旋流强度

摘要： 空气分级对冲燃烧是电站锅炉的主要燃烧方式之一。实践表明,部分燃用优质烟煤的对冲燃烧锅炉运行中出现了严重的侧墙水冷壁高温腐蚀问题。分析研究了2种不同的主流对冲燃烧布置方案及其燃烧器特点,结合锅炉冷态空气动力场试验、燃烧调整试验,对2种低NO;旋流燃烧器煤粉气流的着火、混合、燃烧过程以及对硫分反应途径的影响进行对比分析,得出了HT-NR3型燃烧器流场结构是造成侧墙水冷壁高温腐蚀原因的结论;在研究的基础上,提出了解决侧墙水冷壁高温腐蚀的建议。

摘要： 目前大容量的机组普遍采用对冲式锅炉,对冲式锅炉的燃烧效果取决于燃烧器性能。为了分析DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器流动及燃烧特性,运用Fluent软件对单只燃烧器流场分布和某单机容量1000 MW超超临界机组(采用DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器)燃烧过程进行模拟仿真。研究了一次风风速,内、外二次风风速,旋流强度对一次风刚度、回流区位置和范围的影响。对单只燃烧器流场模拟结果表明:DRB-4Z型旋流煤粉燃烧器一次风风速与回流区范围呈反比,额定负荷下一次风风速为16 m/s时流场分布较好,低负荷时一次风风速不宜低于12 m/s,避免煤粉着火点距燃烧器出口过近,高负荷下一次风风速不宜超过20 m/s,保证煤粉在燃烧初期得到充足的热量;内、外二次风风速与回流区范围成正比;内二次风风速28 m/s、旋流强度0.75时流场分布较好,对易燃煤种内二次风叶片开度可设置为30°、旋流强度为0.52,推迟一次风与内二次风的混合降低NO_(x)生成。对难燃煤种内二次风叶片开度可设置为50°、旋流强度为1.02,保证回流区卷吸到足够的高温烟气使煤粉稳定燃烧;对锅炉燃烧过程模拟结果表明:炉膛中上层燃烧器区域温度最高,最高温度可达1900 K,主燃区处于严重缺氧状态,主燃区严重缺氧虽可降低NO_(x)生成,但还原性气体CO与H_(2)S在燃烧器出口区域大量生成,易造成水冷壁高温腐蚀。

摘要： 针对五点贫油直接喷射单管燃烧室燃烧性能开展数值模拟研究,研究副模旋流强度对慢车和起飞工况下燃烧室燃烧性能的影响。计算结果表明:慢车工况下燃烧室热态中心回流区径向尺寸较冷态工况增大,起飞工况下冷热态中心回流区结构形态接近;随着副模旋流强度增大,燃烧室中心回流区径向尺寸也增大,并且由于主副模流动之间的相互影响,不同副模旋流强度下燃烧室内温度分布存在差异;燃烧室中心截面NO_(x)分布与温度场分布相同,燃烧室内NO_(x)热力学生成机理占主要地位;随着副模旋流强度增强,燃烧室出口NO_(x)排放也增大。

摘要： 采用数值仿真的方法模拟了三级斜切孔旋流器的出口流场,研究了一级、二级以及三级旋流器的旋流强度分别对旋流器出口流场的影响,计算结果表明:三级斜切孔旋流器下游所形成的流场是一种不同于传统典型双涡流场的反涡流场;一、二级旋流器的旋流强度对旋流器出口流场影响明显,三级旋流器的旋流强度对旋流器出口流场影响较小;随着一级旋流器旋流强度的增加,中心轴线上的轴向速度峰值逐渐减小;随着二级旋流器旋流强度的增加,中心轴线上的轴向速度峰值逐渐增加,当轴向距离超过15mm时,二级旋流器旋流强度越小,其轴向速度越大。

摘要： 针对高炉煤气燃烧稳定性差、易熄火以及热值波动大等特点,基于某重型燃气轮机的燃烧器,采用全温全尺寸燃烧试验,分析不同的旋流强度和喷嘴长度对超低热值燃烧器的熄火性能、稳定运行区间的影响.研究表明,旋流强度和喷嘴长度对低热值燃烧的稳定性影响较大,且在一定范围内存在最优的组合设计,可以显著拓宽超低热值燃烧熄火边界,使机组的稳定运行区间更宽广.

