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合理配风

添加时间:2017/8/4 17:54:09 浏览次数:540

       喷雾燃烧的合理配风就是合理组织空气流动,加速油雾与空气的混合过程,强化雾化燃烧以及提高燃烧完全程度。如果混合速度慢,则火焰拉得很长,并且容易产生不完全燃烧损失。

    1.喷雾燃烧的配风原理

       在喷雾燃烧过程中合理配风主要表现为通过配风强化着火前的液气混合, 形成合适高温回流区和促进燃烧过程的液气混合。

强化者火液气混合是因为油雾在缺氧、 高温情况下, 会发生热分解, 产生难燃的炭黑. 为了減少炭黑的形成, 在喷嘴出口到者火之前必须有一部分空气与油雾先行混合, 混合速度要尽可能快。 但是, 如果空气流的扩散角过大, 在喷嘴出口后空气流会移向油雾流的外侧这时, 空气流的扰动量然很强烈, 但若与油雾流并未1性合, 这种扰动对混合是元用的。 显然, 这样的空气流组织是不理想的.形成合适回流区, 是为保证燃油雾'1l商的着火, 因为高温回流区的大小和位置对着火燃烧有影响, 如果回流区过大, 一直仲展到喷口,则不f又容易烧坏喷嘴,而且对早期混合也不利,使燃烧恶化.反之,如果回流区太小,或位置太后,会使着火推迟,火焰拉长,不完全燃烧损失增加 。促进燃烧过程的液气混合是为解决从喷嘴中 喷出的油雾分布的不均匀性。在雾化燃烧中,通过促进液气混合避免发生热分解,产生不完全燃烧产物。为了使不完全燃烧反应产物在炉内完全燃烧, 不仅要求早期混合强烈, 面且要求整个火焰直至火焰尾部、混合都强烈.

       低氧燃烧是一种减轻和防止低温腐蚀和高温腐蚀, 减轻大气污染的较先进的燃油技术. 在低1氧燃烧技术中, 过量空气系数 a低于1. o3~ 1. o5, 烟气中过剩氧量仅在 o. 6%- 1%以下, 然而仍能保持燃烧完全。

       低氧燃烧技术不仅要求雾化器和配风器 (又称调风器) 设计和制造良好, 而且要求各燃烧器之间的油与空气分配十分均匀。例如, 如果过量空气系数α一 1. o4, 而油与空气在各燃烧器之间分配不均匀的最大偏差 (即最大或最小流量和平均流量之差的相对值) 各为士4% ,那么就可能有一台燃烧器上油量偏多而空气量偏少, 这台燃烧器所对应的α必然小于1, 这样就产生了炭黒与 C0、 H2等不完全燃烧损失。 另一方面油量偏少而空气量偏多的燃烧器火表商中过剩氧相当多,仍会产生较多的 So3和 No.,造成低温腐t速与大气汚染。因此从低 事t燃烧的要求来看, 油与空气在各燃烧器之间分配不均匀的最大偏差应该力求小, 一般应控制在+(3~5)%以下。

        为了达到油在各燃烧器之间, 也就是各雾化器之间的均匀分配, 应该设法做到下列各点.

        1)提高各雾化器的加工精度,以控制各雾化器的流量特性偏差不超过+1%,雾化器制成后最好做流量 椅 _始 实验 。

        2)输油管路应该设计得各管道的阻力差尽可能小。如果阻力差太大,可以加装孔板使之均匀 。

        3)由于雾化器会磨损,应定期检査流量的变化。经过一定时间的运行后,应做尺寸检査和流量实验。流量偏差应限制在 0~2%的范围内。

      2.合理配风的基本方式

       空气流的组织一般通过调风器来实现。 调风器的功能是正确地组织配风, 及时地供应燃烧所需空气量以及保证燃料与空气充分混合。 燃油通过中间的雾化器雾化成细雾喷入燃烧室(炉渡) , 空气 (或经过预熱的热空气) 经1x1道从调风器四周切向进入。 因为调风器由一组可调 节的叶片所组成, 且每个叶片都倾斜一定角度, 故当气流通过调1区1器后就形成一股旋转气流。 这时由雾化器喷出的雾状液滴在雾化器喷口外形成一股空心锥体射流, 扩散到空气的旋流中去并与之混合、燃烧。由于气流的旋转,增大了喷射气流的和-展角和加强了油气的混合。叶片可调的日的是在运行中能f許-此来调·育气流的旋转强度,以改变气流的扩展角,使与主雾化器喷出的燃油募化角相配合, 保证在各不同工况下都能获得油与空气的良好混合。 调风器主要由调风器叶片和稳焰器两部分组成.

      空气在各燃烧器之间, 也就是各调1x1器之间的分配要比油的分配更加因难 。 目前还没有把握设计出最大偏差低子±3%的风箱, 以期把空气尽可能均 iJ地分配给各调风器 。 所以在实际设计上通常要先做模型实验, 测定各调风器的风量分布和静压分布, 并进行修改改进 。最后在锅炉原型上还要根据现场运行情况进行考察检验, 并做必要的修改改进 。

       为了使空气在各调风器之同分配得比较均匀,在风箱设计中一 ,般要注意下列各点:

      1) 风箱中的空气流速应该稍低些。 如果空气流速太高, 那么它正面冲击的地方动压头f-化成静ili所得到的滞止压头相当大, 而空气从側面掠过的地方动压头不起作用, 这个静压 就比 t述的滞止1医1头小得多, 这样西个地方的流量就很不均匀 。 一般风結入口截面上的空1流速选为10-12m/s,调风器与调风器之间的空当处空气流速选为12-15m/s。

      2) 风德中的空气流动图谱应该组织得比较完善。 首先不准产生因边界展脱离所造成的滞旋涡区 。在死滞漩涡区的地方, 如果布置调风器,那么这些调风器往往流量偏小。

       此外, 还希望风箱里的空气流速度场比较均匀, 这样上述的动压头转化成滞止压头也可比较均匀 。

      3) 最好在直管道中进行各调风器的风量分配。在流速分布均匀的直管道上装上分叉口. 然后各自配上调节风门,这样就可以使各分叉风道的空气量分配很均匀。油燃烧器由雾化器和调风器组成。调风器又包括调风器叶片、稳、焰器和旋口等, 其中叶和稳央商器也可能缺一件。旋口就是油和空气形成火炬喷进炉膛的特砌喉口 。

        调风器起着三项功能:与风箱配合在一起,使空气均匀分配,并可受到调节;使油雾和空气混合得很好; 使气流中间火焰稳定。