(完整版)旋流式燃烧器工作原理
旋流式燃烧器工作原理
二 次 风
内回流区
一、二次风 内回流区
外回流区
旋流式燃烧器工作原理： 旋流燃烧器由喷口组成，燃烧器中装有各种
型式的或热空气通过旋流器时发生旋转，从喷口射
出后形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有
利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混 合。
射出喷口在气流中心形成回流区，这个回流区叫 做内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加 热煤粉气流，当煤粉气流拥有一定热量并达到着 一次风 与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这 火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘 个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气 向外传播。 来加热空气和煤粉气流。由于二次风也形成气流， 二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连 续进行，不断发展，直至燃尽。
左旋燃烧器的原理
左旋燃烧器的原理
左旋燃烧器是一种常用于工业燃烧过程中的燃烧设备，其原理是通过高速旋转的方式将燃料和空气混合，并在旋转过程中将混合气体引入燃烧室进行燃烧。
具体原理如下：
1. 燃料供给：燃料由喷嘴或喷枪喷入燃烧器，散布在燃烧室内。
2. 气体旋转：燃烧器内设置有旋转装置，通常是一个旋转的圆盘或叶片。
气体由旋转装置推动，形成高速旋转的气流。
3. 气体混合：空气通过进气口进入燃烧器，与旋转的燃料混合，形成混合气体。
4. 排气：混合气体在旋转的过程中被引入燃烧室，然后点火点燃。
燃料燃烧产生的热量用于实现工业生产中的热能需求。
5. 调节控制：通过调节燃料进气和旋转速度等参数，可以实现火焰的稳定燃烧和火焰大小的调节。
左旋燃烧器具有燃烧效果好、燃烧稳定、温度均匀等优点。
由于旋转过程中混合气体受到离心力的影响，粒径较大或密度较大的颗粒会沉积在燃烧器壁上，减少了燃烧室内的污染物排放。
同时，旋转过程中的气流也加强了燃料与空气的混合程度，提高了燃料的利用率。
旋流燃烧器技术讲座
MB LNASB燃烧器射流流场特点
气流分布
旋转射流流场可以用轴向速度wx、切向速度wt、 径向速wr及静压P等参数进行描述。进一步的 参数为气流湍流强度K1和K2 K1和K2表征的是气流微团的脉动情况。K1和K2 值越大，各股风的混合以及回流烟气与燃料的 混合就越好。
w' 2 K1 w
w' 2 K2 w0
w——某截面处的平均速度(m/s)；
OFA燃烧器位置
布置在煤粉燃烧 器上面； 补充煤粉燃尽所 需的空气； OFA燃烧器下供 应的空气量为总 空气量的80%左 右； 强化后期混合
燃尽区
燃尽风(OFA) NOx 还原区
煤粉燃烧器
Mitsui Babcock（MB) 的LNASB型燃烧器
大同600MW前后墙对冲燃烧锅炉采用
主要的双调风旋流燃烧器技术特点
煤粉浓淡燃烧技术和空气分级燃烧—降低燃烧 污染物NO的排放量和改进着火性能 一次风管道中采用一定的气固分离机构，实现 煤粉浓缩 采用内、外二次风（亦称为二次风和三次风） 布置，控制燃烧过程中氧气的供应 设有OFA（Over Fire Air）燃烧器
煤粉浓淡燃烧技术
回流区（续）
中心回流率R ：轴向截面上回流量的总 和与一次风质量流量之比 与回流区有关的参数主要还有回流区长 度L和回流区最大宽度Bmax等
射流扩展角
射流边界一般用某截面轴向速度wx沿着 径向衰减为该截面最大轴向速度wx-max的 10％处与轴线的夹角来定义。大小合理 的射流扩展角是有效防止火焰贴壁，稳 燃的必要条件。
可调轴向叶轮
调节气流旋转强度 叶轮在最前位臵时，气流全部流经叶轮，旋流强度达到最大； 叶轮后移时，在叶轮外环和锥套间形成一锥状的环形通道， 部分气流直接从此流过，不旋转，使总的气流旋转强度降低。
旋流燃烧器轴向旋流叶片的优化设计
轴向旋流叶片的设计计算方法对整个燃烧
表 1 轴向旋流叶片的数目选择
器的设计有重要影响, 直接涉及燃烧器的性能, 因此, 有必要对旋流器叶片的设计计算进行优 化。
文献[1 ]对轴向旋流器叶片的设计计算有 完整的叙述, 摘录如下。轴向旋流叶片的作图法 及展开如图 2 所示。 211 原计算步骤:
叶轮内、外径之比 d 1 d 2 0. 33 0. 5 0. 6 0. 67
的气流喷出形成合适的射流结构。 轴向叶片旋流器的优点是结构较简单、阻
力最低、出口速度均匀及较好的调节性, 其缺点 是叶片的制造工艺复杂和误差要求高。
合理的设计计算叶片是燃烧器设计的关 键。
图 1 轴向叶片型燃烧器原理图
2 轴向旋流叶片的设计计算方法分析
(1) 按叶轮内、外径之比选取叶片数, 见 表 1。
采用的轴向旋流器的基本设计参数, 见表 2。
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第 5 期 马春元等: 旋流燃烧器轴向旋流叶片的优化设计
～ 1. 9 较为合适。 在此范围内叶片有较合适的
表 4 叶形随叶片倾角的变化计算结果
Β° h″mm I 3 mm I ′3 mm r mm
