旋流式燃烧器的工作原理
旋流式燃烧器工作原理
二 次 风
内回流区
一、二次风 内回流区
外回流区
旋流式燃烧器工作原理： 旋流燃烧器由喷口组成，燃烧器中装有各种
型式的或热空气通过旋流器时发生旋转，从喷口射
出后形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有
利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混 合。
射出喷口在气流中心形成回流区，这个回流区叫 做内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加 热煤粉气流，当煤粉气流拥有一定热量并达到着 一次风 与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这 火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘 个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气 向外传播。 来加热空气和煤粉气流。由于二次风也形成气流， 二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连 续进行，不断发展，直至燃尽。
旋流及w火焰煤粉燃烧技术_概述及解释说明
旋流及w火焰煤粉燃烧技术概述及解释说明1. 引言1.1 概述旋流及火焰煤粉燃烧技术作为一种先进的能源利用方式，在工业生产和能源行业中扮演着重要角色。
该技术通过优化燃烧过程，实现了对煤粉的高效利用，提高了能源利用效率，降低了环境污染。
本文将对旋流及火焰煤粉燃烧技术的概念、原理及应用进行详细阐述，并分析其在能源行业和工业生产中的主要应用领域和优势。
1.2 文章结构本文共分为五个部分。
引言部分介绍了旋流及火焰煤粉燃烧技术的背景与意义，并概括了文章整体结构。
第二部分对旋流及火焰煤粉燃烧技术进行综述，包括旋流燃烧技术和火焰煤粉燃烧技术的简介。
第三部分详细解释了这两种技术的原理。
第四部分分析了它们在能源行业和工业生产中的主要应用领域和优势。
最后的结论部分对本文进行总结，并展望了旋流及火焰煤粉燃烧技术的发展前景。
1.3 目的本文旨在系统地介绍旋流及火焰煤粉燃烧技术，解释其原理，并探讨其在能源行业和工业生产中的应用领域和优势。
通过分析这些信息，我们可以更好地认识到这两种技术对于提高能源利用效率和降低环境污染的重要性，以及它们在不同领域中的应用潜力。
这将有助于推动这些技术的进一步发展与应用，促进能源可持续发展和工业生产的可持续性。
2. 旋流及火焰煤粉燃烧技术概述2.1 旋流燃烧技术简介旋流燃烧技术是一种高效的煤粉燃烧方式，通过将进入锅炉内的空气和煤粉快速旋转并混合，形成一个稳定、均匀且强大的旋涡。
这种旋涡可以有效地使空气和煤粉充分混合，提高了其燃烧效率和传热效果。
同时，旋流还有助于防止锅炉内部温度不均匀和结焦等问题的发生，提高了锅炉的稳定性和可靠性。
2.2 火焰煤粉燃烧技术简介火焰煤粉燃烧技术是一种将细粒度的颗粒质料进行完全氧化的高效方法。
在该技术下，通过喷射空气或者其他氧化剂进入反应室，在高温下使得颗粒质料迅速着火并产生火焰。
这种过程中释放出来的能量被用来加强反应，并且通过适当的调节机制可以使燃烧反应达到最佳状态。
旋流燃烧器技术讲座
MB LNASB燃烧器射流流场特点
气流分布
旋转射流流场可以用轴向速度wx、切向速度wt、 径向速wr及静压P等参数进行描述。进一步的 参数为气流湍流强度K1和K2 K1和K2表征的是气流微团的脉动情况。K1和K2 值越大，各股风的混合以及回流烟气与燃料的 混合就越好。
w' 2 K1 w
w' 2 K2 w0
w——某截面处的平均速度(m/s)；
OFA燃烧器位置
布置在煤粉燃烧 器上面； 补充煤粉燃尽所 需的空气； OFA燃烧器下供 应的空气量为总 空气量的80%左 右； 强化后期混合
燃尽区
燃尽风(OFA) NOx 还原区
煤粉燃烧器
Mitsui Babcock（MB) 的LNASB型燃烧器
大同600MW前后墙对冲燃烧锅炉采用
主要的双调风旋流燃烧器技术特点
煤粉浓淡燃烧技术和空气分级燃烧—降低燃烧 污染物NO的排放量和改进着火性能 一次风管道中采用一定的气固分离机构，实现 煤粉浓缩 采用内、外二次风（亦称为二次风和三次风） 布置，控制燃烧过程中氧气的供应 设有OFA（Over Fire Air）燃烧器
煤粉浓淡燃烧技术
回流区（续）
中心回流率R ：轴向截面上回流量的总 和与一次风质量流量之比 与回流区有关的参数主要还有回流区长 度L和回流区最大宽度Bmax等
射流扩展角
射流边界一般用某截面轴向速度wx沿着 径向衰减为该截面最大轴向速度wx-max的 10％处与轴线的夹角来定义。大小合理 的射流扩展角是有效防止火焰贴壁，稳 燃的必要条件。
可调轴向叶轮
调节气流旋转强度 叶轮在最前位臵时，气流全部流经叶轮，旋流强度达到最大； 叶轮后移时，在叶轮外环和锥套间形成一锥状的环形通道， 部分气流直接从此流过，不旋转，使总的气流旋转强度降低。
1000MW等级机组旋流燃烧器安全应用分析
