径向浓淡旋流煤粉燃烧器流动特性研究及应用

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 为了综合解决煤粉燃烧过程中存在的低负荷稳燃能力差，燃烧效率低，氮氧化物（NOx）排放，炉膛水冷壁的结渣和高温腐蚀等问题，哈尔滨工业大学提出并开发了径向浓淡旋流煤粉燃烧器［1］，结构如图1。文［2］中Vu利用球型五孔探针和一维热线风速仪对同轴旋转组合射流进行了研究，测量了时均流场和湍流特性参数。马春元［3］对径向浓淡旋流煤粉燃烧器单相射流进行了试验研究，研究了旋流强度、一次风喷口结构对燃烧器出口单相流场的影响。李争起［4］利用相位多普勒激光测速仪（PDA）对浓淡型旋流燃烧器和双蜗壳型旋流燃烧器出口气固两相射流流动特性进行了对比试验研究，发现浓淡型燃烧器在中心回流区边界形成较高煤粉浓度，而双蜗壳型燃烧器煤粉高浓度区处于二次风流动区域内，不利于煤粉气流的稳定着火。由于一次风率和旋流二次风率（旋流二次风风量占整个二次风风量的比例）是旋流燃烧器的主要设计和运行参数，本文利用一维热膜风速仪，对新型浓淡型旋流燃烧器在不同一次风率和旋流二次风率下进行了单相冷态试验研究，并给出其工业应用的情况。
2 单相冷态试验研究
2．1 试验台及试验方法
试验采用的旋流燃烧器模型与实物的比例为1：3，喷口外径为d＝372 mm，中心风和一次风扩口均具有一定的张角。二次风旋流器采用轴向固定弯曲叶片，直流二次风为无旋流的纯直流风（见图1）。旋流二次风风率的大小。测量了燃烧器出口旋流流场中时均速度和湍流量的分布。 ...