等速型低NOx煤粉燃烧器研究

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浓淡燃烧器两相流动时的入口空气速度分别为18m/s、20m/s和25m/s时,其对应的浓淡燃烧器双通道的空气速度差分别为:6.7m/s、7.3m/s和8.3m/s,这一方面削弱浓淡燃烧器稳燃并降低NOx的排放效果,另一方面有可能造成掉粉,从而增大炉渣含碳量,降低锅炉的燃烧效率。本文对水平浓淡燃烧器加装阻挡块—其阻塞面积占管道流通面积的百分比变化(10﹪,15﹪,20﹪)和倾角变化(迎风/背风角度30°,60°)、以及平直/扭曲分隔板的九种结构进行了数值模拟,研究表明:在弯头出口处增加隔板可对流出弯头的流体产生很强的导流作用,以致在流体流过隔板进入无隔板区域后,浓淡两侧之间的质量交换不明显;在燃烧器喷口前加入隔板时,隔板越长,阻碍流体由浓侧向淡侧的扩散就越多,浓淡两侧的空气速度差就越大;在燃烧器弯头出口处加装阻挡块,同时从弯头出口到燃烧器喷口前加装隔板(平直/扭曲),其阻挡面积增大,燃烧器浓侧的空气速度减小,淡侧的空气速度增加;当阻塞面积占管道流通面积的百分比为15﹪和迎风/背风倾角分别为30°和60°的结构,对应入口空气速度分别为18m/s、20m/s和25m/s时,水平浓淡燃烧器双通道的两相流动空气速度差分别为0.5m/s、0.5m/s和0.37m/s;当空气速度为20m/s和固气比分别为0.4,0.5,0.6kg/kg(C/A),其双通道的空气速度差分别为1.3m/s、0.5m/s和0.2m/s;对应入口空气速度分别为18m/s、20m/s和25m/s时,加装平直/扭曲分隔板的水平浓淡燃烧器的阻力系数分别为0.48、0.47和0.46(平直)/0.53、0.54和0.53(扭曲);加装阻挡块和平直/扭曲分隔板的水平浓淡燃烧器的阻力系数分别为0.72、0.71和0.70(平直)/0.79、0.78和0.77(扭曲)。
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