1000MW等级机组旋流燃烧器安全应用分析一、1000MW等级机组旋流燃烧器的工作原理1000MW等级的机组通常采用煤为主要燃料，煤在燃烧时会产生大量的烟气，而传统的燃烧器在燃烧煤时往往会存在燃烧不充分、热效率低、排放污染物高等问题。
而旋流燃烧器则采用旋流技术，通过向燃烧器内加入旋流器，使空气和煤粉充分混合，形成旋流燃烧，使燃烧更加充分，提高热效率，减少污染物排放。
其工作原理如下：1. 旋流燃烧器通过旋流器，将煤粉和空气充分混合，形成旋流燃烧，使燃烧更加充分。
2. 旋流燃烧器采用高速旋转的方式，使煤粉和空气迅速混合，提高了燃烧速度和效率。
3. 旋流燃烧器在燃烧的过程中，烟气在旋流的作用下形成涡旋，使燃烧更加均匀，进一步降低了污染物排放。
二、1000MW等级机组旋流燃烧器的安全应用1. 安全设计在1000MW等级机组中应用旋流燃烧器需要进行严格的安全设计，包括燃烧器的结构设计、旋流器的选型和安装等。
燃烧器的结构设计需要保证其在高温、高压下能够稳定工作，并具有防爆、防震、防腐等性能。
旋流器的选型和安装需要保证其能够与燃烧器完美匹配，确保煤粉和空气充分混合，燃烧效果更佳。
还需要对燃烧器进行全面的安全评估，确保其在运行过程中能够稳定可靠地工作。
2. 运行监测1000MW等级机组旋流燃烧器的安全应用还需要进行实时的运行监测，通过监测燃烧器的温度、压力、振动等参数，及时发现并排除潜在的安全隐患。
还需要对燃烧器的燃烧效果进行实时监测，确保煤粉和空气的混合比例恰当，燃烧效果良好。
运行监测还可以帮助发现运行过程中的异常情况，及时进行处理，确保安全生产。
3. 安全培训1000MW等级机组旋流燃烧器的安全应用还需要对相关人员进行专业的安全培训，包括操作人员、维护人员等。
培训内容包括燃烧器的结构、工作原理、运行参数等，帮助操作人员更加深入地了解燃烧器的工作情况，及时发现并处理异常情况。
还需要对维护人员进行维护知识培训，确保他们能够熟练地进行设备的日常维护和检修工作。
旋流燃烧器介绍
HT－NR3型旋流燃烧器介绍一、作用及特点：1、向炉内输送燃料和空气；2、组织燃料和空气及时、充分的混合；3、送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定的着火，迅速、完全的燃尽；4、供应合理的二次风，使它与—次风能及时良好地混合，确保较高的燃烧效率；5、火焰在炉膛的充满程度较好，且不会冲墙贴壁，避免结渣；6、有较好的燃料适应性和负荷调节范围；7、流动阻力较小；8、能降低NOx的生成。
二、燃烧设备整体布置：采用前后墙布置、对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。
前、后墙各布置3层HT－NR3燃烧器，每层8只；同时在前、后墙各布置一层燃尽风喷口，其中每层2只侧燃尽风（SAP）喷口，8只燃尽风（AAP）喷口。
每只煤粉燃烧器中心均配有点火油枪，油枪采用机械雾化，油枪总容量为锅炉B-MCR 所需热量的30%，单支油枪一般出力为1500kg/h。
燃烧设备的布置简图见图1 燃烧器布置示意图。
油枪布置简图见图2 油枪布置示意图。
图1 燃烧器布置示意图图2 油枪布置示意图每台磨煤机带 1 层中的 8 只燃烧器。
燃烧器层间距为 5.8198m，燃烧器列间距为 3.683m，上层燃烧器中心线距屏底距离约为 22.3m，下层燃烧器中心线距冷灰斗拐点距离约为 3.381m。
最外侧燃烧器中心线与侧墙距离为 4.0962m，燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为7.1501m。
燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风，分别通过一次风管，燃烧器内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。
其中内二次风为直流，外二次风为旋流。
三、燃烧器的结构1、煤粉燃烧器的结构煤粉燃烧器主要由一次风弯头、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴、稳焰环、内二次风装置、外二次风装置（含调风器、执行器）及燃烧器壳体等零部件组成。
(图3“燃烧器结构示意图”，图4“现场安装好后的燃烧器喉口部位”)。
直流燃烧器与旋流燃烧器常见故障分析与处理
直流燃烧器与旋流燃烧器常见故障分析与处理直流燃烧器的形状窄长，布置在炉膛四角，托电一期锅炉为直流燃烧器由六组燃烧器喷出的气流在炉膛中心形成一个切圆。
直流燃烧器喷出的一、二次风都是不旋转的直射气流，喷口都是狭长形。
旋流燃烧器是利用其能使气流产生旋转的导向结构，使出口气流成为旋转射流，托电二期锅炉为轴向叶轮式旋流燃烧器，前后三层对冲燃烧。
燃烧器有一根中心管，管中可插油枪。
中心管外是一次风环通道，最外圈是二次风环形通道。
这种燃烧器对锅炉负荷变化的适应性好，并能适应不同性质的燃料的燃烧要求，且其结构尺寸较小，对大容量锅炉的设计布置位置较为方便。
故障现象：（1）炉膛燃烧吊焦。
（2）燃烧器入口插板门漏粉。
（3）燃烧器出口浓向分流板磨损严重。
（4）燃烧器外壳有裂纹。
原因分析：（1）没有按设计煤种供应燃料，造成燃料中灰分的ST温度过低，炉膛热负荷过高，炉膛出口烟道截面太小，喷燃器调整不当，炉膛门孔关闭不严，墙式吹灰器失灵，炉膛出口受热面管排不平整，造成受热面结焦。
