| 達冠生物質燃燒機的配風系統特性研究 |
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價格：13000 元(人民幣) | 產地：河南鄭州 |
| 最少起訂量：1臺 | 發貨地：河南鄭州 | |
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鄭州達冠節能環保設備有限公司
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達冠生物質燃燒機的配風系統特性研究 摘要  利用冷態等溫模化技術對達冠生物質燃燒機的配風系統進行了模擬實驗，實驗中分別改變二、三次鳳的旋流強度，以考察各射流的調節特性對達冠生物質燃燒機的空氣動力場的影響，實驗表明，該達冠生物質燃燒機采用分級送鳳技術，在達冠生物質燃燒機出口主要是三次風與二次鳳的混合，三次鳳的旋流強度是影響生物質燃燒機空氣動力場的主要因素，關鍵詞雙調鳳旋流生物質燃燒機配風系統實驗研究 派淡型雙調風旋流生物質燃燒機是英國B &W公司的新一代低NO。旋流生物質燃燒機，其結構簡圖如圖1所示，它將分級送風技術‘11與濃淡燃燒技術o習應用在旋流煤粉生物質燃燒機上，綜合了兩者的優點，最里邊的一股風稱為一次風，中間的一股風稱為二次風，最外邊的一股鳳稱為三次風，二、三次風通過軸向可動葉輪旋流強度能有效地改變生物質燃燒機出口處回流區的大小、位置以及各股風之間的混合，使該生物質燃燒機有較強的煤種適應能力以及低負荷穩燃能力，生物質燃燒機內的一次風管中裝有旋轉葉片，一次風通過旋轉葉片后產生旋轉，同時一次風管內還裝有煤粉分配器，它使煤粉分布趨于均勻，旋轉的一次風進入沿周向布置的4個通道后，空氣的旋轉受到抑制，旋轉極弱，基本上成為直流，煤粉由于自身的慣性，而使得其在4個煤粉收集器附近變密集，從而在圓周方向上形成4股濃、淡煤粉氣流，沿圓周方向的濃淡燃燒可以顯著降低NO。的生成，據資料介紹，可以將NO。的排放量降至335～469 mg/m3.同時，使其合理流動，不會因為采用濃淡燃燒而影響燃盡率，一次風噴口裝有穩燃環，穩燃環對煤粉的分布作了合理的調整，可竇文字等：達冠生物質燃燒機的配風系統研究以起到強化煤粉氣流的著火、低負荷穩燃以及降低NO。生成的作用， 在雙調風旋流生物質顆粒燃燒機中，三次風口與一次風口分開一定距離，中間通一股流量小、具有較高旋流強度的二次風，這股二次風起著隔離一次風與三次風的作用，以降低燃燒初期的湍流擴散，由于三次風與二次風的動壓比很大，所以在燃燒初期，主要是三次風與二次風的混合，而一次風與二次風的混合相對較弱，一次風同二次風的混合起著在燃燒初期補氧的作用，以防止由于燃料過濃，導致影響揮發份的燃燒，從而使燃燒區域溫度降低，隨著射流發展到一定 離，一次風開始同三次風混合，空氣逐步混入燃燒區， 為了研究新型低NO。濃淡型雙調風旋流燃燒器的配風系統，采用了冷態等溫模化技術對其進行了實驗模擬，比爾等人在兩臺裝有導葉式旋流生物質顆粒燃燒機的爐子中，用城市煤氣一空氣作了對比性的熱態與冷態空氕動力學實驗，發現在總的情況下，其總的特性是相似的舊，文獻『4]對裝有鈍體生物質顆粒燃燒機的65 t/h鍋爐進行了冷、熱態模化實驗，實驗結果表明，鈍體尾跡中的回流區參數在冷、熱態條件下是相似的．D．B．