爐膛冷態(tài)空氣動力場試驗

1、爐膛冷態(tài)空氣動力場試驗爐膛冷態(tài)空氣動力場試驗 煤粉爐爐膛運行的可靠性和經(jīng)煤粉爐爐膛運行的可靠性和經(jīng)濟(jì)性在很大程度上取決于燃燒器及濟(jì)性在很大程度上取決于燃燒器及爐膛內(nèi)的空氣動力工況，即空氣爐膛內(nèi)的空氣動力工況，即空氣（包括挾帶的燃料）和燃燒產(chǎn)物的（包括挾帶的燃料）和燃燒產(chǎn)物的運動情況。運動情況。良好的爐膛空氣動力工況：良好的爐膛空氣動力工況： 1 1、從燃燒中心區(qū)有足夠的熱煙氣回、從燃燒中心區(qū)有足夠的熱煙氣回流至一次風(fēng)粉混合物射流根部，使流至一次風(fēng)粉混合物射流根部，使燃料噴入爐膛后能迅速受熱著火，燃料噴入爐膛后能迅速受熱著火，且保持穩(wěn)定的著火前沿。且保持穩(wěn)定的著火前沿。良好的爐膛空氣動力工況：良

2、好的爐膛空氣動力工況： 2 2、燃料和空氣的分布適宜，燃料著、燃料和空氣的分布適宜，燃料著火后能得到充分的空氣供應(yīng)，并達(dá)火后能得到充分的空氣供應(yīng)，并達(dá)到均勻的擴(kuò)散混合，以利迅速燃燒到均勻的擴(kuò)散混合，以利迅速燃燒及燃盡。及燃盡。良好的爐膛空氣動力工況：良好的爐膛空氣動力工況： 3 3、爐膛內(nèi)應(yīng)有良好的火焰充滿度，、爐膛內(nèi)應(yīng)有良好的火焰充滿度，并形成區(qū)域適中的燃燒中心。這就并形成區(qū)域適中的燃燒中心。這就要求爐膛內(nèi)氣流無偏斜，不沖刷爐要求爐膛內(nèi)氣流無偏斜，不沖刷爐壁，避免停滯區(qū)和無益的渦流區(qū)；壁，避免停滯區(qū)和無益的渦流區(qū)；各燃燒器射流也不應(yīng)發(fā)生劇烈的干各燃燒器射流也不應(yīng)發(fā)生劇烈的干擾和沖撞。擾和沖撞

3、。 為了判斷爐膛空氣動力工況是否良為了判斷爐膛空氣動力工況是否良好，就需要直接進(jìn)行速度場的觀測。所好，就需要直接進(jìn)行速度場的觀測。所謂速度場，就是爐膛空間內(nèi)氣流流動方謂速度場，就是爐膛空間內(nèi)氣流流動方向和速度值的分布。這在鍋爐運行時向和速度值的分布。這在鍋爐運行時（簡稱熱態(tài)）是很難全面觀測到的，因（簡稱熱態(tài)）是很難全面觀測到的，因而一般調(diào)整試驗也很少做這種熱態(tài)測定。而一般調(diào)整試驗也很少做這種熱態(tài)測定。簡單易行的代替方法是在冷爐狀態(tài)下照簡單易行的代替方法是在冷爐狀態(tài)下照常通風(fēng)進(jìn)行觀測，即是我們通常所謂的常通風(fēng)進(jìn)行觀測，即是我們通常所謂的冷態(tài)空氣動力場試驗。冷態(tài)空氣動力場試驗。一、流動過程的?；瘲l

4、件一、流動過程的模化條件1 1、幾何相似：模型和原型的幾何形狀相似；、幾何相似：模型和原型的幾何形狀相似；2 2、運動學(xué)相似：模型和原型中的每個質(zhì)點的、運動學(xué)相似：模型和原型中的每個質(zhì)點的 運動圖形相似；運動圖形相似；3 3、動力學(xué)相似：模型和原型中各種力的作用、動力學(xué)相似：模型和原型中各種力的作用關(guān)系必須相似；關(guān)系必須相似；4 4、熱力學(xué)相似：系統(tǒng)中不同部位的溫度差對、熱力學(xué)相似：系統(tǒng)中不同部位的溫度差對于模型和原型必須有相同的數(shù)值；于模型和原型必須有相同的數(shù)值；流動過程的?；瘲l件（續(xù)）流動過程的?；瘲l件（續(xù)）5 5、化學(xué)過程相似：系統(tǒng)中不同部位的濃度、化學(xué)過程相似：系統(tǒng)中不同部位的濃度差對

5、于模型和原型必須有相同的數(shù)值；差對于模型和原型必須有相同的數(shù)值；6 6、燃燒過程的工況組織相似：如過量空氣、燃燒過程的工況組織相似：如過量空氣系數(shù)相同、燃料相同、一、二次風(fēng)混合系數(shù)相同、燃料相同、一、二次風(fēng)混合過程相似等；過程相似等；7 7、兩相流動的相似。、兩相流動的相似。涉及涉及120120個相似準(zhǔn)則！個相似準(zhǔn)則！二、冷態(tài)空氣動力場試驗的?；瘲l件二、冷態(tài)空氣動力場試驗的?；瘲l件1 1、嚴(yán)格保持幾何相似；、嚴(yán)格保持幾何相似；2 2、流動進(jìn)入第二自模區(qū)；、流動進(jìn)入第二自模區(qū)；3 3、燃燒器多股射流之間的動量比相等。、燃燒器多股射流之間的動量比相等。雷諾數(shù)雷諾數(shù)Re雷諾數(shù)是流體單雷諾數(shù)是流體單位

6、體積的慣性力與粘性力之比位體積的慣性力與粘性力之比臨界臨界雷諾數(shù)雷諾數(shù)Re 模擬條件可以定為氣流的雷諾數(shù)模擬條件可以定為氣流的雷諾數(shù)應(yīng)大于臨界雷諾數(shù)。對于噴燃器出應(yīng)大于臨界雷諾數(shù)。對于噴燃器出口射流，其臨界雷諾數(shù)為口射流，其臨界雷諾數(shù)為10105 5；對于；對于各股射流匯合后的爐膛內(nèi)的氣流，各股射流匯合后的爐膛內(nèi)的氣流，其臨界雷諾數(shù)為其臨界雷諾數(shù)為5 5 10104 4。動量比相等動量比相等 為了達(dá)到多股射流混合流動的為了達(dá)到多股射流混合流動的相似，必須保持各噴燃器在冷態(tài)下相似，必須保持各噴燃器在冷態(tài)下與熱態(tài)下射流慣性力的比值相等，與熱態(tài)下射流慣性力的比值相等，也就是動量比相等。也就是動量比相等。三、爐內(nèi)空氣動力場的觀測方法三、爐內(nèi)空氣動力場的觀測方法1 1、飄帶法、飄帶法2 2、紙屑法、紙屑法3 3、火花法、火花法4 4、測量法、測量法四、冷態(tài)試驗結(jié)果分析四、冷態(tài)試驗結(jié)果分析 噴口速度分布、氣流方向；噴口速度分布、氣流方向；