（2）火焰中心偏向#1角，阻塞了喷口面积，使#1角阻力增大，发生结渣。
（3）插板门安装不合适。
法兰连接螺栓松动。
（4）一次风流速过高。
（5）燃烧器材料与设计不符。
处理方法：（1）严格按照设计煤种要求合理配煤。
适当调整喷燃器摆动角度。
加强炉膛吹灰，经常检查使炉膛各门孔关闭严密。
修后炉膛出口受热面管排平整。
（2）检查#1角燃烧器角度是否与其它三个角一致。
（3）运行中测量各台磨风速，调整到合适的流量。
（4）利用临修、小修传动燃烧器入口二次风各挡板门是否开度一致。
（5）利用临修、小修重新调整插板门安装位置并对法兰连接螺栓重新进行热紧。
（6）利用临修、小修重新更换浓向分流板。
（5）用补焊钢板的方法对有裂纹的燃烧器外壳进行加固。
防范措施：（1）加强点检，发现问题及时分析并做响应的调整。
（2）利用停炉仔细检查燃烧器四周及内部，发现问题及时处理。
（3）检查磨煤机出口分离器调节挡板是否有损坏的。
左旋燃烧器的原理
左旋燃烧器的原理左旋燃烧器是一种用于煤炭、油、天然气等可燃气体的燃烧设备，其燃烧原理是通过高速旋转的离心力将空气与燃料充分混合，使燃烧更为均匀和高效。
左旋燃烧器通常由进气系统、燃烧室、旋转部件和出口组成。
进气系统通过引入大量空气，提供给燃烧室进行燃烧。
燃烧室是燃烧器的关键部分，它的设计和结构直接影响到燃烧效率和产生的尾气排放。
旋转部件具有高速旋转的特点，它通过离心力将空气与燃料进行强烈的混合，形成稳定的燃烧气团。
出口是将燃烧生成的燃烧气体排出燃烧器的部分。
左旋燃烧器的燃烧原理主要包括两个方面：旋转和离心。
首先，旋转部件的高速旋转使得燃料和空气之间充分混合。
当燃烧器运行时，燃料会被带到旋转部件的旋转平面上，并在旋转部件的作用下快速旋转。
此时，燃烧室中的气流会形成一个较大的环流，并将燃料带到燃烧室的中心区域。
同时，通过旋转的离心力作用下，燃料会与进入燃烧室的空气形成高速旋转的气流。
这种较高速度的气流可以有效地将燃料和空气混合在一起，使得燃料得到更充分的氧化，提高燃烧效率。
其次，离心力的作用使得燃烧更为均匀。
离心力是由旋转部件的高速旋转产生的，在燃烧室内产生一个向心力场。
这种向心力场使得燃料和空气在燃烧室中产生强烈的离心作用，将其推向燃烧室的外围。
在燃烧室的外围，气流的速度相对较慢，温度和压力较高，有利于燃料的燃烧。
在燃烧室的中心区域，气流速度相对较快，温度和压力较低，产生一定的负离心作用，以防止尾气中的热量逸出。
通过这种离心作用，燃料和空气得以在整个燃烧室中进行充分的混合和燃烧，使得燃烧更为均匀。
左旋燃烧器具有燃烧效率高、烟尘排放少、能耗低等优点。
高速旋转的离心力使得燃料和空气充分混合，提高了燃烧效率。
而较快的气流速度和较高的温度、压力使得燃烧更为彻底，减少了烟尘、二氧化硫等的排放。
此外，左旋燃烧器由于使用旋转部件的设计，使得燃料和空气混合的区域更广，燃烧室内的空间利用率更高，从而降低了能耗。
总之，左旋燃烧器通过高速旋转的离心力将燃料和空气充分混合，使燃烧更为均匀和高效。
旋流燃烧器介绍
HT－NR3型旋流燃烧器介绍一、作用及特点：1、向炉内输送燃料和空气；2、组织燃料和空气及时、充分的混合；3、送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定的着火，迅速、完全的燃尽；4、供应合理的二次风，使它与—次风能及时良好地混合，确保较高的燃烧效率；5、火焰在炉膛的充满程度较好，且不会冲墙贴壁，避免结渣；6、有较好的燃料适应性和负荷调节范围；7、流动阻力较小；8、能降低NOx的生成。
二、燃烧设备整体布置：采用前后墙布置、对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。
前、后墙各布置3层HT－NR3燃烧器，每层8只；同时在前、后墙各布置一层燃尽风喷口，其中每层2只侧燃尽风（SAP）喷口，8只燃尽风（AAP）喷口。
每只煤粉燃烧器中心均配有点火油枪，油枪采用机械雾化，油枪总容量为锅炉B-MCR 所需热量的30%，单支油枪一般出力为1500kg/h。
燃烧设备的布置简图见图1 燃烧器布置示意图。
油枪布置简图见图2 油枪布置示意图。
图1 燃烧器布置示意图图2 油枪布置示意图每台磨煤机带 1 层中的 8 只燃烧器。
燃烧器层间距为 5.8198m，燃烧器列间距为 3.683m，上层燃烧器中心线距屏底距离约为 22.3m，下层燃烧器中心线距冷灰斗拐点距离约为 3.381m。
最外侧燃烧器中心线与侧墙距离为 4.0962m，燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为7.1501m。
燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风，分别通过一次风管，燃烧器内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。
其中内二次风为直流，外二次风为旋流。
三、燃烧器的结构1、煤粉燃烧器的结构煤粉燃烧器主要由一次风弯头、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴、稳焰环、内二次风装置、外二次风装置（含调风器、执行器）及燃烧器壳体等零部件组成。