Sp alding綜合了大量的冷、熱態模化實驗后認為，冷、熱態過程的變化規律相同，燃燒化學反應所產生的熱量對于流動分布規律影響不犬3]．本實驗研究限于生物質顆粒燃燒機出口及其附近區域的流動特性？故在滿足一定模化條件下，就能保證冷態實驗模型與熱態原型流場在生物質顆粒燃燒機區域內相似q． 1 雙調風旋流生物質顆粒燃燒機配風系統實驗  1.1實驗系統及設備 對于生物質顆粒燃燒機模化實驗來說關鍵是考慮進入爐內各股氣流之間的關系，考慮到影響爐內流動狀況最主要的參數是各股射流的動量流率比，因此保持生物質顆粒燃燒機模型與實物之間的動量流率之比相等是十分重要的，在本實驗中，生物質顆粒燃燒機實驗模型與原型幾何尺寸之比為1：3，一次風風速為24.8 m/s，二次風風速為13.4m/s，三次風風速為38.1 m/s，一次風風管的直徑為200 mm，二次風風管的直徑為270 mm，三次風風管的直徑為360 mm，中心風管的直徑為120 mm. -、二、三次風分別由高壓風機送入，各股風的風量由閥門調節控制．風速由熱線風速儀測量，為了確保二次風與三次風沿圓周方向送風均勻，模型采用了均壓風箱送風， 為了充分測量生物質顆粒燃燒機出口區域的空氣動力場，在實驗中測量了距離生物質顆粒燃燒機出口不同距離、垂直于軸線的5個截面上的軸向流速分布，截面4位于三次風風管出口處，截面B、C、D、E分別位于距離三次風風管出口100 mm、280mm、460mm、640 mm處，考慮到離出口較近的2個截面上的速度梯度較大，故測點布置較密，而在其余3個截面上測點布置相對稀疏， 實驗中所用到的主要儀器設備有雙通道熱線風速儀（美國TSI公司生產的105 0A型）、數據采集板(IM P3595 IC)、計算機(HP 286)、打印機(EP-SONLQ 1600K)等． 1.2實驗工況  從表1中可以看到，因為三次風風量占總的送風量的絕大部分，且速度較高，故綜合旋流強度∑[5]的大小主要取決于三次風旋流強度的大小，對于工況1，三次風的旋流強度約占總的綜合旋流強度的91%，可見三次風的旋流強度是影響射流空氣動力場的主要因素，而二次風由于處于射流的內部，作用也不可忽視，值得說明的是：影響共軸旋轉氣流特性的因素很多，在有些情況下，內外射流的作用除了反映在氣流的旋轉上外，逐改變了氣流內外回流區的補氣條件，從而對整個流場氣流的形態、回流區的形成以及氣流的混合構成重要的影響，對于36 西安交通大學學報 第32卷注：，為軸向葉輪到生物質顆粒燃燒機出口的距離；D：為二次風管直徑；D3為三次風管直徑更多的實際情況，還要考慮風口幾何形狀和中心穩燃器的影響． 2 實驗結果及分析 圖2表示了在工況1、3、5下，各截面上的軸向速度分布，其中，橫坐標表示∈一r/r3，r代表測點到軸線的距離，r3代表三次風管的半徑；縱坐標表示軸向速度，由圖2可以看出，生物質顆粒燃燒機出口彳截面上各股風的軸向速度分布差異較大，原因是各次風出口截面上的平均軸向速度的設計值相差較大，三次風的設計軸向速度最大，一次風次之，二次風最小，而在預混段的混合還不足以抹平初始速度的差異，可以看出，在各工況下，彳截面上的軸向速度的最大峰值處于三次風射流區域，由于二次風風速比較小，二次風區域出現了下凹，由于三次風與二次風的動壓比比較大，隨著射流的發展，主要是三次風與內部的二次風以及射流外部的靜止空氣進行湍流混厶，而一次風與二次風的混合相對較弱，截面平均速度與最大速度沿程下降，射流寬度不斷增加，當三／r3=3.5（三為離三次風風管出口的距離），時，射流寬度約為三次風噴口直徑的2倍左右，截面最大速度與出口最大速度之比Um。。