下载本文档
版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、三通道煤粉燃烧器设计计算的半经验方法孔学标王超群南京水泥工业设计研究院摘要】 本文采用将同轴旋转射流筒化为单段旋转射流的办法,结合数值模拟技术,推导出了适合工程应用工程适用的半经验公式。计算结果表明,半经验公式基本上能够满足工程精度要求。1 前言 三通道燃烧器是国外七十年代发展起来的一种高效燃烧装置,国内从八十年代初期引进并进行二次开发,取得了一些成功的经验。然而由于燃烧器出口流动过程的复杂性,再加之缺乏一些基础数据,所以设计过程是基于经验,选取一次空气用量和燃烧器出口速度,并由此确定出口截面积。这种设计方法缺乏一定的科学依据,不可能确保所设计的燃烧器于相应窑系统相匹配,给操作过程带来很大的盲
2、目性。不合理的燃烧器设计与操作往往导致窑内煤粉燃烧状况不良,从而使得窑的单位产量热耗增加,烧成带耐火材料寿命缩短,熟料标号降低。为此本文试图从窑内煤粉燃烧过程的具体特点出发,着重煤粉射流与二次风的混合速率分析,并将多通道的同轴射流视作为单股旋转射流进行简化处理,同时引入一些修正常数。此常数由实验或数值模拟确定,并由此导出易于工程应用的计算公式。2 半经验公式的推导水泥回转窑煅烧中,三通道燃烧器射流引射二次风属于受限射流。为了计算方便作以下假定:射流混合区内任一垂直于射流轴线截面的引射量作为其下游射流的一部分,则轴向射流及旋转射流对二次风的引射速率为:对于三通道煤粉燃烧器,采用轴向动量的当量通量
3、:根据动量守恒原理,在射流扩展过程中,角动量和轴向动量及当量轴向通量均保持为常数,联立求解方程(1、(4、(5可得到下列等式:从式(7中可以看出第一项为射流轴向运动的引射量,第二项为射流旋转运动而产生的附加引射量。为达到煤粉在接近当量比下燃烧,式(7中M应根据燃烧计算所需要的实际空气需要量给出。为方便分析令:式(7中,X的最大值等于射流混合区长度,只有当射量出口动量小到一定值时,外回流区完全消失,才会出现这一情况,此时X为:根据实验资料,等温旋转射流的引射量可以用下列经验式表示:K3可以通过燃烧计算得出。因此,若通过对现行喷嘴结构利用冷态实验确定值和值,则便可以利用式(10计算出燃烧器射流必须
4、达到的最小轴向当量通量。3 系数和的确定方法系数和的确定原则上可以通过冷态模拟或数值模拟来进行,本文拟采用数值模拟的方法确定。从粘性流体的动量方程出发,采用雷诺平均可以得到平均运动的动量方程,对方程中的高阶关联项采用梯度模拟,二阶关联项(即雷诺应力通过定义两个标量和和来封闭,即采用所谓的-双方程湍流模型。通用方程可以写成如下:对上述方程在控制容积内采用有限差分离散为代数方程,采用SIMPLE算法(3给定边界条件即可求解。图1是某一特定工况下同轴射流计算的气体速度矢量图和同等流量下相同旋流数的单通道旋转射流的气流速度矢量图。从图中可以看出,由于同轴射流外风速度较高,导致了对二次风引射能力的增强,外回流开始点提前,但外回流结束点与单股转射流相同,这是由于二者具有相同的旋流数和流量。通过不同几何尺寸不同流量和旋流数工况的模拟计算,比较两射流造成的外回流区中心的长短就可以确定和的大小。的范围基本上在1.5d'0一3d'0之间,其中d'0是三通道燃烧器外风通道的外径。基本上符合式(6,只不过K0不是4.8而是l1.5,仍取14。利用此数值计算得外回流结束的长度与实验结果2相差16%,基本上可以满足工程计算的需要。该方法已成功地应用于多套旋窑煤粉燃烧器参数的设计。参考文献 1孔学标.旋窑煤粉燃烧器及其空气动力计算水泥·
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 学校维修施工组织设计
- 石河子大学《书写技能训练二》2021-2022学年第一学期期末试卷
- 石河子大学《金属工艺学》2022-2023学年第一学期期末试卷
- 沈阳理工大学《抗干扰技术》2021-2022学年第一学期期末试卷
- 2018年四川内江中考满分作文《我心中的英雄》20
- 沈阳理工大学《化工热力学》2023-2024学年第一学期期末试卷
- 古玩购销合同
- 广州市中级人民法院解除不定期租赁合同案例
- 杭州银行劳动合同管理办法全文
- 2024个人租房合同正规范本
- 我的家乡丰都
- 2024新能源风电场集电线路施工方案
- 2023-2024学年山东省名校考试联盟高一上学期期中联考物理试题(解析版)
- 介绍海南岛的税收政策
- 安全设施设备维护
- 2024年辽宁交投集团所属艾特斯公司招聘笔试参考题库附带答案详解
- 中国古代数学史学习教案
- 新版中国食物成分表
- 嵌入式操作系统FreeRTOS的原理与现
- 瓶装水营销方案
- 小学生怎样正确使用电子产品
评论
0/150
提交评论