§4配風(fēng)器的原理、結(jié)構(gòu)和計算

§4—1配風(fēng)器的分類旋流式、直流式；關(guān)鍵設(shè)備：油汽混合一、旋流式配風(fēng)器1．圖4—11000t/h鍋爐蘇州望亭發(fā)電廠空氣分成兩股。第一股：相當(dāng)于穩(wěn)焰器，氣流中心有回流，達到穩(wěn)定著火的目的；第二股：通過葉輪4，產(chǎn)生旋流，油汽混合。

圖4-1旋流配風(fēng)器的種類（1）蝸殼式：P132圖4—26（2）固定切向葉輪式：P137圖4—30（3）切向可動葉片：P138圖4—31（4）軸向固定葉片：P146圖4—43（5）軸向可動葉輪：P145圖4—42圖4-2/3§4—2配風(fēng)的基本原則

一、必須有根部風(fēng)1．防止炭黑產(chǎn)生，油汽熱分解，殘余焦炭，缺少氧氣，引起炭黑產(chǎn)生；2．防止焦炭的產(chǎn)生，霧化質(zhì)量不好，油滴直徑大，燃燒時間長；3．油氣熱分解，預(yù)先混合可減少，溫度高，熱分解可能性↑；4．解決辦法：根部風(fēng)，預(yù)先供氧。圖4—45．根部風(fēng)：15~30%。過大，不利著火6．平流式配風(fēng)的火焰形狀，圖4-5/6圖4-4圖4-6平流式配風(fēng)的火焰形狀二、早期混合要強烈1．必須使每個燃燒器噴油量與風(fēng)量相適應(yīng)。圖4—765t/h6只燃燒器，距離1m左右90%在燃燒器附近已燃燒，10%在其余處燃燒2．早期必須充分供風(fēng)；3．氣流擴散角不宜過大。擴散角應(yīng)該小于霧化角，混合更強烈。4、指標：旋流強度ΩΩ↑擴散角↑旋流強度要適當(dāng)。5、試驗結(jié)果：圖4—10高溫?zé)煔饩砦a(chǎn)生對流，擴散角太小時，回流區(qū)小，著火推遲，C↑，粒子較粗。

續(xù)擴散角過大，早期混合差（根部風(fēng)↓）結(jié)論：擴散角小于霧化角。一次風(fēng)旋轉(zhuǎn)比二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)更為有效。采用穩(wěn)焰器，使一次風(fēng)旋轉(zhuǎn)。6．油噴咀與配風(fēng)器相對位置也很重要。

圖4-9圖4-10三、回流區(qū)的大小位置要適當(dāng)

1．回流區(qū)的作用：及時著火（著火點），火焰穩(wěn)定；2．位置太前，回流區(qū)太大，不能實現(xiàn)根部送風(fēng)，回?zé)龂娋?。位置太后，火焰過長（著火點延后）。解決方法：增加中間旋流風(fēng)3．要求：根據(jù)試驗經(jīng)驗調(diào)整

四、后期混合也要強烈1．低氧燃燒，要求的霧化質(zhì)量更嚴格。2．風(fēng)速原來20~35m/s現(xiàn)在提高到35~60m/s，加強混合3．原來目的是提高爐堂容積熱負荷。4．風(fēng)速↑阻力↑，要求在200~300mmH2O5．主要措施：（1）分成兩次風(fēng)，一次風(fēng)15~30%。（2）一次風(fēng)旋轉(zhuǎn)，根部分早期混合?；亓鲄^(qū)，目的：火焰穩(wěn)定。擴散角要適當(dāng)。（3）二次風(fēng)可以直流，亦可弱旋轉(zhuǎn)?！?—3氣體流動的基本概念一、直流氣流1．應(yīng)用范圍：四角切園2．自由射流起始區(qū)域與基本區(qū)域的劃分（中心速度）（1）速度分布規(guī)律