(图3“燃烧器结构示意图”，图4“现场安装好后的燃烧器喉口部位”)。
现代燃气漩涡原理
现代燃气漩涡原理一、燃气漩涡概述燃气漩涡是一种利用高速旋转的气流产生强烈的离心力和剪切力来实现混合、燃烧和增压的设备。
它广泛应用于工业领域，如燃气轮机、锅炉、发电机组等。
二、漩涡器结构漩涡器通常由进口管道、旋转体和出口管道三部分组成。
其中，旋转体是漩涡器的核心部件，它由多个叶片组成，通过高速旋转产生强大的离心力和剪切力。
三、漩涡器工作原理当气体通过进口管道进入漩涡器时，首先经过螺旋形导流板，使气体产生一个螺旋形运动。
接着进入旋转体，在高速旋转的作用下，气体受到强大的离心力和剪切力，从而形成一个空气环流，并使空气分子发生撞击和摩擦。
这种撞击和摩擦使空气分子之间发生能量交换，从而实现了混合和增压效果。
四、漩涡器优点1.高效：漩涡器的高速旋转能够产生强大的离心力和剪切力，使气体混合更加充分，燃烧效率更高。
2.节能：漩涡器能够增加气体压力，降低了系统所需的压缩功率，从而实现了节能效果。
3.稳定：漩涡器具有良好的稳定性和可靠性，可以在长时间内保持高效运行。
4.适应性强：漩涡器适用于多种不同类型的气体，具有很强的适应性。
五、漩涡器应用领域1.燃气轮机：漩涡器广泛应用于燃气轮机中，通过增加空气流量和压力来提高燃料燃烧效率和功率输出。
2.发电机组：漩涡器可以提高锅炉燃料的利用率，并减少排放物质对环境的影响。
3.工业生产：漩涡器可以在化工、冶金、制药等领域中提高反应速度和混合均匀度。
六、总结漩涡器作为一种重要的工业设备，在现代工业生产中发挥着重要的作用。
通过高速旋转的气流产生强烈的离心力和剪切力，实现了气体混合、燃烧和增压等效果。
漩涡器具有高效、节能、稳定和适应性强等优点，在燃气轮机、发电机组和工业生产等领域有着广泛的应用。
旋流煤粉燃烧器讲解
从燃烧器喷出的气流具有很高的切向速度和足够大的轴向速度， 早期湍动混合强烈。
轴向速度衰减较快，射程短，后期扰动弱。 旋流燃烧器适用于含挥发分较高的煤种。
七台河职业学院
1、旋流射流空气动力特性
七台河职业学院
旋流射流空气动力特性
旋流强度(n): 表征旋转程度 (气流旋转动量矩/轴向动量)。
n M pL
七台河职业学院
旋流燃烧器的布置
燃烧器前后墙或两侧墙布置 两面墙上燃烧器喷出的火炬在炉膛中 央互相撞击后，火焰大部分向炉膛上方 运动，炉内的火焰充满程度较好，扰动 性也较强 若对冲的两个燃烧器负荷不相同，则 炉内高温火焰将向一侧偏移，造成结渣
旋流燃烧器炉顶布置 只在采用W火焰燃烧技术的较矮的下炉 膛中才应用, 后面讲述
Flame Stabilizing
Guide sleeve Ring
旋流燃烧器工作原理
旋流燃烧器工作原理旋流燃烧器是一种常用的燃烧设备，其工作原理基于旋流流动和燃烧反应的相互作用。
本文将详细介绍旋流燃烧器的工作原理及其应用。
一、旋流燃烧器的基本原理旋流燃烧器是一种利用旋流效应提高燃烧效率的设备。
其基本原理是通过将燃料和空气以旋流的形式混合，形成一个旋转的燃烧区域，从而增加燃料与空气的接触面积，促进燃烧反应的进行。
旋流燃烧器通常由进气管、燃料喷嘴和旋流室组成。
燃料和空气通过各自的通道进入旋流室，在旋流室内形成一个旋转的气流。
当燃料喷嘴将燃料喷入旋流室时，燃料被旋流气流迅速搅拌和混合，形成高速旋涡。
二、旋流燃烧器的工作过程旋流燃烧器的工作过程可以分为混合、燃烧和排放三个阶段。
1. 混合阶段：在进气管中，空气经过增加速度的装置，形成高速气流进入旋流室。
同时，燃料通过喷嘴喷入旋流室内，与高速气流发生剧烈的湍流运动，形成旋流。
2. 燃烧阶段：形成的旋流使燃料与空气充分混合，增加了燃料与空气的接触面积。
同时，由于旋流的存在，燃料和空气也形成了较长的居留时间，有利于燃烧反应的进行。
当满足一定条件时，燃料与空气的混合物会自燃，形成燃烧反应，放出大量的热能。
3. 排放阶段：燃烧反应产生的热能将工作物质（如水蒸气、烟尘等）加热，并通过旋流燃烧器的出口排放到大气中。
同时，由于旋流室内的高速气流作用，排放物质也会被带走，减少了尾气的残留。
三、旋流燃烧器的应用旋流燃烧器由于其独特的工作原理，被广泛应用于各个领域。
1. 工业领域：旋流燃烧器通常应用于工业炉、锅炉等设备中，用于提供高温热能。
其高效的燃烧效果能够降低能源消耗，减少环境污染。
2. 环保领域：旋流燃烧器可用于处理工业废气、废水等污染物。
通过充分混合和燃烧，能够将有害物质转化为无害的物质，达到净化排放的目的。
3. 能源利用：旋流燃烧器可以应用于发电厂、热电联产等能源利用领域。
通过提高燃烧效率，减少能源损失，提高能源利用率。
四、旋流燃烧器的优势相比传统的燃烧设备，旋流燃烧器具有以下几个优势：1. 高效燃烧：旋流燃烧器能够将燃料与空气充分混合，提高燃料的利用率，减少能源的浪费。
旋流燃烧器前后墙对冲的锅炉火焰中心 。这种锅炉沿烟气流程对流受热面的布置方式-概述说明以及解释
旋流燃烧器前后墙对冲的锅炉火焰中心。
这种锅炉沿烟气流程对流受热面的布置方式-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容应该是对整篇文章的引言和背景进行介绍，简要概括文章的主要内容和研究目的。
可以参考以下示例进行撰写：引言旋流燃烧器作为一种新型的燃烧设备，已广泛应用于各种工业锅炉中。
