蒸汽锅炉旋流器介绍

蒸汽锅炉旋流器介绍

蒸汽锅炉旋流器轻度及其影响因素：

决定旋转射流旋转清冽程度的特征参数是旋流强度。蒸汽锅炉旋流器强度是表征旋转射流特性的重要指标，它对出口气流的流动特性和蒸汽锅炉内的燃烧工况均有重要影响。

蒸汽锅炉旋流强度定义为气流相对于轴线的旋转动量与气流的轴向动量及定性尺寸乘积的比值。

对于理想气体，沿气流轴向，气流的旋转动量是守恒的，因而可任意选一截面进行研究。根据某一截面上气流的轴向及切向速度分布便可计算出旋流强度。但这在新设计蒸汽锅炉燃烧器时湿不可能的，因而通常是按平均轴向及切向速度来确定的，并以其通过旋流器的结构参数来表示，这样既给设计工作带来了方便，又可据此分析旋流器结构参数对旋流强度的影响，这样的旋流强度称结构旋流强度。

值得指出的是，当取用不同的结构参数做为定性尺寸时，旋流强度便具有不同的数值，因此，在比较各种旋流强度时必须注意。设计蒸汽锅炉旋流器时有时会用到平均旋流半径的概念。所谓平均旋流半径是一假想半径，即认为全部气流按平均旋转射流的特性影响很大：

①蒸汽锅炉旋流器强度不同，射流气流结构型式不同。当旋流强度很小时，出口气流不旋转或者旋转很微弱，这时的气流称为弱旋转气流。此时，气流中心不出现回流区，或回流区很小，基本上是封闭气流，它不具有旋转射流的一般特性。当逐渐增大旋流强度时，射流内、外侧压力逐步接近，这是沿着主气流方向有中心回流区，并且中心回流区延长到主气流很低时才封闭，这种气流称为开放气流。如果继续增大旋流强度到一定程度，扩展角随之增大，气流外侧压力小于中心回流区的压力，气流在内外侧压力差的作用下，向四周扩展开来形成全扩散气流。这样的气流离开燃烧器后便会贴墙运动（飞边），这会烧坏燃烧器喷口，也会使燃烧器周围结渣。因此，在实际应用中应将气流控制为开放气流。

②随着蒸汽锅炉旋流器轻强度的增加，中心回流区的回流量增加，而回流区的长度是先增加而后又缩短的。当旋流强度过低时，回流量和回流区长度都较小，回流量小则卷吸的高温烟气量少，回流区长度小则只能从炉内地问起回流烟气，这对着火都是不利的。如果蒸汽锅炉旋流强度过高（当然，不能高至使气流变为全扩散气流），虽然回流量增大，但因回流区缩短，也只能回流大量较低温的锅炉烟气，对着火也是不利的。因此，旋流强度要选择恰当，不但要使气流型式是开放气流，而且要能回流大量高温烟气到火炬根部，加速燃料的着火和燃烧。

③扩展角是随着气流的旋流强度增加而增大的，也就是说，随着蒸汽锅炉旋流强度的增大，射流将有一个较大的外边界面，会卷吸跟多的周围高温烟气，这对着火是有利的。

④气流的射程随着旋流强度的增大而减小。气流的射程决定了火炬的长度，而火炬长度过大，就会使燃烧器对面的水冷壁夹渣，火炬若过短，则烟气在蒸汽锅炉炉膛的充满强度差。这两种情况都会降低蒸汽锅炉内受热面的利用程度。因此，火炬长度要合适，即要有合适的射流射程，也就是要有合适的旋流强度。

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