摘要： 煤粉解耦燃烧降低NOx排放的同时能够保持较高的燃烧效率,但存在着飞灰残碳随着过量空气系数降低而升高的现象,即飞灰含碳量仍超过10％,因此采用数值模拟的方法拓展解耦燃烧在煤粉工业锅炉高速燃烧器中的应用范围.以高速煤粉燃烧器作为研究对象,先从理论上研究焦炭氮集中释放与还原的煤粉解耦低氮燃烧关键技术,再采用数值计算的方法对比10种不同的工况,重点研究二次风温度、旋流强度、二次风过量空气系数等常规参数对燃烧器内燃烧的影响.研究发现:高速煤粉燃烧器解耦燃烧需进一步提高燃烧器内的碳转化率以降低氮氧化物排放,提高旋流强度和二次风温度均有利于提高燃烧器内的碳转化率;当过量空气系数降低时,燃烧器内的还原性气氛增强且碳转化率降低,提高一次风量至15％则燃烧器内碳转化率可达到99％,能够保证焦炭氮快速集中释放.

摘要： 通过实现二次风“碗状”分配、同层燃烧器一次风粉“倒碗状”分配以及各层燃烧器旋流强度优化设置,水冷壁侧墙区域的烟气CO含量可降低39.2%。

摘要： 针对涡流工具排液效果的问题,开展了旋流条件下气液两相流动模型的研究.考虑到旋流中角速度的存在,研究中采用气液流动在径向和周向上的动量和角动量平衡的方法,建立了气液流动控制方程,计算了液膜厚度,气液相旋流强度等参数以及压降梯度,并进行涡流工具实验验证模型.涡流工具降低压降损失的机理结果表明,安装涡流工具后流动压降可以降低5％～20％.根据实验及模型,在低速(气相速度小于13 m/s)时,小旋流角和高旋流强度更利于降低压降,而高速(气相速度大于16 m/s)时,高旋流强度会增加额外摩擦阻力.旋流强度的衰减速度会随着液相速度增大而减小,而随气相速度增大而增大.该研究结果可对涡流工具进行优化设计,以达到最佳排液效果.

摘要： 采用计算流体力学(CFD)商业软件Fluent对燃烧器在不同旋流强度下的天然气纯氧燃烧进行数值模拟,获得了在不同旋流强度下,燃烧室内的速度场、温度场以及生成物浓度分布.结果表明:通过比较和分析速度场、温度场和生成物浓度分布的变化趋势,得到该燃烧器结构下最优化的旋流强度取值,即当叶片角度在30°时轴向叶片旋流器,燃烧室内温度分布比较均匀,没有局部高温区,温度梯度小,燃烧效果较好.

摘要： 开展了双级轴向旋流燃烧室反应流场和燃烧性能的理论与数值研究.发展建立了一种多级旋流器性能评估方法,提出了综合旋流强度Sn*和能量利用率两个准则数来对旋流器性能进行评估,研究发现,旋流强度和阻力系数是影响旋流器能量利用率的主要因素.采用数值模拟的方法研究了两级旋流之间的相互作用机理,计算结果表明:两级旋流器之间,一级旋流强度对回流区宽度影响较大;综合旋流强度Sn*是影响燃烧室整体性能的直接因素;当综合旋流强度Sn*0.6时,呈强旋流,一定会有回流区出现;当Sn*>1.03时,为非常强的旋流;综合旋流强度一定时,二级旋流能够增加收益(火用),能量利用较好.通过与实验及数值结果比较发现,本研究中所发展的多级旋流器性能评估方法能够对旋流器性能进行准确评估,为未来多级旋流器的设计与性能评估提供了一种实用有效的方法.