h′r
55 128. 3 226 11. 3 76. 6 2. 48
出口直线段长度和叶片弯曲半径。
58 134. 9 196. 8 92. 9 101 1. 88
h′ r 的合适取值, 有待于试验验证。对于螺 旋扭曲叶片, 文献 [ 1 ] 给出 h′ r 的取值为 36: 21。 该值与本文给出的 1. 5～ 1. 9 相近。
典型旋流燃烧器的设计分析
2
筑龙暖通
间，提高热交换面积。在引射器、喷嘴、及灶头设计合理情况下，火孔设计合 理，每个火孔喷出的燃气都会形成向上倾斜一定夹角的片状气流，经二次空气 混合后形成蓝色旋转火焰。如果火孔分布不合理，或火孔几何尺寸和位置设 计、加工有问题，则二次空气混合不均匀，将会形成几个、几十个不均匀的火 焰团，导致燃烧条件恶化，产生不完全燃烧，使烟气中一氧化碳等有害气体含 量增加。
筑龙网
筑龙暖通
典型旋流燃烧器的设计分析
在家用燃气灶的燃烧器家族中，旋流燃烧器（见图 1）以其新颖的火盖造 型，独特的旋流条形火孔设计，使气流在旋流燃烧过程中产生了较强的切向应 力。与传统的燃烧相比，它具有以下特点：
1
筑龙暖通
设计尺寸与燃烧效果关系效果项目旋转强度黄焰脱火回火爆燃效率低不完全燃烧清晰完全燃烧效率高强弱条形孔宽合理宽窄宽偏宽偏宽合理合理窄偏窄偏窄火孔间距合理大小大脱偏大偏大合理合理小偏小偏小角合理大小大偏大偏大合理合理小偏小偏小偏大偏大合理合理小偏小偏小喷嘴长度合理长长短长长合理合理短短短火盖锅底距离合理大小大小合理合理小小注
其中：d——喷孔直径（mm）； Lg——燃气流量（Nm3/h）； S——相对密度； H——燃气压力（Pa）； Qd——燃气低热值（MJ/m3）； I——设计热流量（MJ/h）； μ——嘴流量系数，取 0.7-0.8
（1） （2）
4、部分设计参数 4.1 火孔个数 n 火孔个数 n=火孔总面积/单火孔面积
2.7 中心小火盖火孔轴线应斜向上，倾角应大于等于 320，火孔孔径在γ 2.0mm~2.8mm 之间，避免造成与外环旋火焰二次空气的情况。
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筑龙网
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2.8 在热流量相同条件下，采用直径偏小火盖设计可提高热效率。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术随着对环境保护要求的不断提高，煤炭燃烧技术也在不断创新和改进。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术作为一种新兴的燃烧技术，在煤改气方面具有重要的意义。
本文将对高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术进行详细介绍。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术是一种高效的燃烧方式，其核心思想是通过旋流燃烧方式实现煤粉的完全燃烧，提高燃烧效率和减少燃烧产物的排放。
该技术的基本原理是将煤粉与空气进行混合，并在旋流燃烧器中形成旋流，使煤粉与空气充分混合和燃烧，从而达到高效燃烧的目的。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术具有以下几个特点。
首先，该技术能够实现煤粉的完全燃烧，减少煤粉的燃烧残渣，提高燃烧效率。
其次，通过旋流燃烧器的设计和优化，可以实现煤粉和空气的充分混合，使燃烧更加均匀和稳定。
此外，该技术还可以有效地控制燃烧过程中产生的氮氧化物和二氧化硫等污染物的排放，具有较好的环保性能。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术的应用范围非常广泛。
首先，在工业领域，该技术可以应用于锅炉、热风炉等燃烧设备中，提高燃烧效率和能源利用率。
其次，在电力行业，该技术可以应用于火电厂的燃烧系统中，提高发电效率和减少污染物排放。
此外，该技术还可以应用于煤改气项目中，将煤炭转化为天然气，实现能源的清洁利用。
高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术在实际应用中取得了显著的效果。
通过对燃烧过程的优化和控制，可以实现煤粉的高效燃烧，提高能源利用率。
与传统的燃烧方式相比，该技术具有更高的燃烧效率和更低的污染物排放。
同时，该技术的应用还可以降低能源消耗，减少对煤炭等化石能源的需求，具有重要的经济和环境效益。
在未来的发展中，高效中心给粉旋流煤粉燃烧技术还有进一步的改进和创新空间。
首先，可以通过对旋流燃烧器的结构和参数进行优化，提高燃烧效率和稳定性。
其次，可以进一步研究和应用先进的燃烧控制技术，实现煤粉燃烧过程的精细化控制。
此外，还可以结合其他清洁能源技术，如燃料电池和太阳能等，实现多能源的综合利用。
旋流器工作原理
旋流器工作原理旋流器是一种常用于固液分离的设备，它利用离心力和涡流效应将固体颗粒从液体中分离出来。
下面将详细介绍旋流器的工作原理。
一、工作原理概述旋流器的工作原理基于液体的旋转运动和离心力的作用。
液体通过旋流器的进料口进入旋流器内部，在旋流器内部形成一个旋转的涡流。
