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煤粉燃烧射流中各个参数的积分关系

时间:2014-05-26 10:10:35

作者:世邦机器

射流中各个参数的积分关系

1.射流的刚度或射出能力

它表示射流离开喷管出I:1后,在一定距离内还保持较大的速度W。的一种能力。当射流的初速叫。和喷管出口尺寸(尺。或bo)增加时,射流刚性增加。在W。和R。(或bo)相同的条件下,矩形射流比圆形射流具有较大的刚性。因为矩形射流的轴向速度叫。的减小与距离z(s)的平方根成反比,而圆形射流"6U。的减小与z(或s)成反比。对于大型锅炉,炉瞠的深度和宽度较大,宜采用矩形喷口。

2.射流的卷吸量

圆形射流卷吸的流量与射流的距离(z)成正比,矩形射流的卷吸量与距离的平方根成正比。在过渡截面处圆形射流的卷吸量是原始流量的2.13倍,矩形射流仅为1.42倍。煤粉磨粉机再生产煤粉设备中占据了一个比较重要的地位。在锅炉炉膛中,射流卷吸更多的热烟气对劣质煤的快速加热、着火和燃烧是十分有利的,这就是某些锅炉燃烧器采用圆喷口的原因。

以上推导结果表明,自由射流和周围介质的动量交换是强烈的。这里起主要作用的是流体微团的横向脉动,它同时促进了热量交换和质量交换。

射流中的热交换现象是普遍存在的。例如,空气流(二次风)或煤粉气流(一次风)射入高温炉膛不断被加热的过程,用高温空气或烟气干燥煤粉,等等。假定射流的初始温度为丁o,周围静止介质温度为zH,射流截面上劝拿磐斯人7026com獾愕奈露任71,射流轴心某点温度为71。。这样,射流中某测点的温度与周围介质温差为AT=T--TH;射流轴心线上温度与介质温度差为A7’。=T。--TH。将它们整理成无因次量的关系。

自由射流中的质量交换或混合物的扩散,也有类似的规律性。设射流初始物质浓度Co,静止介质浓度CH,射流轴心线上的浓度C。,劝拿磐斯人7026com坏愕呐ǘ菴,定义各值:ACC--CH,△|巳=c。--Cu,ACo=co--Cu。

推导结果表明,圆形射流的无因次浓度差爰与射流极点的距离z成反比;矩形射流时与z的平方根成反比。即相同条件下的圆形射流比矩形射流具有较快的浓度差降落,混合物的成分(如空气煤粉混合物)能较快地扩散到炉膛中去,混合过程比较强烈。

总之,实验结果和理论推导都证明,自由湍流射流中动量交换、热量交换和质量交换规律都是相似的。

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