2.1配风器的原理、ppt课件

1、4 配风器的原理、结构和计算配风器的原理、结构和计算 41 配风器的分类配风器的分类旋流式、直流式；旋流式、直流式；关键设备：油汽混合关键设备：油汽混合一、旋流式配风器一、旋流式配风器1图图41 1000t/h 锅炉锅炉 苏州望亭发电厂苏州望亭发电厂 空气分成两股。空气分成两股。 第一股：相当于稳焰器，气流中心有回流，第一股：相当于稳焰器，气流中心有回流，达到稳定着火的目的；达到稳定着火的目的； 第二股：通过叶轮第二股：通过叶轮4，产生旋流，油汽混合。，产生旋流，油汽混合。 图4-1旋流配风器的种类旋流配风器的种类（1蜗壳式：蜗壳式：P132 图图426（2固定切向叶轮式：固定切向叶轮式：P1

2、37 图图430（3切向可动叶片：切向可动叶片：P138 图图431（4轴向固定叶片：轴向固定叶片：P146 图图443（5轴向可动叶轮：轴向可动叶轮：P145 图图442直流式配风器直流式配风器二、直流式配风器图二、直流式配风器图4-2）1四角切园四角切园 SG935170/570 煤粉煤粉 一、二次风一、二次风 假想切园假想切园2在二次风口插入油枪，装稳焰器，气流在二次风口插入油枪，装稳焰器，气流微旋流，稳定着火，根部风。微旋流，稳定着火，根部风。3平流式配风器图平流式配风器图4-3） 大部分直流，少部分由稳焰器产生旋转。大部分直流，少部分由稳焰器产生旋转。 图4-2/342 配风的基本原

3、则配风的基本原则 一、必须有根部风一、必须有根部风1防止炭黑产生，油汽热分解，残余焦炭，防止炭黑产生，油汽热分解，残余焦炭，缺少氧气，引起炭黑产生；缺少氧气，引起炭黑产生；2防止焦炭的产生，雾化质量不好，油滴直防止焦炭的产生，雾化质量不好，油滴直径大，燃烧时间长；径大，燃烧时间长；3油气热分解，预先混合可减少，温度高，油气热分解，预先混合可减少，温度高，热分解可能性热分解可能性；4解决办法：根部风，预先供氧。图解决办法：根部风，预先供氧。图445根部风：根部风：1530% 。过大，不利着火。过大，不利着火6平流式配风的火焰形状，图平流式配风的火焰形状，图4-5/6图4-4图4-5图4-6 平流

4、式配风的火焰形状二、早期混合要强烈二、早期混合要强烈1必须使每个燃烧器喷油量与风量相适应。必须使每个燃烧器喷油量与风量相适应。 图图47 65t/h 6只燃烧器，只燃烧器， 距离距离1m左右左右 90%在燃烧器附近已燃烧，在燃烧器附近已燃烧，10%在其余处燃烧在其余处燃烧2早期必须充分供风；早期必须充分供风；3气流扩散角不宜过大。气流扩散角不宜过大。 扩散角应该小于雾化角，扩散角应该小于雾化角，混合更强烈。混合更强烈。4、指标、指标 ： 旋流强度旋流强度 扩散角扩散角 旋流强度要旋流强度要适当。适当。5、试验结果：图、试验结果：图410 高温烟气卷吸产生对流，高温烟气卷吸产生对流，扩散角太小时

5、，回流区小，着火推迟，扩散角太小时，回流区小，着火推迟，C ，粒，粒子较粗。子较粗。 续续扩散角过大，早期混合差根部风扩散角过大，早期混合差根部风）结论：扩散角小于雾化角。结论：扩散角小于雾化角。 一次风旋转比二次风旋转更为有效。一次风旋转比二次风旋转更为有效。 采用稳焰器，使一次风旋转。采用稳焰器，使一次风旋转。6油喷咀与配风器相对位置也很重要。油喷咀与配风器相对位置也很重要。 图4-7图4-9图4-10三、回流区的大小位置要适当三、回流区的大小位置要适当1回流区的作用：及时着火着火点），回流区的作用：及时着火着火点），火焰稳定；火焰稳定；2位置太前，回流区太大，不能实现根部位置太前，回流区