由于涡流的旋转运动，固体颗粒会受到离心力的作用而向旋流器的壁面移动，最终沉积在底部的固体排出口处，而清洁的液体则从旋流器的溢流口排出。
二、涡流的形成涡流是旋流器工作的关键。
液体进入旋流器后，通过进料口进入旋流室，进而形成一个旋转的涡流。
旋流室内部的设计通常采用圆锥形状，使得液体在进入旋流室后被迫绕着圆锥形壁面旋转。
在涡流的作用下，固体颗粒会受到离心力的作用而向旋流器的壁面移动。
三、固体颗粒的分离由于固体颗粒受到离心力的作用，它们会向旋流器的壁面移动，并最终沉积在底部的固体排出口处。
固体排出口通常位于旋流器的底部，通过调节旋流器的出口阀门，可以控制固体颗粒的排出速度。
清洁的液体则从旋流器的溢流口排出，通常位于旋流器的顶部。
四、旋流器的应用旋流器广泛应用于固液分离领域。
它可以用于处理含有固体颗粒的废水、污泥脱水、矿石选矿等工艺中。
旋流器具有结构简单、操作方便、处理能力大等优点，因此在许多行业中得到了广泛应用。
五、旋流器的优缺点旋流器作为一种固液分离设备，具有以下优点：1. 结构简单，容易维护和清洗；2. 处理能力大，适用于大量固体颗粒的分离；3. 占地面积小，适用于空间有限的场所；4. 操作方便，可以通过调节进出口阀门来控制分离效果。
然而，旋流器也存在一些缺点：1. 对固体颗粒的处理能力有限，较小的颗粒可能无法完全分离；2. 需要定期清理固体排出口，以防止堵塞；3. 对液体的浓度要求较高，较低浓度的液体可能无法达到满意的分离效果。
综上所述，旋流器通过涡流的形成和离心力的作用，实现了固液分离的目的。
它在固液分离领域具有广泛的应用前景，并不断得到改进和优化。
旋流燃烧器介绍
HT－NR3型旋流燃烧器介绍一、作用及特点：1、向炉内输送燃料和空气；2、组织燃料和空气及时、充分的混合；3、送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定的着火，迅速、完全的燃尽；4、供应合理的二次风，使它与—次风能及时良好地混合，确保较高的燃烧效率；5、火焰在炉膛的充满程度较好，且不会冲墙贴壁，避免结渣；6、有较好的燃料适应性和负荷调节范围；7、流动阻力较小；8、能降低NOx的生成。
二、燃烧设备整体布置：采用前后墙布置、对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。
前、后墙各布置3层HT－NR3燃烧器，每层8只；同时在前、后墙各布置一层燃尽风喷口，其中每层2只侧燃尽风（SAP）喷口，8只燃尽风（AAP）喷口。
每只煤粉燃烧器中心均配有点火油枪，油枪采用机械雾化，油枪总容量为锅炉B-MCR 所需热量的30%，单支油枪一般出力为1500kg/h。
燃烧设备的布置简图见图1 燃烧器布置示意图。
油枪布置简图见图2 油枪布置示意图。
图1 燃烧器布置示意图图2 油枪布置示意图每台磨煤机带 1 层中的 8 只燃烧器。
燃烧器层间距为 5.8198m，燃烧器列间距为 3.683m，上层燃烧器中心线距屏底距离约为 22.3m，下层燃烧器中心线距冷灰斗拐点距离约为 3.381m。
最外侧燃烧器中心线与侧墙距离为 4.0962m，燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为7.1501m。
燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风，分别通过一次风管，燃烧器内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。
其中内二次风为直流，外二次风为旋流。
三、燃烧器的结构1、煤粉燃烧器的结构煤粉燃烧器主要由一次风弯头、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴、稳焰环、内二次风装置、外二次风装置（含调风器、执行器）及燃烧器壳体等零部件组成。
(图3“燃烧器结构示意图”，图4“现场安装好后的燃烧器喉口部位”)。
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一、二次风
内回流区 外回流区
旋流式燃烧器工作原理：
旋流燃烧器由喷口组成，燃烧器中装有各种 型式的旋流发生器(简称旋流器)。煤粉气流空 气或热空气通过旋流器时发生旋转，从喷口射 出后形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有 利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混 合。
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二 次
射风出喷口在气流中心形成回流区，这个回内流回区流叫区 做内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加 一热次风煤粉气流，当煤粉气流拥有一定热量并达到着 火与温此度同后时就，开在始旋着转火 气， 流火 的焰 外从 围内 也回 形流成区回的流内区边，缘这 向个外回传流播区。叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气 来加热空气和煤粉气流。由于二次风也形成气流， 二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连 续进行，不断发展，直至燃尽。