摘要： 运用OH-PLIF 方法研究了不同燃料、空气旋流强度下合成气扩散火焰的火焰结构。结果表明，尽管火焰长度略有变化，空气旋流强度对火焰总体结构未能产生显著影响。而燃料气旋流强度会对火焰形态、尺寸以及反应区分布等产生重要影响。瞬态OH-PLIF 图像显示，在较的小燃料气旋流强度下，火焰呈现三种典型的、结构差异明显的瞬时结构。在较大的燃料气及空气旋流强度下，火焰结构紧凑，反应区的瞬态结构单一、稳定、分布均匀。

摘要： 为了解决电站锅炉炉膛结渣的问题,本文研究了对结渣有重要影响的颗粒粘附数目受内二次风旋流强度影响的规律。文章在煤粉燃烧数值模拟所得的温度场结果上,采用颗粒粘附模型计算了粘附到水冷壁面上的颗粒数目。

摘要： 燃烧器作为电站锅炉的关键部分，决定着燃料的着火和稳燃，其设计和运行对锅炉的经济性和可靠性起着决定性作用。利用Fluent软件对火电厂采用的DBC-OPCC型旋流燃烧器进行数值模拟,分析了不同外二次风旋流强度及不同内、外二次风量时该燃烧器燃烧区域速度场和温度场的分布,得出该型旋流燃烧器受二次风影响时的燃烧规律,为其燃烧调整、炉内稳燃以及结构上的优化提供理论依据.

摘要： 开展了双级轴向旋流燃烧室反应流场和燃烧性能的理论与数值研究.通过数值仿真的方法研究了旋流强度与旋流器下游几何(套筒)尺寸对于燃烧室反应流场与燃烧性能的影响规律,数值仿真结果表明:当旋流强度低时,旋转气流倾向于脱离套筒喉部附近的壁面,形成类似于喷射的流动;套筒扩张角越大,旋流强度增幅越大;套筒扩张半角在30°到60°之间时,能量利用率随扩张半角增加而逐渐增大;当扩张半角大于60°时,能量利用率略有下降;当扩张半角在30°～70°时,气流扩张角随套筒扩张半角增加而增大;研究发现,存在临界套筒扩张半角73°,大于该临界角,气流与套筒发生“脱体”现象.通过理论推导与数值仿真相结合的方法,发展建立了套筒出口气流扩张角估算公式,通过与实验及数值结果比较发现,该公式能够对旋流器出口近场气流发展进行准确预测,为未来旋流器的设计提供了一种实用有效的方法.

摘要： 在0.7MW热负荷的煤粉旋流对冲燃烧热态实验系统上研究了炉内壁面热负荷分布与高温腐蚀倾向,分析了内二次风旋流强度、内外二次风配比和内外一次风粉浓淡比对炉内热负荷分布的影响,并探讨了燃烧器附近炉墙发生高温腐蚀的可能性.结果表明：旋流强度的增加会提高侧墙的平均温度而降低前后墙的平均温度,使二者的温差扩大；改变二次风配风方案对前后墙温度不均匀性的改善最明显；浓淡比提高使得整个前后墙温度分布的不均匀性得到改善。

摘要： 本文对一台DG1900/25.4-Ⅱ2超临界锅炉炉内燃烧过程进行了数值模拟.基于数值模拟的结果,研究了该燃烧器的燃烧特性.其中着重分析和研究了OFA、旋流强度、浓淡比以及燃烧器配风等因素变化时对锅炉燃烧过程的影响.结果显示:OFA在一定范围对锅炉效率影响不大,但超过范围之后会对效率影响很大;旋流强度的大小会影响煤粉气流的着火速度和燃尽;对于该锅炉而言,燃烧器采用外浓内淡的方式最佳.

摘要： 本文以某电厂的一台燃油锅炉Y-130/39-1 为几何原型，在对其进行油气混烧的改造后，利用 FLUENT 软件进行了全面的数值计算，计算给出了各种工况下炉内的速度场、温度场、壁面平均热流密度及NOx 生成分布。计算结果表明，过量空气系数、二次风旋流数对炉内温度、火焰长度和NOx的生成量具有显著的影响，另外，重点分析了各个工况下的炉内温度场、壁面平均热流密度和NOx 生成量的变化规律，随着过量空气系数a 从1.0 变化到1.3，炉内平均温度、壁面平均热流密度和NOx 生成量均是先增大后减小；随着二次风旋流数S 从0.9 变化到1.5，炉内平均温度、壁面平均热流密度和NOx 生成量也都是先增大后减小。在分析总结计算结果的基础上，改进了燃烧器配风方式，即不同的燃烧器采用不同的过量的空气系数，计算模拟的结果达到了预期的效果，既降低了NOx的排放量，同时又保持了壁面热流密度大，燃烧效率高的特点。