与传统的燃烧器相比，旋流燃烧器具有更高的热效率和更低的排放量，可以有效地解决能源资源的浪费和环境污染问题。
然而，在锅炉运行过程中，火焰中心的位置对锅炉的热效率和稳定性有着重要的影响。
本文旨在探讨旋流燃烧器前后墙对冲布置方式对锅炉火焰中心的影响。
通过对现有文献的综合分析和理论推导，我们将阐述该布置方式的优势和特点，并探讨它对锅炉火焰中心位置的影响和改善方法。
通过这一研究，我们希望能够为锅炉燃烧系统的优化和能源利用的提升提供一定的理论指导和技术支持。
本文将分为三个主要部分进行阐述。
首先，我们将介绍旋流燃烧器的原理和应用，包括其工作原理、结构特点和在各个领域中的应用情况。
然后，我们将详细论述锅炉火焰中心的重要性，以及当前存在的问题和挑战。
接着，我们将重点讨论旋流燃烧器前后墙对冲布置方式的优势和特点，分析其对火焰中心位置的影响和改善效果。
最后，我们将对旋流燃烧器前后墙对冲布置方式的优势进行总结，对火焰中心的影响和改善进行总结和展望未来的研究方向。
通过本文的研究和讨论，我们希望能够为锅炉燃烧器的设计和优化提供新的思路和方法，并为锅炉燃烧过程的能量效率和环境友好性的提升做出积极的贡献。
1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三部分来进行论述。
具体的文章结构如下：引言部分主要介绍了本文所要涉及的主题，即旋流燃烧器前后墙对冲的锅炉火焰中心。
在引言的概述部分，将简要介绍旋流燃烧器的原理和应用，以及锅炉火焰中心的重要性。
同时，还会明确本文的目的，即讨论前后墙对冲布置方式的优势和特点，并探讨其对锅炉火焰中心的影响和改善。
旋流燃烧器的工作原理
旋流燃烧器的工作原理
旋流燃烧器是一种常用于工业燃烧应用的设备，其工作原理由以下几个步骤组成：
1. 燃料和氧气的混合：燃料通常通过喷嘴或喷管以一定速率喷入旋流燃烧器的中央区域，氧气则从周围环境进入。
在旋流燃烧器内部，燃料和氧气会被剪切和混合，并形成一个紊流的气体环境。
2. 旋流效应：在旋流燃烧器内部，通过设计特殊的结构，使燃料和氧气形成旋转的气体流动。
这种旋流的效应有助于增加燃料和氧气的混合程度，并提供更好的燃烧条件。
3. 燃烧反应：当燃料和氧气混合在一起，并达到一定的温度和压力时，燃烧反应会发生。
燃料分子和氧气分子相互碰撞和反应，产生燃烧产物，如二氧化碳、水蒸气和废气。
4. 燃烧稳定性：旋流燃烧器的设计通过优化旋流效应，有助于产生稳定的燃烧。
这种稳定性可以确保燃烧反应持续进行，同时最大限度地减少不完全燃烧和产生有害物质的风险。
总之，旋流燃烧器通过将燃料和氧气混合并形成旋转的气体流动，在一定的温度和压力下促使燃烧反应发生，从而实现有效、稳定的燃烧过程。
实验四--旋流燃烧器空气动力场测试
实验四 旋流燃烧器空气动力场测试一、实验目的通过对旋流燃烧器旋转射流的轴向、径向、切向速度分布测定，可计算其实际旋流强度，确定其速度分布规律，了解扩散角、回流区、射程等情况，判断其燃烧配风的合理性。
通过空间气流的测量实验获得旋转射流流动结构的感性认识。
二、实验原理1、实际旋流强度测定旋流燃烧器喷口断面处的速度场可求得实际旋流强度。
燃烧器出口断面分成若干个等面积圆环（图4-20），环的面积为A 的各个环的平均半径为R i ，环内气流的平均轴向流速为w zi ，切向流速为w yi 。
这样，就可根据旋流强度的定义计算实际旋流强度n s（4-47） 式中 D ——喷口直径，m 。
式（4-47）中面积单位为m 2，长度单位为m ，速度单位为m/s 。
实际旋流强度与理论计算值不同，这是喷口存在流动损失和中心回流使出口截面收缩所致，他们的关系为n s =ψn （4-48）式中 ψ——实际旋流强度系数；n ——理论计算旋流强度。
2、旋转射流速度场旋转射流速度场的一般规律如图4-21所示。
一般，将各断面轴向速度最在值的10%处的连线定义为射流的外边界。
射流外边界线的交角α称为射流的扩散角。
射流轴向速度正负方向变化点的连接线称为中心回流边界线。
喷口与射流终端的轴向距离称为射流的长度。
射流速度为喷口初速的5%时定义为射流终端。
上述旋转射流图形特性示于图4-22。
3、试验条件28zii i yi zi s w A D R w Aw n ∑∑=π燃烧器总流量计算得的雷诺数Re r应处于第二自模化区，即Re r＞（Re lj·2）r （4-49）式中（Re lj·2）r ——燃烧器第二临界雷诺数，参见表4-6。
三、实验设备与仪器（1）实验设备。
试验台同本节实验三。
（2）五孔探针。
见本节实验二。
（3）微压计。
（4）标准毕托管。
（5）活动支架。
活动支架用于支撑五孔探针（或皮托管），并使探头可按规定的测点位置要求作轴向、径向位移，不得妨碍测量杆的自身转动。
旋流式燃烧器工作原理ppt课件
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外回流作原理： 旋流燃烧器由喷口组成，燃烧器中装有各种
型式的旋流发生器(简称旋流器)。煤粉气流空 气或热空气通过旋流器时发生旋转，从喷口射 出后形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有 利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混 合。
