颗粒粒径对旋流燃烧器出口流场作用的实验研究

摘要

经由燃烧器送入锅炉炉膛的煤粉具有一定的粒度分布,并常发生变化,了解粒径对燃烧器出口流场的作用,对设计和运行燃烧设备有重要意义。在旋流燃烧器的冷态实验台上,观察固体的浓度分布,并且使用激光粒子成像测速仪(PIV)测量了不同示踪粒子粒径下燃烧器出口速度场。试验结果表明,颗粒粒径可以明显地影响燃烧器出口流场特性,小颗粒对应的浓度场湍动度大,一次风中的颗粒容易被二次风卷吸而后向外扩散。随着颗粒粒径加大,颗粒受到旋流二次风的作用减弱,相反主流气流受颗粒径向运动的干扰增强,旋流强度减弱,中心回流区向下游推移,主流气流卷吸炉膛烟气的能力减弱。颗粒粒径增大时,同一出口平行截面的气体轴向和径向速度均有所增加,对轴向速度的变化作用较对径向速度的强,在试验范围内射流扩展角基本不变。