／U二ax約為0.49一Q 61.隨著旋流強度的增大，湍流混合增強，軸向速度的衰減亦加速， 由于三次風管擴口的引導作用，旋轉氣流穩定地貼附在擴口壁面上運動，射流的中心處形成一回竇文字等：達冠生物質燃燒機的配風系統研究流區，回流區基本上在擴口出口附近形成，并且向擴口內延伸，在各工況下B截面上都出現了回流區，回流區的寬度和回流量大約在C截面達到最大， 在本實驗的旋流強度調節范圍內，從工況1、3各截面的軸向速度分布可看到，隨著三次風旋流強Q3的增大，射流整體的旋轉速度提高，射流中心的負壓變大，回流區的寬度明顯增大，回流速度顯著提高，回流區的長度相應地延長，總的回流量明顯增大，當三次風旋流強度fl3從0.39變化至0.61時，回流區的最大寬度由70 mm增至160 mm，回流區的長度由210 mm增至510 mm.圖3顯示了中心最大回流量隨三次風旋流度的變化趨勢，圖中橫坐標表示三次風的旋流強度Q3，縱坐標表示中心最大回流量g。，與生物質顆粒燃燒機出口的總流量g。。的比值，從圖中可以明顯地看出，隨著三次風旋流強度c23的變大，中心最大回流量顯著增大，這種現象可作如下解釋：  綜合旋流強度的大小是影響共軸旋轉射流最重要的指標，而三次風風量占總送風量的絕大部分，且速度 高，因而綜合旋流強度Q∑的大小取決于三次風旋流強度c3的大小， 工況1、5各裁面的軸向速度的實驗結果表明，在實驗的調節范圍內，隨著二次風旋流強度fl2增大，射流外層的流動狀況基本不受影響，最大速度存在于射流外層，在射流內部，回流區的長度與寬度變化不明顯，而起始點卻有顯著的變化，實驗中使用了示蹤法，由實驗發現：當二次風的旋流強度c22為1. 54時，回流區可以深入至擴口內部的4截面；而當旋流強度Q2減小至1. 03時，回流區起始點明顯推遲大約在擴口出口處形成，兩者相差近60 mm左右，二次風旋流強度Q改變影響回流區的起始點而對其它參數影響不明顯的原因，可作以下說明：二次風旋流強度變小，相當于增加了射流核心的直流風風量，從而使射流中心區域起始點的負壓降低，導致回流區起點推遲；從綜合旋流強度變化的角度來分析，由表1可以看出，由于二次風風量比較小，相對于二次風旋流強度Q2的顯著變化，射流整體的綜合旋流強度c2的變化卻很小，旋轉射流回流區的大小取決于其綜合旋流強度，故二次風旋流強度的變化對射流整體的影響比較小，圖4顯示了中心最大回流量隨二次風旋流強度Q2的變化趨勢，由此可以看出變化不顯著，圖中橫坐標表示二次風的旋流強度Q2，縱坐標表示中心最大回流量g。。與生物質顆粒燃燒機出口的總流量玎，。的比值， 通常用旋轉射流擴展角表征氣流的擴展范圍，本文把速度等于測量截面最大速度的10%處視為射流外邊界線，由實驗各工況中軸向速度分布的數據得到的旋轉射流擴展角與三次風旋流強度Q3的關系見 3 結 論 (1)達冠生物質燃燒機采用了分級送風技術，在燃燒初期主要是三次風與二次風的混合，混合大致在擴口出口處完成． (2)對于達冠生物質燃燒機來說，三次風的旋流強度是影響生物質顆粒燃燒機空氣動力場的主要因素；二次風由于處于射流內層且流量比較小，它的旋流強度的變化能影響回流區的起始點的變化，而對回流區其它參數影響不顯著。
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