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二 次
射风出喷口在气流中心形成回流区，这个回内流回区流叫区 做内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加 一热次风煤粉气流，当煤粉气流拥有一定热量并达到着 火与此温度同后时就，开在始旋着转火气，流火的焰外从围内也回形流成区回的流内区边，缘这 向个外回流传区播叫。外回流区。外回流区也卷吸高温烟气 来加热空气和煤粉气流。由于二次风也形成气流， 二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连 续进行，不断发展，直至燃尽。
旋流燃烧器2011-7-2
星星之火灶王商用中餐节能灶技术报告0引言为了贯彻实施《中华人民共和国节约能源法》，提高燃气器具的能源利用效率，2006年以来国家陆续发布了燃气器具领域的几项能源效率标准，相信此举必定为燃气器具生产企业节能技术进步，培养消费者形成节约消费理念，使用节能环保型产品起到极大的推动作用。
近几年我国能源形势日趋紧张，国家积极倡导建设节约型社会，开发、研制、使用节能环保型燃气器具已成为行业及消费者的共同期望。
目前，中餐灶燃烧集中采用缓燃烧技术，常规包括非预混式燃烧和预混式燃烧两种方式，其中前者在商用燃气灶方面的使用普及率大约在90%以上，后者则不足10%，两者在技术层面上各有利弊。
星星之火灶王采用当今世界领先的分层次燃烧理论设计。
分层次燃烧技术是在预混式与非预混式两种常规燃烧方式基础之上发展并取得突破的新型燃烧方式，星星之火灶王借鉴了航天器、汽车发动机等高层次技术领域的设计理念，回避了两种传统燃烧方式的缺点，并发展延伸了目前燃烧器的多种优点，于2009年以“旋风燃气燃烧器”名称取得国家实用新型发明专利（专利号ZL 2008 2 0132928.5）。
1.中餐节能灶的构造中餐节能灶的构造，如图1所示。
（描述中餐节能灶的构造，使用图1中的序号及名称）。
01-预混器；02-上燃室；03-下燃室；04-火种管接头；05-火种铜管；06-火种限位开关；07-火种开关；08-火种圈；09-火种喷嘴；10-火种铜管；11-燃气喷嘴；12-固定板；13-螺栓；14-燃气管；15-链条；16-被动链轮轴架；17-风板；18-燃气限位开关；19-主动齿轮；20-燃气开关；21-限位风板；22-风板管总成。
图1 星星之火中餐节能灶构造图2.星星之火中餐灶燃烧器的工作过程2.1旋流燃烧器理论燃气有效燃烧所必须的首要条件是使它们与燃烧所需空气充分混合，燃气和空气的混合过程也是决定燃烧过程性质的一个重要因素。
例如有焰燃烧，其火焰长度、宽度以及它的温度分布等特性将主要取决于燃气与空气的混合。
锅炉｜孔乙己：你知道旋流燃烧器分几种吗？
锅炉｜孔乙己：你知道旋流燃烧器分几种吗？电力百科第 38 期：燃烧器1 旋流式燃烧器旋流式燃烧器是其出口气流是旋转射流。
气流旋转的情况有两种, 一种是一次风粉气流和二次风都旋转, 一种是二次风旋转而一次风为直流。
按促使气流旋转的旋流部件的形式分, 一般有蜗壳型旋流燃烧器和叶片型旋流燃烧器两类。
蜗壳型旋流燃烧器又可以分为双蜗壳型旋流燃烧器和单蜗壳型旋流燃烧器两种。
1 .1 双蜗壳型旋流燃烧器双蜗壳型旋流燃烧器的一二次风均利用在蜗壳中的流动而产生旋转, 两股射流的旋转方向相同。
大蜗壳中是二次风, 小蜗壳中是一次风。
燃烧器中心有一中心管, 可以在管中设置油喷嘴。
二次风进口处装有舌形挡板, 用来调整二次风的旋流强度。
由于一二次风都是旋转气流, 因此在进入燃烧室后就扩散成为空心锥环状气流。
在气流的卷吸作用下, 空心锥的内外表面部会受到高温烟气的加热。
这种燃烧器旋流强度的调节幅度小, 当煤种变化时可能会因火焰位置不好调整而容易结渣。
另外, 一二次风的阻力大, 煤粉在一次风气流中的分布不均匀, 也是这种燃烧器的不足之处。
1 .2 单蜗壳型旋流燃烧器单蜗壳型旋流燃烧器的一次风为直流, 二次风气流利用蜗壳产生旋转后沿环状通道进入燃烧室。
一次风由中心风管进入燃烧室, 在一次风出口处装有一个蘑菇形扩散锥, 扩散锥后产生的回流区有助于煤粉气流的着火。
扩散锥可通过手轮和拉杆前后移动, 从而改变一次风粉气流的扩散角度, 但扩散锥处于高温烟气回流区, 容易结渣或烧坏。
1 .3 叶片型旋流燃烧器轴向可动叶片型旋流燃烧器。
它的一次风为直流, 二次风是旋转的。
这种燃烧器的中心有一根中心风管, 中心风管外是一次风的环形通道, 中心风管内可以设置油喷嘴。
二次风气流在通过二次风叶轮时受轴向叶片的引导而产生旋转。
二次风叶轮可通过调整机构沿轴向移动, 从而调整二次风的旋流强度。
二次风通道是一个环锥形的套筒, 二次风叶轮也是环锥形的, 叶轮装在套筒内。
旋流式燃烧器的工作原理
旋流式燃烧器１、旋流式燃烧器的工作原理旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。
煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。
利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。
