粒平均粒徑較小，邊壁區(qū)域則較高，平均粒徑較大。 (2)徑向濃淡旋流煤粉生物質(zhì)燃燒機(jī)的氣固流動(dòng)特性有利于煤粉的燃盡、火焰穩(wěn)燃抑制NOx生成及防止結(jié)渣及高溫腐蝕。工業(yè)應(yīng)用表明這種生物質(zhì)燃燒機(jī)是一種同時(shí)具有高覿穩(wěn)燃、低污染防止結(jié)渣及防止高溫腐蝕性能的新型生物質(zhì)燃燒機(jī)
生物質(zhì)燃燒機(jī)，http://www.jiegankeliji.com |
| 版權(quán)聲明：以上所展示的信息由會(huì)員自行提供，內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性由發(fā)布會(huì)員負(fù)責(zé)。機(jī)電之家對(duì)此不承擔(dān)任何責(zé)任。 友情提醒：為規(guī)避購(gòu)買風(fēng)險(xiǎn)，建議您在購(gòu)買相關(guān)產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。 |
機(jī)電之家網(wǎng) - 機(jī)電行業(yè)權(quán)威網(wǎng)絡(luò)宣傳媒體
關(guān)于我們 | 聯(lián)系我們 | 廣告合作 | 付款方式 | 使用幫助 | 會(huì)員助手 | 免費(fèi)鏈接Copyright 2026 jdzj.com All Rights Reserved??技術(shù)支持：機(jī)電之家 服務(wù)熱線：0571-87774297
網(wǎng)站經(jīng)營(yíng)許可證:浙B2-20080178