摘要： 本文以某电厂的一台燃油锅炉Y-130/39-1 为几何原型，在对其进行油气混烧的改造后，利用 FLUENT 软件进行了全面的数值计算，计算给出了各种工况下炉内的速度场、温度场、壁面平均热流密度及NOx 生成分布。计算结果表明，过量空气系数、二次风旋流数对炉内温度、火焰长度和NOx的生成量具有显著的影响，另外，重点分析了各个工况下的炉内温度场、壁面平均热流密度和NOx 生成量的变化规律，随着过量空气系数a 从1.0 变化到1.3，炉内平均温度、壁面平均热流密度和NOx 生成量均是先增大后减小；随着二次风旋流数S 从0.9 变化到1.5，炉内平均温度、壁面平均热流密度和NOx 生成量也都是先增大后减小。在分析总结计算结果的基础上，改进了燃烧器配风方式，即不同的燃烧器采用不同的过量的空气系数，计算模拟的结果达到了预期的效果，既降低了NOx的排放量，同时又保持了壁面热流密度大，燃烧效率高的特点。

摘要： 本发明涉及危化品事故应急处置技术领域，公开了一种旋流分离装置、危化品旋流分离系统及旋流分离方法。所述旋流分离装置包括壳体(16)和设置在所述壳体(16)内的螺旋器，所述壳体(16)顶部设有溢流口(18)，所述壳体(16)底部设有出口(19)，所述螺旋器包括竖直设置的筒体(20)以及用于驱动所述筒体(20)旋转的驱动单元，所述筒体(20)设置为从所述溢流口(18)朝向所述出口(19)延伸，所述筒体(20)上设有通孔(21)。本发明的旋流分离装置使得旋流分离过程中的内旋流完全在螺旋器内部完成，并通过螺旋器的筒体上的通孔完成物质交换，从而有效提高了分离效率和纯度。

摘要： 一种旋流预热器、旋流空气预热器及旋流预热器运行方法，该旋流预热器包括：吸热段、放热段、加热管、控温调节阀、蒸汽输送管、冷凝水输送管以及放气阀。吸热段用于吸热，放热段用于放热，加热管与放热段配合，能够吸收由放热段放出的热能。吸热段与放热段通过蒸汽输送管以及冷凝水输送管形成有换热水回路，放气阀设置在换热水回路上、用于释放蒸汽以使得换热水回路形成负压回路。本发明通过设置蒸汽输送管以及冷凝水输送管构建出一个完整且相互关联的整体，本发明能够保证壁面温度可控可调。在保留热管换热器具有高效传热特性的同时，通过排气阀门组排放不凝气体有效解决相变换热器可能出现的老化问题，可使设备的使用周期大大延长。

摘要： 本发明涉及危化品事故应急处置技术领域，公开了一种旋流分离装置、危化品旋流分离系统及旋流分离方法。所述旋流分离装置包括壳体(16)和设置在所述壳体(16)内的螺旋器，所述壳体(16)顶部设有溢流口(18)，所述壳体(16)底部设有出口(19)，所述螺旋器包括竖直设置的筒体(20)以及用于驱动所述筒体(20)旋转的驱动单元，所述筒体(20)设置为从所述溢流口(18)朝向所述出口(19)延伸，所述筒体(20)上设有通孔(21)。本发明的旋流分离装置使得旋流分离过程中的内旋流完全在螺旋器内部完成，并通过螺旋器的筒体上的通孔完成物质交换，从而有效提高了分离效率和纯度。

摘要： 本公开涉及加氢装置中循环氢旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置及其实施方法，提供了一种加氢装置中循环氢旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置，该装置包括：承压壳体(31)和设置在承压壳体(31)内的集液隔板(312)，其中，所述集液隔板(312)将所述承压壳体(31)分为气液分离段A和脱硫控碱段B，所述气液分离段A和脱硫控碱段B通过承压壳体(31)内的升气管(35)连通。还提供了一种加氢装置中循环氢旋流分液‑旋流脱硫‑旋流控碱集成装置实施方法。

