水煤漿氣化噴嘴冷態(tài)?；囼炑芯颗c新型噴嘴開發(fā)研究.pdf

1、水煤漿氣化技術作為第二代煤技術是煤潔凈利用的方法之一，具有高效低污染性，已被列入國家重點項目計劃。氣化噴嘴是氣化裝置的關鍵部件，它的結(jié)構(gòu)是否合理決定了氣化爐與爐內(nèi)的霧化場和空氣動力場是否匹配。三通道外混式氣化噴嘴是氣化爐中應用最為廣泛的噴嘴，但是在霧化質(zhì)量、產(chǎn)生適宜的爐內(nèi)流場、對負荷變化的適應性以及噴嘴壽命等方面仍有待進一步改進。故設計結(jié)構(gòu)合理的氣化噴嘴具有重要現(xiàn)實意義。
　　 本文首先就入射角分別為30°、32°的四通道噴嘴以

2、及30°、32°的五通道噴嘴(依次標記為N1、N2、N3、N4)進行了冷態(tài)空氣動力場試驗，研究了噴嘴結(jié)構(gòu)差異對爐內(nèi)氣體速度分布、CO示蹤氣體的濃度分布、顆粒停留時間分布影響。試驗結(jié)果顯示，模型氣化爐內(nèi)流場分為射流區(qū)、回流區(qū)和管流區(qū)，其中四個結(jié)構(gòu)的噴嘴產(chǎn)生的爐內(nèi)管流區(qū)大小一樣，占總氣化爐體積的39.08％，回流區(qū)的大小比較是噴嘴N2>N4>N1>N3，回流量的大小比較為N4>N3>N2>N1。四個噴嘴產(chǎn)生的爐內(nèi)濃度分布特性比較接近，在噴口

3、附近混合不均勻，越往爐底方向混合越充分。五通道噴嘴的平均停留時間比四通道噴嘴略長。
　　 其次對四個噴嘴進行了霧化試驗研究，研究了噴嘴結(jié)構(gòu)不同對霧化粒徑、霧化角等主要霧化參數(shù)的影響。結(jié)果顯示隨著距離噴嘴的軸向長度的增大，霧化粒徑越小。五通道噴嘴的霧化角相對于四通道噴嘴的過小，不利于霧化。
　　 最后，通過對以上四種不同結(jié)構(gòu)噴嘴的試驗結(jié)果總結(jié)，自主設計了新型四通道氣化噴嘴，對該噴嘴進行霧化實驗，以霧化粒徑、霧化顆粒均勻度、