煤粉燃燒射流中各個(gè)參數(shù)的積分關(guān)系

時(shí)間：2014-05-26 10:10:35

作者：世邦機(jī)器

射流中各個(gè)參數(shù)的積分關(guān)系

1.射流的剛度或射出能力

它表示射流離開(kāi)噴管出I：1后，在一定距離內(nèi)還保持較大的速度W。的一種能力。當(dāng)射流的初速叫。和噴管出口尺寸(尺?；騜o)增加時(shí)，射流剛性增加。在W。和R。(或bo)相同的條件下，矩形射流比圓形射流具有較大的剛性。因?yàn)榫匦紊淞鞯妮S向速度叫。的減小與距離z(s)的平方根成反比，而圓形射流"6U。的減小與z(或s)成反比。對(duì)于大型鍋爐，爐瞠的深度和寬度較大，宜采用矩形噴口。

2.射流的卷吸量

圓形射流卷吸的流量與射流的距離(z)成正比，矩形射流的卷吸量與距離的平方根成正比。在過(guò)渡截面處圓形射流的卷吸量是原始流量的2.13倍，矩形射流僅為1.42倍。煤粉磨粉機(jī)再生產(chǎn)煤粉設(shè)備中占據(jù)了一個(gè)比較重要的地位。在鍋爐爐膛中，射流卷吸更多的熱煙氣對(duì)劣質(zhì)煤的快速加熱、著火和燃燒是十分有利的，這就是某些鍋爐燃燒器采用圓噴口的原因。

以上推導(dǎo)結(jié)果表明，自由射流和周?chē)橘|(zhì)的動(dòng)量交換是強(qiáng)烈的。這里起主要作用的是流體微團(tuán)的橫向脈動(dòng)，它同時(shí)促進(jìn)了熱量交換和質(zhì)量交換。

射流中的熱交換現(xiàn)象是普遍存在的。例如，空氣流(二次風(fēng))或煤粉氣流(一次風(fēng))射入高溫爐膛不斷被加熱的過(guò)程，用高溫空氣或煙氣干燥煤粉，等等。假定射流的初始溫度為丁o，周?chē)o止介質(zhì)溫度為zH，射流截面上任意點(diǎn)的溫度為71，射流軸心某點(diǎn)溫度為71。。這樣，射流中某測(cè)點(diǎn)的溫度與周?chē)橘|(zhì)溫差為AT=T--TH;射流軸心線(xiàn)上溫度與介質(zhì)溫度差為A7’。=T。--TH。將它們整理成無(wú)因次量的關(guān)系。

自由射流中的質(zhì)量交換或混合物的擴(kuò)散，也有類(lèi)似的規(guī)律性。設(shè)射流初始物質(zhì)濃度Co，靜止介質(zhì)濃度CH，射流軸心線(xiàn)上的濃度C。，任一點(diǎn)的濃度C，定義各值：ACC--CH，△|巳=c。--Cu，ACo=co--Cu。

推導(dǎo)結(jié)果表明，圓形射流的無(wú)因次濃度差爰與射流極點(diǎn)的距離z成反比;矩形射流時(shí)與z的平方根成反比。即相同條件下的圓形射流比矩形射流具有較快的濃度差降落，混合物的成分(如空氣煤粉混合物)能較快地?cái)U(kuò)散到爐膛中去，混合過(guò)程比較強(qiáng)烈。

總之，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論推導(dǎo)都證明，自由湍流射流中動(dòng)量交換、熱量交換和質(zhì)量交換規(guī)律都是相似的。