压力式雾化喷嘴径向喷淋密度的测量方法.pdf

第25卷第9期 电 力 科 学 与 工 程 VOl-25．No．9 52 2009年9月 ElectricPowerScienceandEngineering Sep．，2009 压力式雾化喷嘴径向喷淋密度的测量方法 方立军。，阚德 民 ，李铁军 r1华北电力大学 能源与动力工程学院，河北 保定 071003；2．唐 山市热力总公司，河北 唐山064000：3 北省电力研究院，河北 石家庄 050021) 摘要：采用扇形排状量筒装置对典型压力式雾化喷嘴的径向喷淋密度进行了实验测量。试验结果表明： HHSJ异型喷嘴径向喷淋密度分布的对称性较好，喷淋密度沿半径方向具有两个峰值，其中外延峰为一个 明显的最高峰。研究发现，采用这种测量装置，可以准确便捷地得到压力式雾化喷嘴的径向喷淋密度。 关键词：喷嘴；径向喷淋密度分布；试验研究 中图分类号：TK313 文献标识码：A 种测量方式。水平排状量筒管束呈直线布置，如图 0 引 言 1所示。水平排状量筒管束适用于垂直射流回落液 膜分布的测量 H 。根据喷嘴喷出的雾化液滴呈现 雾化喷嘴在能源动力、冶金化工领域得到广泛 三角圆锥形的结构，并认为沿锥体高度的横截面同 应用。通过雾化方式将液体破碎成体积很小的液 一 个圆周的喷淋密度分布恒定不变，这样可选取任 滴，可以大大增加液体的表面积、增大气液的接触 一 个经过雾锥母线的平面，通过试验来测量该平面 面积，有利于气液之间的传热传质。根据雾化介质 其沿径向喷淋流量分布的变化。扇形排状量筒作为 的不同以及对雾化质量的要求不同，喷嘴的类型也 测量喷洒雾锥径向流量分布的测量工具，这种扇形 有所不同。按喷嘴雾化方式来分，可分为压力式、 量筒布置方式可以有效减小发散状下落液滴与量桶 旋转式、撞击式和双流体式 (气力式)等几种 。】。 壁面碰撞所产生的测量误差。扇形排状量筒结构示 其中压力式雾化喷嘴结构简单，操作、维修方便， 意图见图2。一般多采用有机玻璃管排列组成，并 在湿法烟气脱硫 (WFGD)中应用较广 B。压力 式雾化喷嘴的雾化性能主要包括三方面内容：(1) 平均雾化液滴粒径尺寸；(2)径向喷淋密度分布； (3)雾化角。其中径向喷淋密度对喷嘴的数量选 取和布置方式选择具有重要作用。本文利用一种测 量雾化喷嘴径向喷淋密度的实验装置——扇形排状 图1 水平排状量筒 量筒，对喷淋塔中常用的典型喷嘴进行了测试研究。 1 试验装置与测量结果 1．1试验装置 径向喷淋密度分布主要体现单喷嘴在喷淋过程 中径向喷淋量的分布情况。一般采用量筒方式进行 测量。目前一般有水平排状量筒和扇形排状量筒两 图2 扇形排状量筒示意图 收稿 日期：2009-04-01． 基金项 目：华北电力大学校博基金资助项 目 (No． 作者简介：方立军 (1971一)男，华北电力大学能源与动力学院副教授 第9期 方立军，等 压力式雾化喷嘴径向喷淋密度的测量方法 53 采用 白铁皮固定管束，或用钢筋固定管束。本次试 验采用 101根有机玻璃管 (q)20x2，L=500mm) 排列组成。 径向喷淋密度采用喷淋体积流率来得到，其物 爵 斌 理意义是：经过 以喷嘴为圆心的圆面上某点处，单 蛙 位时间内单位面积上流过的液体的体积。测量中， 棚 采用在某个时间间隔t中使用量管接取了体积 的 矮 水，量管进口有效面积为 ，则喷淋液的体积流率 燕 螫