D0I:10.13374/i.issn1001-053x.1993.05.037 第15卷第5期 北京科技大学学报 Vol.15 No.5 1993年10月 Journal of University of Science and Technology Beijing 0ct.1993 液排渣粉煤燃烧器空气动力特性的试验+ 王景甫·倪学梓冯旭* 摘要：对液排治粉煤燃烧器内气流运动规律和混合过程进行了冷态模拟研究，分析了结构参 数和动力参数对流动的影响。试验表明：燃烧室轴向速度可分成6个不同的的区域，存在4 个回流风；简单环形挡渣板也能产生环形回流风、在旋风燃烧室设计中取代锥形缩口挡渣 板。最佳参数为：1次风旋流数S1为1.78~20】次风口和2次风口距离L2=(0.75~ 1.15)D:一次凤量为15%~20%. 关键词：粉煤燃烧、燃烧器，阿流风、空气动力试验模型 中图分类号：TK175TK16 Experiment Research on Aerodynamics of the Entrained Slagging Pulverized Coal Combustor Wang Jingfu'Ni Xuezi'Feng Xu' ABSTRACT:An new type of entrained slagging pulverized coal combustor is developed based on cold state model experiment.the velocity distribution and mixing process in the combustor are researched.The results of the experiments show that for the axial velocity distribution,6 different zones can be found.4 of which are reverse flow zones.Annular re- verse flow zone can be found too in the combustor with the flat-straight slag baffle.The flat-straight slag baffle can replace the cone-convergent one in the design of cyclone combustor.The optimum parameters are that the swirl number of primary air is 1.78 to 2.0, the ratio of primary air is 15%to 20%.the distance between primary air inlet and the sec- ondary one is (0.75~1.15)D. KEY WORDS:pulverized coal firing,burner,recirculation region,aerodynamic test model 就煤燃烧装置而言，日前存在的主要问题是：(1)燃烧强度和燃烧效率较低；(2)炉内 积灰严重，影响设备寿命和作业率，同时灰渣沉积在加热工件上影响加热质量和传热速 率；(3)环境污染严重，烟气中含有大量飞灰和NOx等有害气体，污染了大气。为实现 煤的强化燃烧和清洁燃烧，我们研制了1种适合工业炉窑的小型液排渣粉煤燃烧装置。该 燃烧器液体排渣、3次供风、2段分级燃烧，具有高捕渣率(>75%)、高燃烧效率 *1992-11-30收稿第一作者：月、29岁，讲师，硕士 +国家自然科学基金资助项月 *热能工程系(Department of Thermoenergy Engineering)第 5卷第1 5期 年19 9 30月 1 北 京 科 技 大 学 学 报 J u r n o a l o f U n i v e r s it y o f S e i e n e e n a d T e c h n o l oB g y e j i i n g V o l . 5 N 1 o . 5 0 e t . 1 9 9 3 液排渣粉煤燃烧器空气动力 特性 的试验 + 王 景 甫 ` 倪学梓 * 冯 旭 ’ 摘要 : 对液排渣粉 煤燃烧器 内气流运动规 律和混合过程 进行 了冷态模拟 研究 , 分 析了结 构参 数 和 动力参数 对流 动的影 响 。 试验 表明: 燃烧室轴 向速 度 可分成 6 个不同 的的 区域 , 存在 4 个回流 区 ; 简 单环 形挡渣 板也能产 生环 形回 流 区 , 在旋风燃 烧室 设计 中 可取代 锥形缩 口 挡渣 板 。 最 佳 参数 为 : l 次 风 旋 流 数 5 1 为 1 . 78 一 2刀 ; l 次 风 口 和 2 次风 口 距 离 1L 2 二 ( 0 . 7 5 一 1 . 1 5、D ; 一次风量 为 巧 % 一 20 % 。 关 键词 : 粉煤燃烧 , 燃烧器 , 回流 区 , 空 气动力试验 模型 中图分类号 : T K 1 7 5 T K 1 6 E x P e r im e n t R e s e a r c h o n A e r o d y n a m i c s o f t h e E n t r a i淤d s 一a g g i n g P u 一v e r i z e d e o a 一e o m b u s t o r 十 肠增 了乡吸瓜 ` iN 而二’*l eF 双g 为 ` A B S T R A C T : A n n e w t y P e o f e n t r a i n e d s l a g g i n g P u l v e r i z e d e o a l c o m b u s t o r 1 5 d e v e l o P 巴d b a s e d o n c o ld s t a t e m o d e l e x P e r im e n t , t h e v e l o c i t y d i s t r ib u t i o n a n d m i x i n g P r o c e s s i n th e c o m b u s t o r a r e r e s e a r e h e d . T h e r e s u l t s o f t h e e x P e r im e n t s s h o w t h a t fo r t h e a x i a l v e l o c it y d i s t ir b u t i o n , 6 d i」?fe r e n t z o n e s c a n b e fo u n d , 4 o f w h i c h a r e r e v e r s e fl o w z o n e s . A n n u l a r 旧 - v e r s e fl o w z o n e e a n b e fo u n d t o o i n t h e c o m b u s t o r w it h t h e fl a t一 s t r a i g h t s l a g b a fl e . T恤e fl a t一 s t r a ig h t s l a g b a fl e e a n r e P l a e e t h e c o n e 一c o n v e r g e n t o n e i n t h e d e s i g n o f e y e l o 注e e o m b u s t o r . T h e o P t im u m P a r a m e t e r s a r e t h a t t h e s w i r l n u m b e r o f P r im a r y a i r 1 5 1 . 7 8 t o 2 . 0 , t h e r a t i o o f P r im a r y a i r 1 5 15 % t o 2 0 % , t h e d i s t a n e e b e t w e e n Pir m a r y a i r i n l e t a n d t h e s e c - o n d a r y o n e 1 5 ( 0 . 7 5 一 1 . 15 ) 刀 . K E Y W O R D S : P u l v e r i z e d e o a l fl r i n g , b u r n e r , r e e i r e u l a t i o n r e g i o n , a e r o d y n a m i e t e s t m o d e l 就煤燃烧装 置而 言 , 日前存在 的主 要问 题是 : ( l) 燃 烧强 度 和燃烧 效 率较低 ; ( 2) 炉内 积灰严重 , 影 响设 备寿命 和作 业率 , 同 时灰渣 沉积 在 加 热工 件上 影 响加 热 质量 和 传热速 率; ( 3) 环境 污 染严重 , 烟 气 中含有大 量 飞灰 和 N O 二 等有害 气体 , 污染 了大气 。 为实现 煤 的强 化燃烧和 清洁燃烧 , 我们 研制 了 1 种适合 工 业炉 窑 的小 型液排 渣粉煤燃烧装 置 。 该 燃 烧器 液 体 排渣 、 3 次 供 风 、 2 段 分 级 燃 烧 , 具 有 高 捕渣 率 ( > 75 % ) 、 高 燃 烧效 率 * 1 9 9 2一 1 1一 3 0 收 稿 第一 作者 : 男 , 2 9岁 , 讲 师 , 硕士 国 家 自然 科学基 金 资助 项 目 热能工程 系 ( D e p a r tm e n t o f T h e r : n o e n e r g y E n g i n e e r i n g ) DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 1993. 05. 037