超臨界鍋爐墻式切圓燃燒方式冷模試驗研究.pdf

1、墻式切圓燃燒技術作為一種新的切向燃燒方式在超臨界及超超臨界技術當中具有很好的工程應用前景，具有射流剛性強，偏斜較小，爐內(nèi)壁面熱負荷均勻，燃燒穩(wěn)定性好等優(yōu)點。本文圍繞這一課題開展了相應的研究工作，分別以采用墻式布置水平濃淡燃燒器和墻式布置PM型垂直濃淡燃燒器的超臨界鍋爐為研究對象，對爐內(nèi)的流場進行了示蹤試驗，并且對主燃區(qū)氣固兩相流動特性進行冷態(tài)?；囼炑芯俊?br>　　本文采用三維粒子動態(tài)分析儀(Particle dynamics ana

2、lyzer, PDA)測量系統(tǒng)，在某臺超臨界鍋爐冷模試驗臺上分別就主燃區(qū)一次風水平擺角和一二次風動量比等因素，測量了燃燒器區(qū)域的氣固兩相流動特性，分別對墻式燃燒方式的速度分布、速度衰減特性以及濃度分布進行了分析。
　　結果表明：對于水平濃淡燃燒器，一次風噴口內(nèi)偏角由0度逐漸增大到8度時，射流主流切圓變小，擴散減弱；而且氣流刷壁現(xiàn)象有所改善，能夠減緩結渣現(xiàn)象；一次風噴口內(nèi)偏角為5度時射流衰減最慢。提高一次風率，明顯可以增強射流的剛性

3、，射流穿透性能變好，上游射流對下游射流根部的影響逐漸減弱，射流不易偏轉(zhuǎn)；同時隨著一次風率的提高，射流擴散減弱，切圓減小，射流衰減加快；而且提高一次風率也會改善氣流刷壁現(xiàn)象，能夠防止結渣。對于PM型垂直濃淡燃燒器，燃燒器的高寬比h/b很大，超過了氣流具有良好剛性的上限值，氣流高度很大，上升氣流作用引起錯動時的相對值變小，射流間的相互碰撞很厲害，導致射流剛性小，氣流偏轉(zhuǎn)大，切圓直徑也就偏大，因此射流偏轉(zhuǎn)比較嚴重；一次風率越高，偏轉(zhuǎn)有所改善。

4、淡粉射流衰減特性隨著一次風率的提高而減慢，濃粉射流衰減特性隨著一次風率的提高而加快。
　　粒子濃度分布的變化規(guī)律基本與氣流的速度場分布規(guī)律對應，射流穿透性能較好時，濃度場分布性均勻，爐膛充滿度較好，反之，濃度場貼壁易造成結渣。
　　通過兩種燃燒器的對比，可知水平濃淡型燃燒器的射流剛性要優(yōu)于PM型垂直濃淡型燃燒器的射流剛性。對于水平濃淡燃燒器，側墻附近的射流粒子因射流擴散作用而指向側墻壁面；對于PM型垂直濃淡燃燒器，側墻附近的