（2）過渡截面的特點

（3）射流邊界的特點：速度為0。

3．定義：W0射流初速do風(fēng)口直徑

X距離Wm中心流速4．速度變化規(guī)律及結(jié)論（1）圖4—14（2）結(jié)論：do↑中心速度哀減↓射程↑Wo↑射程↑（3）四角切園存在負壓區(qū)，容易產(chǎn)生氣流偏斜（1）回流區(qū)中心速度為負值，擴散角大；（2）切向速度，初始較大，很快哀減，旋轉(zhuǎn)效應(yīng)↓；（3）軸向速度哀減快，射程短；（4）擴散角大，有回流區(qū)，卷吸高溫氣體能力強；（5）氣流擾動能力強，早期混合強烈；（6）后期混合差，哀減快。要求旋轉(zhuǎn)氣流，能穩(wěn)定著火。

圖4-154．結(jié)論：（1）旋轉(zhuǎn)氣流對穩(wěn)定著火有利，要求有穩(wěn)焰器；（2）前墻布置或?qū)_布置，爐堂充滿度，燃燒器存在相互干擾，必須注意；（3）擴散角應(yīng)與霧化角相適應(yīng)，前期混合好，后期混合差；擴散角應(yīng)該小于霧化角（4）旋轉(zhuǎn)氣流，燃燒器阻力較大。（5）P124~125三、風(fēng)口對氣流的影響1．三種風(fēng)口形式（1）收縮風(fēng)口；（2）簡單擴口；（3）柱形風(fēng)口。2．分析擴口使旋流強度加大，切向速度變化??；擴口具有導(dǎo)流作用，軸向速度減少大。3．油燃燒器，擴口不宜過大，否則擴散角過大。不宜超過30°直流氣流有擴口，氣流剛性↓紊亂旋流較弱亦不宜要過大的擴口。4．結(jié)論：直流小于20°平流15°四、阻力1．流動阻力的分類；（1）局部阻力（2）沿程阻力2．阻力損失與送風(fēng)機緊密相關(guān)，必須認真計算。圖4-26圖4-27§4—5切向葉片式配風(fēng)器一、切向葉片式配風(fēng)器的結(jié)構(gòu)和分類1．結(jié)構(gòu)：（圖4—30）部件3的作用，調(diào)節(jié)旋流強度2．固定切向?qū)喪降奶攸c（1）軸向速度W=35~45m/s，風(fēng)壓100mmH2O（2）運行問題調(diào)節(jié)性能差，調(diào)節(jié)3通常不起作用

4-30/31燃燒器之間相互干擾。存在一個燃燒器擴散過大問題，中心回火區(qū)大，火焰短，沖刷側(cè)墻，由于擴口角過大，產(chǎn)生全擴散氣流水冷壁爆管。3．切向可動葉輪空氣分成兩次風(fēng)，一次風(fēng)可旋轉(zhuǎn)。調(diào)節(jié)方式：改變氣流的流動截面積；改變氣流入口偏轉(zhuǎn)角，百葉窗。二、旋流器

圖4-42§4—5切向葉片式配風(fēng)器1．結(jié)構(gòu)（1）圖4—30（2）圖4—32切向進風(fēng)，軸向流出，利用葉片，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。類似于汽輪機的葉片：軸向進汽，切向旋轉(zhuǎn)。2．具體參數(shù)：軸向速度35~40m/s風(fēng)壓100mmH2O（阻力損失）

3．旋流器的主要幾何尺寸（1）葉片開度由葉片傾斜角α確定，α↓旋流強度（2）葉片根部間距（出口）Σ過小，垂直ξ↑（3）葉片寬度↓切向速度↑伸縮器調(diào)節(jié)寬度（4）配風(fēng)器出口直徑do↑旋流強度↓4．遮蓋度：

調(diào)節(jié)角度α可使a，b重合。遮蓋度是一個重要指標。五、可動葉片§4—6軸向葉片式配風(fēng)器1．原理與結(jié)構(gòu)圖圖4—42可動葉輪2．旋流器螺旋扭曲片，彎曲葉片，直葉片穩(wěn)焰器通常采用這類結(jié)構(gòu)如圖4—52P155?！?—8小型油爐的配風(fēng)器1．圖4—58切向可動葉片配器G=388kg/h×2tok=200℃WK=20.3m/s穩(wěn)焰器擴流錐120°12條長60mm寬5mm縫隙2．圖4—61P1