射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。
内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘向外传播。
与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。
外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和煤粉气流。
由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。
２、旋流式燃烧器的类型按照旋流器的结构，旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类，常用的有以下几种：单蜗壳式蜗壳式 双蜗壳式三蜗壳式旋流式燃烧器 单调风双调风３、双调风旋流式燃烧器双调风旋流式燃烧器是在单调风燃烧器的基础上发展出来的。
双调风式燃烧器是把燃烧器的二次风通道分为两部分，一部分二次风进入燃烧器的内环形通道，另一部分二次风进入燃烧器的外环形通道。
图4-20 双调风旋流燃烧器在内环形通道中装有旋流叶片，旋流叶片是可动的，通过传动装置可使叶片同步转动，调节叶片的旋转角度，能改变二次风的旋流强度，使燃烧保持稳定。
外二次风量是由二次风道中的可动叶片控制的。
通过传动装置可以改变叶片的开度。
当叶片全开时，外二次风量达到最大，这时外而次风大致是直流射流。
在外二次风的影响下，从燃烧器射出的整个射流的旋转强度减弱，气流拉长，内回流区变小。
当叶片逐渐关闭时，外二次风量逐渐减小，使整个射流的旋流强度增大，气流缩短，内回流区逐渐变大。
双调风燃烧器把二次风先后两批送入炉膛，这种配风方式称为分级配风。
由于空气的分级送入，使煤粉和空气的混合变得缓慢，便于进行燃烧调节。
双调风燃烧器的主要优点是由于空气的分级送入，实践证明，采用双调风燃烧器既能有效地控制温度型NOx；又能限制燃料型NOx。
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燃烧器得作用
燃烧器就是煤粉炉燃烧设备得主要组成部分,它得作用就是把煤粉与燃烧所需得空气送入炉膛,合理地组织煤粉气流,并良好地混合,促使燃料迅速而稳定地着火
与燃烧。
一个良好得燃烧器应具备得确良基本条件就是:
(1)一二次风出口截面应保证适当得一二次风风速比;
(2)出口气流有足够得扰动性,使气流能很好地混合;
(3)煤粉气流得扩散角,能在一定范围内任意调节,以适应煤种变化得需要;
(4)沿出口截面煤粉得分布应均匀；
(5)结构应简单、紧凑，通风阻力应小。
旋流式燃烧器
1、旋流式燃烧器得工作原理
旋流式燃烧器由圆形喷口组成,燃烧器中装有各种型式得旋流发生器（简称旋流器)。
煤粉气流或热空气通过旋流器时,发生旋转,从喷口射出后即形成旋转射流。
利用旋转射流,能形成有利于着火得高温烟气回流区，并使气流强烈混合。
射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。
内回流区卷吸炉内得高温烟气来加热煤粉气流,当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火,火焰从内回流区得内边缘向外传播。
与此同时,在旋转气流得外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。
外回流区也卷吸高温烟气来加热空气与煤
粉气流。
由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风得混合比较强烈,使燃烧过程连续进行,不断发展,直至燃尽。
2、旋流式燃烧器得类型
按照旋流器得结构,旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类,常用得有以下几种：
单蜗壳式
蜗壳式 双蜗壳式
三蜗壳式
旋流式燃烧器
轴向叶轮式 单调风
切向叶片式 双调风
３、双调风旋流式燃烧器
双调风旋流式燃烧器就是在单调风燃烧器得基础上发展出来得。
双调风式燃烧器就是把燃烧器得二次风通道分为两部分,一部分二次风进入燃烧器得内环形通道,
,通过传动装置可使叶片同步转动,,使燃烧保持稳定。
流。
增大,4图4-20 双调风旋流燃烧器
大容量锅炉布置有几十只旋流式燃烧器，虽然单个得燃烧器形成得火焰可独立燃烧,但各个旋转气流之间仍有相互作用，对燃烧有一定得影响作用。
当两个燃烧器旋转方向相反时，两个燃烧器之间得切向速度升高,火焰向上。
当两个燃烧器旋转方向相同时,燃烧器之间时切向速度减小，火焰向下。
这样就影响火焰中心位置与燃烧效率,进而影响到过热器得汽温特性及汽温调节．大容量锅炉上,旋流式燃烧器通常布置在炉膛得前、后墙上，有得采用大风箱供风，有得采用分隔风箱供风。
采用大风箱供风时,风道系统简单，但单个燃烧器得调节性能比较差。
近年来,为了提高锅炉得安全性与经济性，趋向于采用小功率燃烧器。
因为单只燃烧器功率过大,会带来以下问题：
（1)炉膛受热面局部热负荷过高，易于结渣。
（2)炉膛受热面局部热负荷过高，易引起水冷壁得传热恶化与直流锅炉得水动力多值性。
（3）切换或启停燃烧器对炉内火焰燃烧得稳定性影响较大.
