小油量氣泡霧化噴嘴的試驗研究.pdf

1、火電廠作為燃油消耗大戶之一,每年要消耗大量燃油用于鍋爐點火啟動和低負荷穩(wěn)燃。等離子點火和微油點火技術(shù)是我國現(xiàn)代燃煤鍋爐點火的主流節(jié)油技術(shù),其點火節(jié)油效果相當(dāng)明顯,但對于貧煤、無煙煤等難燃煤種,節(jié)油卻相當(dāng)有限。本文提出了用氣泡霧化油槍(噴嘴)取代普通氣化微油點火油槍應(yīng)用于鍋爐微油點火系統(tǒng)的思想,并對氣泡霧化噴嘴進行了霧化和燃燒試驗研究,為后期點燃煤粉提供工程應(yīng)用依據(jù)。
　　本文首先介紹了氣泡霧化原理,給出了液體工質(zhì)的霧化方法及霧化質(zhì)

2、量指標,指出了油霧化矩燃燒的影響因素,論述了氣泡霧化噴嘴的發(fā)展及其霧化質(zhì)量的影響因素,深入分析了氣液比、油壓和氣壓等操作參數(shù)及噴嘴內(nèi)部結(jié)構(gòu)對霧化質(zhì)量的影響作用以及油霧粒徑水平、速度和油霧與空氣的混合對燃油燃燒狀況的影響。
　　基于氣泡霧化理論并結(jié)合電站鍋爐微油點火設(shè)備現(xiàn)狀,設(shè)計了一款氣泡霧化噴嘴。在霧化特性試驗臺上對噴嘴的流量特性、霧化角、噴霧速度及其分布進行了研究,用3D-PIV測量了噴霧的速度場。結(jié)果表明,在一定范圍內(nèi),液體流

3、量隨ALR的增加逐漸減小,霧化角隨霧化介質(zhì)流量的增加而增加,但均在24°以下;混合室內(nèi)壓力的增加會增加氣泡的膨脹能,使氣泡爆炸更加劇烈,噴霧速度更大;霧滴速度呈現(xiàn)中間向邊緣遞減的趨勢。霧化燃燒試驗表明,ALR的升高可以使霧滴粒徑更小,油火焰與空氣的混合更好,從而使燃燒更充分,火焰更集中,溫度水平更高,熱力NO也相應(yīng)有所增加;在低ALR下,噴霧的速度較低,噴霧與助燃空氣的混合不良,煙氣中CO的含量顯著上升,且由于油滴顆粒粒徑較大造成火焰拉