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生物质颗粒燃烧机结焦及回火的有效应对方案
发布时间:2018-07-21   点击次数:40次
   生物质颗粒燃烧机结焦及回火的有效应对方案
  首先分析原因:生物质颗粒燃烧机是否有油滴落到固体壁面上(如旋口、油枪头等),是能否产生结焦的关键性因素。而图2所示的气流情况,就完全有可能使油滴飞落到旋口斜面和油枪本体上。在旋口附近回流区内的气流,具有缺氧、高温以及有一定回流速度的三个特点。由于回流区宽大,而且伸入旋口之内,故油枪雾矩完全处于回流区之中,并被缺氧的高温烟气所包围。

生物质颗粒燃烧机

  喷出的油雾首先受到高温反向气流的作用,使雾矩进一步张开了。此时,在雾矩边缘的油滴(特别是较大的油滴)就可能出现三种情况:①卷入主气流燃烧,直至烧烬,②随反向气流被吸入缩口之内而未烧烬(因缺氧)的油滴或焦粒便落到油枪本体上;③油滴虽有主气流携带,但在烧烬之前已来不及飞入炉膛,而在离必力作用下落到了旋口壁面上。显然,后两种情况就会产生结焦。
  回火就是一部分反向流动的油雾燃烧起来的现象。回流区伸入缩口里越深(即旋流强度Q^越高时),回火就越严重。当回流火焰到达叶片箱时,叶片和前盖板就可能因高温变形而影响到连续安全运行。
  得出结论:引起结焦及回火的根本原因,是生物质燃烧机旋流强度偏高。
  既然确认旋流强度偏高是结焦及回火的根本原因,那末要解决结焦及回火问题,就应设法降低旋流强度。从气流结构图上看,就应首先缩小回流区,即把回流区推移到缩口(油喷头)之外,以使油雾矩脱开回流区的不利影响,从而达到雾矩与主流的合理配合。
  要改变旋流强度,一般需要变更生物质燃烧机的几何结构。但考虑到运行现场改装工作的简单易行性,我们提出了加装“矫正叶片”的改装方案,用以降低旋转动量矩,增大轴向动量,以达到降低旋转强度的目的。
  加装矫正叶片后,我们按照上述同样的方法进行了模拟试验,其所得空气动力结构开度为20%和全开。它们与未加装矫正叶片的图2b、c比较,其气流结构发生丁如下明显的变化:
  1.回流区显著缩小,不管是%开还是全开,回流区均被推到缩口之外}②回流区的缩小,使旋口附近主气流厚度增加,全开时增至150毫米;
  2.回流区开放程度减小,全开时已接近于封闭。这些新变化,对防止结焦及回火极为有利。由这些地方采用热泵系统可以做到一举两得。
  冬季采暖时工质(F-22的沸点为- 40.8℃)通过室外散热器(换热器)从室外冷空气中吸取热量并蒸发为蒸汽,然后经过压缩机压缩,提高压力和温度,此时高于室外温度的蒸汽送至室内散热器(换热器)并放热使蒸汽冷凝。因此热量就从蒸汽传给室内空气,使室内暖和。
  夏季室内需要供冷时,又可以通过四通阀把该循环系统反过来作室内降温使用。即工质(F-22)通过室内换热器吸收室内空气的热量并蒸发为蒸汽,然后送到压缩机经压缩提高压力和温度,此时蒸汽温度高于室外温度,于是在室外换热器中蒸汽就放出热量而冷凝为液体再送入室内换热器。
  矫正叶片的几何形状、尺寸以及安装位置(套在油枪外壳上),可根据实际情况进行调整,但需注意不应带来太大的阻力损失。
  这里还应说明,油枪喷嘴的位置对燃烧器运行的好坏有很大影响。喷嘴在轴向的位置应根据油枪雾化角的大小,旋口直径和倾角、回流区的大小和位置来确定。当雾化角叩。较小时,油枪应适当往后退,反之,则应向炉内适当推进。尤其要注意的一点是,必须使油雾矩与主气流密切配合。
  加装矫正叶片之后,经过实际运行验证,其结焦及回火现象已消失。

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