煤粉應(yīng)用之鈍體尾跡液體燃料的燃燒過程

時間：2014-05-27 10:38:33

作者：世邦機(jī)器

鈍體尾跡液體燃料的燃燒過程

液體燃料的燃燒穩(wěn)定問題屬于兩相火焰的穩(wěn)定問題，它和均相混氣的火焰穩(wěn)定問題有較大的差別。

鈍體表面液霧的沉積及火焰穩(wěn)定機(jī)理

和均勻混氣不同的是，液霧本身是顆粒狀的，而且有粘性。當(dāng)它以某個速度噴出并繞流鈍體時，有一部分燃油要撞擊在鈍體表面并形成液體燃料膜。這層液膜一方面受周圍氣流的作用，使得油膜盡量貼緊鈍體表面;另一方面又受來自鈍體下游的已燃?xì)怏w回流旋渦的作用，即力圖阻止油膜“下滑”或脫離鈍體。

如果鈍體周圍的熱平衡受沉積在鈍體表面的液體燃料量的影響，或者部分液體膜不能蒸發(fā)，于是在鈍體表面形成一個殼層。煤粉制備需要一套很嚴(yán)密的煤粉制備系統(tǒng)。當(dāng)噴射的燃料量增大時，液體燃料殼層就越來越厚，直到液體燃料由于缺乏需要的熱量而不再蒸發(fā)，使火焰熄滅。因為在鈍體尾跡火焰中，燃料蒸氣太少，燃燒就不穩(wěn)定;燃料顆粒太多，實際上導(dǎo)致形成貧混合氣，這就是當(dāng)可燃混合物達(dá)到富限時，而火焰仍然不穩(wěn)定甚至熄滅的可能原因。

另一個相反的情況是，當(dāng)噴射燃料量減少時，鈍體表面上的燃料殼層減薄，鈍體壁的溫度上升，氣流中燃料蒸氣增加，即回流區(qū)中的燃料混合氣變富，火焰就比較穩(wěn)定。如果鈍體表面溫度過高，燃料膜被蒸發(fā)完，或鈍體表面變干，可燃混合氣就變得太貧，也會使火焰熄滅。

由此可見，燃料油在鈍體表面聚集的多少，對火焰的穩(wěn)定性有很大的影響。而油膜的蒸發(fā)則取決于鈍體表面溫度，以及回流區(qū)的燃?xì)庀蜮g體的傳熱和鈍體向油膜的傳熱，還有其他因素。

鈍體的形式對液體燃料火焰的穩(wěn)定也有較大的影響。霧化的燃油顆粒噴射出來以后，其中一部分撞擊在V形表面上，在氣流的擠壓和回流區(qū)反向熱煙氣流的阻滯作用下，聚集了一層油膜，在正常情況下，回流區(qū)的熱量通過鈍體(據(jù)我們測定鈍體表面溫度約400℃左右)傳給油膜，使其蒸發(fā)后進(jìn)入回流區(qū)和火焰區(qū)，使液體燃料的燃燒得以穩(wěn)定。