歡迎來到世邦工業(yè)科技集團股份有限公司官方網(wǎng)站!詳情請致電400-696-1899 021-58386699 !
歡迎來到世邦工業(yè)科技集團股份有限公司官方網(wǎng)站!
時間:2014-05-27 10:38:33
作者:世邦機器
鈍體尾跡液體燃料的燃燒過程
液體燃料的燃燒穩(wěn)定問題屬于兩相火焰的穩(wěn)定問題,它和均相混氣的火焰穩(wěn)定問題有較大的差別。
鈍體表面液霧的沉積及火焰穩(wěn)定機理
和均勻混氣不同的是,液霧本身是顆粒狀的,而且有粘性。當(dāng)它以某個速度噴出并繞流鈍體時,有一部分燃油要撞擊在鈍體表面并形成液體燃料膜。這層液膜一方面受周圍氣流的作用,使得油膜盡量貼緊鈍體表面;另一方面又受來自鈍體下游的已燃氣體回流旋渦的作用,即力圖阻止油膜“下滑”或脫離鈍體。
如果鈍體周圍的熱平衡受沉積在鈍體表面的液體燃料量的影響,或者部分液體膜不能蒸發(fā),于是在鈍體表面形成一個殼層。煤粉制備需要一套很嚴密的煤粉制備系統(tǒng)。當(dāng)噴射的燃料量增大時,液體燃料殼層就越來越厚,直到液體燃料由于缺乏需要的熱量而不再蒸發(fā),使火焰熄滅。因為在鈍體尾跡火焰中,燃料蒸氣太少,燃燒就不穩(wěn)定;燃料顆粒太多,實際上導(dǎo)致形成貧混合氣,這就是當(dāng)可燃混合物達到富限時,而火焰仍然不穩(wěn)定甚至熄滅的可能原因。
另一個相反的情況是,當(dāng)噴射燃料量減少時,鈍體表面上的燃料殼層減薄,鈍體壁的溫度上升,氣流中燃料蒸氣增加,即回流區(qū)中的燃料混合氣變富,火焰就比較穩(wěn)定。如果鈍體表面溫度過高,燃料膜被蒸發(fā)完,或鈍體表面變干,可燃混合氣就變得太貧,也會使火焰熄滅。
由此可見,燃料油在鈍體表面聚集的多少,對火焰的穩(wěn)定性有很大的影響。而油膜的蒸發(fā)則取決于鈍體表面溫度,以及回流區(qū)的燃氣向鈍體的傳熱和鈍體向油膜的傳熱,還有其他因素。
鈍體的形式對液體燃料火焰的穩(wěn)定也有較大的影響。霧化的燃油顆粒噴射出來以后,其中一部分撞擊在V形表面上,在氣流的擠壓和回流區(qū)反向熱煙氣流的阻滯作用下,聚集了一層油膜,在正常情況下,回流區(qū)的熱量通過鈍體(據(jù)我們測定鈍體表面溫度約400℃左右)傳給油膜,使其蒸發(fā)后進入回流區(qū)和火焰區(qū),使液體燃料的燃燒得以穩(wěn)定。
-END-
較低的溫度點是煤粉氣流的運動軌跡.它的外緣是溫度較高的火焰區(qū)。這時回流區(qū)的溫度仍然是800℃左右,因為它卷吸了部分煤粉,特別是細顆粒煤粉,在這里快速循環(huán),揮發(fā)分析出,預(yù)熱并著火,然后進一步燃燒。
在鍋爐效率和發(fā)電效率方面我們也存在較大的差距。例如,我國現(xiàn)有40多萬臺燃煤工業(yè)鍋爐,其平均熱效率不超過60%,它消耗每年煤產(chǎn)量的1/3;13萬多臺燃煤工業(yè)窯爐的平均熱效率僅20%~30%,每年消耗15%的煤產(chǎn)量,民用爐灶的熱效率更低,電站鍋爐的平均熱效率可達90%
這里首先介紹F.Fetting關(guān)于鈍體尾跡均勻混氣火焰形成的模型。均勻混氣繞流鈍體時,帶走它后面的物質(zhì),產(chǎn)生負壓,把熾熱的煙氣卷吸進來,從內(nèi)層加熱混氣(對流熱交換)。
事實上,來自火焰前沿的輻射并不是單方向的,適用于無限大平面系統(tǒng)的這一單方向輻射的假定所引起的誤差將在下面討論。
當(dāng)加熱速度高、粒徑小時,著火是非均相的;而在大的加熱速度下,對于所有粒徑,都是均相多相聯(lián)合著火方式。
另外,由于當(dāng)一次風(fēng)速設(shè)定為20m/s時,所選一次風(fēng)率為20%,因此,各個工況下的一次風(fēng)率(%)等于該工況下一次風(fēng)速的設(shè)定值。