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直流燃烧器

出口气流为直流射流；布置在炉膛四角，使燃料气流在炉内进行切圆燃烧。

直流燃烧器和旋流燃烧器在炉膛的布置方式是不同的，直流燃烧器一般四角布置。或接近四角布置，四个角燃烧器出口气流的轴线与炉膛中心的一个或两个假想圆相切，使气流在炉内强烈旋转，形成切圆燃烧方式。

直流射流

基本概念

??(1)等速核心区：射流的中心部位有一核心区,区内的速度均与初始速度W0相同.

???(2)射流内边界:维持流速等于初速W0的边界.

??(3)射流外边界:射流与周围静止介质的边界面.

???(4)射流转折截面:核心区消失处截面.

???(5)射流的主体段:中心速度开始衰减.

??(6)射流的初始段:主体段左面.

??(7)扩展角θ:射流外界线的交角.

直流燃烧器是由一组圆形,矩形或多边形的喷口所组成,煤粉和空气分别由不同喷口喷进炉膛,1,2次风都是直流喷射.

优点:?

?(1)着火条件好.

?(2)气流的后期混合强烈.

?(3)可控制二次风混入的迟早.

?(4)煤种适应性较广.?

煤粉燃烧火焰方式?

直流煤粉燃烧器的布置方式?

不同配风直流燃烧器?

稳燃腔燃烧器出口燃烧器火焰示意图

直流射流——空气动力特性

湍流自由射流是直流燃烧器各喷口以较高的初速（Re≥105）和一定的浓度，射入尺寸很大的炉膛空间（炉膛内充满高温、静止介质——烟气，煤粉浓度为零）的煤粉气流.

湍流自由射流除了做整体运动外，流体微团还具有纵向脉动和横向脉动，后者对对热质交换起着重要作用

射流（煤粉气流）自喷口喷出后，沿着轴线方向运动，其边界上的流体微团不断与周围介质发生热质交换和动量交换，将部分周围高温、静止介质卷吸到射流中来，并随射流一起运动(速度差大卷吸大).

射流横断面不断扩展，流量Q增加；煤粉浓度C下降；温度T升高；轴向速度W逐渐减慢，最后射流的能量完全消失在空间介质中

射流核心区：射流中心尚未被周围气体混入，保持初速w0的区域

湍流边界层：核心区维持初速w0的边界称为内边界；射流与周围气体的分界称为外边界。内、外边界间区域为湍流边界层，其内为射流本身的流体以及卷吸进来的周围气体

转折截面：核心区消失，只在射流轴线保持初速w0的某点对应的截面。在转折截面前的射流段称为初始段，在转折截面后的射流称为基本段。

扩展角：射流外边界线的交点称为源点，其交角称为扩展角

卷吸量Q?：外边界卷吸的高温烟气量???

圆形喷口的卷吸量小于矩形喷口；

一个喷口分成总面积相等的若干个小喷口，卷吸量是增加的；

直流Q＜旋流Q；直流射流适用于无烟煤，后期混合好。

射程L?：射流轴向速度wm与射流初始速度w0的比值降低到某一不为零的数值（如0.05）时的截面与喷口间的距离。

射程反映轴向速度wm沿射流运动方向衰减的程度，即射流对周围气体的穿透能力?。直流射程L旋流射程L?(同等条件下)。

射流卷吸周围气体越多，衰减较快。

直流湍流自由射流的卷吸量相对较小，而射流的衰减较慢。

?扩展角θ：

θ决定射流的形状及两相邻射流开始混合点.

混合点位置对煤粉气流着火和氧化剂的及时补充有很大影响.

直流湍流自由射流的θ相对较小.

射流的刚性?????????????

定义：射流在有限空间内，抵抗外界干扰不发生偏离轴线的能力。

刚性不够，射流偏移到炉墙，引起结渣；偏向其他射流，干扰其工作.

射流的初始动量越大，刚性越大.?

直流煤粉燃烧器的形式

㈠均等配风直流煤粉燃烧器

流燃烧器的一、二、三次风分别由垂直布置的一组圆形或矩形的喷口以直流湍流自由射流的形式喷入炉膛。根据燃煤特性不同，一、二次风喷口的排列方式不同可分为均等配风和分级配风。

?均等配风燃烧器:?一、二次风喷口相间布置，即在二个一次风喷口之间(或一次风喷口侧部--侧二次风)均等布置一个或二个二次风喷口，各二次风喷口的风量分配较均匀。

均等配风燃烧器特点：

一、二次风口间距较小，有利于一、二次风较早混合，使一次风煤粉气流着火后能迅速获得足够的空气，达到完全燃烧；

适用于燃用高挥发分煤种，常称为烟（褐）煤型配风方式。

?(1)均等配分(2-1-2-1型).

??a.一.二次风口间隔布置,且间距相对较近,使着火后二次风能更快混入,及时充分地供应给焦碳的燃烧.?

b.侧二次风式.

???侧二次风是指在煤粉喷口的外侧(喷嘴侧)与一次风平行布置的二次风.

???特点:

???①一次风在炉膛内侧,有利着火.

???②二次风在外侧,使与炉墙接触的是一层二次风,利于防止结渣.

???③气流高度短,宽度大,刚性好.

c.十字风.?

冷却一次风喷口

减少煤粉和气流速度分布不均匀程度。

㈡分级配风直流煤粉燃烧器

㈡分级配风直流煤粉燃烧器

?分级配风燃烧器：一次风喷口相对集中布置，并靠近燃烧器下