6、太大，不能实现根部送风，回烧喷咀。位置太后，火焰过长送风，回烧喷咀。位置太后，火焰过长着火点延后）。着火点延后）。 解决方法：增加中间旋流风解决方法：增加中间旋流风3要求：根据试验经验调整要求：根据试验经验调整图4-12四、后期混合也要强烈四、后期混合也要强烈1低氧燃烧，要求的雾化质量更严格。低氧燃烧，要求的雾化质量更严格。2风速风速 原来原来 2035m/s 现在提高到现在提高到 3560m/s，加强混合加强混合3原来目的是提高炉堂容积热负荷。原来目的是提高炉堂容积热负荷。4风速风速 阻力阻力，要求在，要求在200300mmH2O5主要措施：主要措施：（1分成两次风，一次风分成两次风，一次风

7、1530%。（2一次风旋转，根部分早期混合。一次风旋转，根部分早期混合。回流区，目的：火焰稳定。扩散角要适当。回流区，目的：火焰稳定。扩散角要适当。（3二次风可以直流，亦可弱旋转。二次风可以直流，亦可弱旋转。43 气体流动的基本概念气体流动的基本概念一、直流气流一、直流气流1应用范围：四角切园应用范围：四角切园2自由射流自由射流起始区域起始区域 与与 基本区域基本区域的划分中心速度）的划分中心速度）（1速度分布规律速度分布规律 （2过渡截面的特点过渡截面的特点 （3射流边界的特点：速度为射流边界的特点：速度为0。 3定义：定义： W0 射流初速射流初速 do 风口直径风口直径 X 间隔间隔 W

8、m 中心流速中心流速4速度变化规律及结论速度变化规律及结论（1图图 414（2结论：结论：do 中心速度哀减中心速度哀减 射程射程 Wo 射程射程 （3） 四角切园四角切园 存在负压区存在负压区 ，容易产生气流，容易产生气流 偏偏斜斜856000dXXd.WWm二、旋转气流及旋流强度二、旋转气流及旋流强度1分类分类 封闭气流封闭气流 415 B 中心负压中心负压 靠近风口靠近风口 开放气流开放气流 C，回流区比较大，回流区比较大 全扩散气流全扩散气流D 贴墙贴墙 飞边飞边2要求：要有中心回流区，但不宜过大。要求：要有中心回流区，但不宜过大。3旋转气流的一些特点：旋转气流的一些特点：（1回流区中

9、心速度为负值，扩散角大；回流区中心速度为负值，扩散角大；（2切向速度，初始较大，很快哀减，旋转效切向速度，初始较大，很快哀减，旋转效应应；（3轴向速度哀减快，射程短；轴向速度哀减快，射程短；（4扩散角大，有回流区，卷吸高温气体能力扩散角大，有回流区，卷吸高温气体能力强；强；（5气流扰动能力强，早期混合强烈；气流扰动能力强，早期混合强烈；（6后期混合差，哀减快。后期混合差，哀减快。 要求旋转气流，能稳定着火。要求旋转气流，能稳定着火。 图图4-154结论：结论：（1旋转气流对稳定着火有利，要求有稳焰器；旋转气流对稳定着火有利，要求有稳焰器；（2前墙布置或对冲布置，炉堂充满度，燃烧前墙布置或对冲布

10、置，炉堂充满度，燃烧器存在相互干扰，必须注意；器存在相互干扰，必须注意；（3扩散角应与雾化角相适应，前期混合好，扩散角应与雾化角相适应，前期混合好，后期混合差；扩散角应该小于雾化角后期混合差；扩散角应该小于雾化角（4旋转气流，燃烧器阻力较大。旋转气流，燃烧器阻力较大。（5P124125 5旋流强度旋流强度 Wt 切向速度切向速度 Wx 轴向速度轴向速度1XtXtWWLQWlQWKLMn三、风口对气流的影响三、风口对气流的影响1三种风口形式三种风口形式（1收缩风口；收缩风口；（2简单扩口；简单扩口；（3柱形风口。柱形风口。2分析分析 扩口使旋流强度加大，切向速度变化小；扩口使旋流强度加大，切向速

