鍋爐運用麥克森燃燒器爐內運行性能剖析（二）

來源：tsfreeman.cn|發(fā)布時間：2018-11-28| 瀏覽數：載入中...

雙調風旋流麥克森燃燒器的出口流場采用綜合旋流強度作為衡量拱頂麥克森燃燒器出口氣流旋轉強度的指標。定義綜合旋流強度注腳1、2in、2out表示直流一次風分別表示各通道的旋流強度、當量直徑及面積，其中分別表示外通道和中心通道直徑，作為整個麥克森燃燒器的定性尺寸。

在設計工況下，拱頂麥克森燃燒器的綜合旋流強度為，由試驗測得其出口實際旋流強度為111.在此工況下，雙調風旋流麥克森燃燒器的出口流場軸向速度分布，其中橫坐標Z向為麥克森燃燒器出口軸向，而縱坐標Y向為麥克森燃燒器出口水平面的橫向方向。拱頂采用旋流和直流麥克森燃燒器時爐內流動對比針對上述采用雙調風旋流麥克森燃燒器的W型模型鍋爐進行試驗。設計工況下，拱頂動量為側面動量的3倍，從煙花示蹤試驗可以看到，一次風射流剛離開一次風噴口時，射流截面還較小，但經很短距離后，一次風射流截面迅速擴大，整個火焰射程較短，容易形成短路現象造成上爐膛結渣和過熱汽溫過高。

采用拱頂旋流麥克森燃燒器時的爐內速度分布測量結果表明氣流在下爐膛上部形成兩個對稱旋轉的漩渦，對爐內燃燒方向是很有利的，可以使高溫煙氣回流至火焰根部。冷灰斗底部風速較小，為低速反轉氣流，部分顆粒仍能進入冷灰斗。設計工況下爐內速度分布。

從旋流麥克森燃燒器的試驗結果可知，在設計工況下，麥克森燃燒器出口流場中心的軸向速度是很弱的，高速度區(qū)主要集中于遠離中心的兩側，速度分布為馬鞍形，一次風射流在離開一次風口不遠，軸向動量就消耗殆盡，一次風射流被高速旋轉的二次風卷入外層氣流，整個射流的擴展角較大，一次風下沖深度不足，這與W爐上的實驗結果是吻合的。

為觀察拱頂動量與側面動量之比是否是決定W爐內空氣動力場的一個準確手段，全關二次風，開大了一次風速以保證拱頂動量不變。發(fā)現一次風剛性非常強，下沖嚴重，形成V形，兩股射流在冷灰斗中部相交后，向兩側冷灰斗運動，許多測點速度方向直指冷灰斗壁面且冷灰斗壁面附近速度較大，因此預計此工況下冷灰斗結渣較為嚴重。此工況下的爐內流場測量結果。