预燃室对逆喷旋流煤粉燃烧器流场特性作用研究 论文

煤粉高效低氮燃烧技术是煤炭高效利用领域持续关注的热点。煤粉燃烧器作为煤粉锅炉的核心设备，研究适合多煤种、宽负荷条件的煤粉燃烧器设计原理及技术至关重要。逆喷射流稳燃机理大都应用在航空发动机和燃气轮机领域，在煤粉燃烧领域应用极少。前人大量研究了预燃室对旋流燃烧器流场特性的影响，但鲜见预燃室对逆喷旋流燃烧器流场影响的相关研究。为了探究预燃室对逆喷旋流煤粉燃烧器流场特性的影响规律，笔者针对一款20t/h逆喷旋流燃烧器，基于等温模化原理建立冷态燃烧器模型，利用热线风速仪和飘带法进行了流场测试和分析，结果表明：预燃室的存在不改变逆喷旋流煤粉燃烧器回流区环形的形状，但在逆喷旋流煤粉燃烧器内形成一个有利于煤粉着火的轴向速度低和湍流强度大的回流区。在X/D＜1.3区域内，由于圆锥形预燃室对气流的挤压作用，预燃室的存在对回流区的面积起到抑制作用；在1.3＜X/D＜2.3区域内，由于预燃室的导流作用，预燃室的存在对回流区的形成起到促进作用；在X/D＞2.3区域内，预燃室对燃烧器内部流场的作用减弱，可忽略不计。在预燃室的作用下，回流区最宽处的直径从0.97D降至0.86D，最大相对回流率位置从截面X/D=1后。