(４)切换或启停燃烧器对炉膛出口烟温得影响较大，影响过热器得安全性与汽温调节。
(5) 一、二次风得气流太厚，不利风粉混合。
(６）燃烧调节不太灵活。
这样,单只燃烧器得功率不能太大，因而燃烧器得数量不能太少。
当采用大风箱送风时,不能准确调节各个燃烧器得风煤比,也不利于控制NOｘ。
因此趋向于采用分隔风箱配风．即风箱被分隔成很多小风室，每个小风室又有独立得风量调节挡板,给燃烧调节带来灵活、便利得条件。
6、旋转气流得特性
与直流射流相比，旋转气流同时具有向前运动得轴向速度与沿圆周运动得切向速度,这就使气流在流动方向上，沿轴向与切向得扰动能力增强，因而气流衰减速度比较快，射程短。
旋转气流得主要特性表现为旋流强度。
燃烧器出口气流得旋流强度取决于燃烧器中旋流燃烧器得结构；取决于从喷口射出得旋流风与直流风得动量比;此外还与燃烧器得阻力与烟气得粘度等因素有关。
与回流量，就能稳定着火与燃烧。
而无烟煤着火困难,需要有较大得中心回流区与回流量，但不希望形成飞边气流。
除了回流区大小与回流量外,回流区长度对着火也有一定影响,因为比较长得回流区能使气流延伸到温度更高得烟气深层,因而直接关系到回流烟气得温度水平。
提高旋流强度,既能强化内回流区得作用,又能强化空气与可燃物得混合，以及高温烟气与煤粉、空气得混合。
随着旋流增强,内回流区变得更宽更强，但同时也会带来一些问题。
即一次风与二次风以及内回流与外回流得过早强烈混合,会降低一次风中煤粉得浓度与火焰温度，这对着火得稳定性又就是不利得。
因此,提高旋流强度给稳定着火造成两个相互对立与相互矛盾得条件。
增强内回流对着火造成得有利条件从某一点开始，又被太强得过早混合破坏了．为了解决这一矛盾,可通过运行调节或试验确定出适应燃烧不同煤质得最佳旋流强度与相应得混合强度以及混合点位置。
燃烧器得组成
图4-22 开放气流
采用前后墙对冲燃烧方式,燃烧器布置图见图10.若干只(数量见附表)低NOx燃烧器分前墙三层,后墙二层布置在炉膛前后墙上,使沿炉膛宽度方向热负荷及烟气温度分布更均匀. 燃烧器上部布置有燃尽风(OFA）风口，若干只(数量见附表）燃
尽风风口分别布置在前后墙上．
在低NＯｘ燃烧器中,燃烧得空气被分为四股，它们就是：直流一次风、旋流内二次风、旋流外二次风与中心风。
燃烧器示意图见图。
【一次风】一次风由一次风机提供。
一次风管内靠近炉膛端部布置有一个煤粉浓
缩器。
【内二次风、外二次风】燃烧器风箱为每个燃烧器提供内二次风与外二次风。
【燃尽风（OFA）】燃尽风风口包含两股独立得气流：中央部位为非旋转得气流，它直接穿透进入炉膛中心;外圈气流就是旋转气流,用于与靠近炉膛水冷壁得上升烟气进行混合。
大风箱
燃烧器区域设有大风箱,大风箱被分隔成多层风室,每层燃烧器一个风室。
大风箱对称布置于前后墙,设计入口风速较低,风箱内风量得分配取决于燃烧器自身结构特点及其风门开度,保证燃烧器在相同状态下自然得到相同风量,利于燃烧器得配风均匀。
燃烧器每层风室得入口处均设有风门挡板,所有风门挡板均配有执行器,可程控调节．执行器上配有位置反馈装置,且具有故障自锁保位功能。
大风箱与燃烧器得载荷通过风箱得桁架，传递给支撑梁;支撑梁得一端与垂直搭接板相连,另一端与固定在钢结构上得恒力弹簧吊架相连。
大风箱示意图见图13.这样，大风箱与燃烧器得大部分载荷不由螺旋水冷壁支撑,避免了对螺旋水冷壁造成损坏。
油燃烧器及其点火器:
除前墙最下层采用等离子点火外,其它每只燃烧器装有１支点火油枪用于点火。
每只点火油枪配有自身得高能点火器．高能点火器、油枪及其各自得推进器设计成组合一体型式,结构紧凑，并且能够完全满足程控点火得要求。
运行注意事项
1、在燃烧器一次风弯头前设置有冷却空气阀系统,其主要设备为带执行器得关断阀与逆止阀。
运行基本要求为：
1) 在启动油枪投运时（阀开启）,提供燃烧初期得空气;
2)燃烧器停用时(阀开启),提供冷却空气冷却燃烧器一次风管;
３）燃煤时,关断阀关闭。
2、在启动油枪投运过程中，不允许油煤同轴燃烧运行方式,即同一燃烧器不能同时投启动油枪与煤粉。
3、在燃烧器投运时,必须开启燃烧器本体密封风及冷却风管路上得有关阀门，以防止燃烧器出现烧损。
4、在燃烧器投运时,必须保证一次风速不能过高或过低.
5、燃烧器停运时,应该将大风箱入口挡板置于冷却位,同时将燃烧器旋流外二次风执行器置于冷却位（即通常所谓得关位）。
６、燃烧器油枪需每隔一段时间进行动作试验，发现卡塞或动作不灵活需及时处理,以保证需要时能立即投用.
7、燃烧器油枪、窥视孔等吹扫管路需定时吹扫,以防积灰.
燃烧器运行调整
１）当锅炉负荷达到3０%～40%BMCＲ范围后,应注意使风量与燃料量相匹配,继续升负荷时应先增风量后增燃料。
降负荷时先减燃料量,后减风量。
2) 当锅炉负荷处在最低不投油稳燃负荷以下时，应有油枪助燃;当锅炉负荷在最低不投油稳燃负荷以上时,可逐步停运油枪。
３) 同层煤粉喷嘴得出力相差不应超过5％；当投运得煤粉喷嘴层数超过一层时,原则上还应使各层煤粉喷嘴得出力一致。
4）停某一煤粉喷嘴时,应以一定得风量对该煤粉喷嘴及其管道系统进行吹扫,吹扫风量及时间应通过试验加以确定.
5) 锅炉不同工况、负荷下,煤粉喷嘴得投运数量主要应使各运行喷嘴得风速与设计工况尽可能地接近.
６)当全炉膛有两层及以上煤粉喷嘴在投运时,不允许一侧有超过另一侧两层及以上得燃烧器运行.。