11、度变化小； 扩口具有导流作用，轴向速度减少大。扩口具有导流作用，轴向速度减少大。3油燃烧器，扩口不宜过大，否则扩散角过大。油燃烧器，扩口不宜过大，否则扩散角过大。 不宜超过不宜超过30 直流气流有扩口，气流刚性直流气流有扩口，气流刚性 紊乱紊乱 旋流较弱亦不宜要过大的扩口。旋流较弱亦不宜要过大的扩口。4结论：直流小于结论：直流小于20 平流平流 15 四、阻力四、阻力1流动阻力的分类；流动阻力的分类；（1局部阻力局部阻力（2沿程阻力沿程阻力2阻力损失与送风机紧密相关，必须认真计算。阻力损失与送风机紧密相关，必须认真计算。 44 蜗壳式配风器蜗壳式配风器 一、蜗壳式配风器的结构和工作原理一、蜗壳

12、式配风器的结构和工作原理1结构图：结构图：4262工作原理：偏心进入。图工作原理：偏心进入。图4273影响因素：入口尺寸截面比影响因素：入口尺寸截面比b/a； b/a偏心偏心旋流强度旋流强度 b/a=0.40.6为宜为宜4舌形挡板：调节作用小，流动阻力大。舌形挡板：调节作用小，流动阻力大。5蜗壳式配风器主要特点蜗壳式配风器主要特点（1一、二次风均旋转；一、二次风均旋转；（2结构简单；结构简单；（3调节性能差；调节性能差；（4阻力大；阻力大；（5气流易偏斜。气流易偏斜。二、计算：（略）二、计算：（略）图图4-26图图4-2745 切向叶片式配风器切向叶片式配风器 一、切向叶片式配风器的结构和分类

13、一、切向叶片式配风器的结构和分类1构造：（图构造：（图430） 部件部件3的作用，调节旋流强度的作用，调节旋流强度2固定切向对轮式的特点固定切向对轮式的特点（1轴向速度轴向速度 W=3545m/s， 风压风压 100mmH2O（2运行问题运行问题 调节性能差，调节调节性能差，调节3通常不起作用通常不起作用 4-30/31燃烧器之间相互干扰。燃烧器之间相互干扰。存在一个燃烧器扩散过大问题，中心回火存在一个燃烧器扩散过大问题，中心回火 区大，火焰短，冲刷侧墙，区大，火焰短，冲刷侧墙，由于扩口角过大，产生全扩散气流水冷壁爆由于扩口角过大，产生全扩散气流水冷壁爆管。管。 3切向可动叶轮切向可动叶轮 空

14、气分成两次风，一次风可旋转。空气分成两次风，一次风可旋转。 调节方式：改变气流的流动截面积；调节方式：改变气流的流动截面积； 改变气流入口偏转角，百叶窗。改变气流入口偏转角，百叶窗。二、旋流器二、旋流器图图4-4245 切向叶片式配风器切向叶片式配风器 1构造构造（1图图430（2图图432 切向进风，轴向流出，利用叶片，切向进风，轴向流出，利用叶片，产生旋转。产生旋转。类似于汽轮机的叶片：轴向进汽，切向旋转。类似于汽轮机的叶片：轴向进汽，切向旋转。2具体参数：具体参数：轴向速度轴向速度3540m/s风压风压100mmH2O阻力损失）阻力损失） 3旋流器的主要几何尺寸旋流器的主要几何尺寸（1叶

15、片开度由叶片倾斜角叶片开度由叶片倾斜角确定，确定， 旋旋流强度流强度（2叶片根部间距出口叶片根部间距出口过小，垂直过小，垂直 （3叶片宽度叶片宽度 切向速度切向速度伸缩器调节宽度伸缩器调节宽度（4配风器出口直径配风器出口直径do 旋流强度旋流强度4遮盖度：遮盖度： 调节角度调节角度可使可使a，b重合。重合。遮盖度是一个重要指标。遮盖度是一个重要指标。五、可动叶片五、可动叶片abacSSKjX46 轴向叶片式配风器轴向叶片式配风器1原理与结构图原理与结构图图图442 可动叶轮可动叶轮2旋流器旋流器螺旋扭曲片，弯曲叶片，直叶片螺旋扭曲片，弯曲叶片，直叶片稳焰器通常采用这类结构稳焰器通常采用这类结构如图如图452 P155。48 小型油炉的配风器小型油炉的配风器 1图图458 切向可动叶片配器切向可动叶片配器 G=388kg/h2 tok=200 WK=20.3m/s 稳焰器