摘要： 本实用新型涉及煤粉锅炉旋流燃烧器领域，公开了一种旋流燃烧器用稳焰齿扩锥组件、旋流燃烧器用稳焰齿扩锥以及旋流燃烧器，其中，所述的旋流燃烧器用稳焰齿扩锥包括稳焰齿部分和一次风扩锥部分，稳焰齿部分和一次风扩锥部分一体成型且均由碳化硅材料制成。本实用新型将旋流燃烧器的稳焰齿部分和一次风扩锥部分集成为一体、做成一个整体件，并且由碳化硅材料制成，由此，一方面可以简化部件的安装步骤，另一方面，还可以利用碳化硅材料的特性，提高部件的耐磨性能及耐高温性能，从而可以使使用寿命大幅提高，远优于目前的铸钢材料。

摘要： 一种管道流场旋流强度测量装置，包括测量座和测速仪，测量座外型为圆筒体结构，测量座的中心线沿左右水平设置，测量座的左端通过左连接螺母连接有左管道接头，测量座的右端通过右连接螺母连接有右管道接头，测量座外壁沿径向方向开设有通透的插孔，测量座的外壁固定设有具有中心通孔的圆柱凸台，中心通孔的中心线与插孔的中心线重合，测速仪由外向内依次穿过中心通孔和插孔并伸入到测量座内，测速仪外表面沿平行于中心通孔的中心线方向设有径向刻度条；本发明结构简单、操作方便、能够通过测量手段计算管道内旋流强度。

摘要： 本发明公开了一种旋流强度可调节的旋流气浮装置及操作方法：包括圆柱形罐体，罐体上下两端分别设置椭圆上封头和椭圆下封头，椭圆上封头设置出油口，椭圆下封头设置出水口，罐体侧壁中上部设置切向入口管，切向入口管上设置管径调节阀，罐体内部上端内壁设置导流叶片，导流叶片起始端与切向入口管末端光滑过度衔接；罐体内部设置直径可调节的稳流筒，稳流筒两侧连接筒径调节阀，通过筒径调节阀调节稳流筒的直径，改变流体在罐体内部的等效旋转半径；所述罐体下端内部设置有圆锥形起涡器。本发明具有结构紧凑、操作简单、运行成本低、分离效率高等特点，可用于海上平台采出水的处理及陆地联合站、石化厂等的含油污水的处理。

摘要： 一种管道流场旋流强度测量装置，包括测量座和测速仪，测量座外型为圆筒体结构，测量座的中心线沿左右水平设置，测量座的左端通过左连接螺母连接有左管道接头，测量座的右端通过右连接螺母连接有右管道接头，测量座外壁沿径向方向开设有通透的插孔，测量座的外壁固定设有具有中心通孔的圆柱凸台，中心通孔的中心线与插孔的中心线重合，测速仪由外向内依次穿过中心通孔和插孔并伸入到测量座内，测速仪外表面沿平行于中心通孔的中心线方向设有径向刻度条；本发明结构简单、操作方便、能够通过测量手段计算管道内旋流强度。

摘要： 本实用新型涉及一种旋流燃烧器二次风旋流强度测量装置，其包括设置在旋流燃烧器喷口内的固定架、设置在固定架横杆中部孔内的圆心杆以及设置在圆心杆中部的并绕圆心杆左右旋转的机翼型旋转器，所述的在圆心杆上邻近机翼型旋转器部位设置角度刻度尺，在所述的机翼型旋转器的左端部及侧面设置有压力测孔，本实用新型中的固定架以及圆心杆能准确确定圆心位置；机翼型旋转器能产生较大的差压，准确指示旋向，减小压损，稳定流场；分布在机翼型旋转器上的压力测孔准确的测量二次风风速，提高试验精度及操作性。

摘要： 本实用新型公开了一种旋流强度可调节的旋流气浮装置：包括圆柱形罐体，罐体上下两端分别设置椭圆上封头和椭圆下封头，椭圆上封头设置出油口，椭圆下封头设置出水口，罐体侧壁中上部设置切向入口管，切向入口管上设置管径调节阀，罐体内部上端内壁设置导流叶片，导流叶片起始端与切向入口管末端光滑过度衔接；罐体内部设置直径可调节的稳流筒，稳流筒两侧连接筒径调节阀，通过筒径调节阀调节稳流筒的直径，改变流体在罐体内部的等效旋转半径；所述罐体下端内部设置有圆锥形起涡器。本实用新型具有结构紧凑、操作简单、运行成本低、分离效率高等特点，可用于海上平台采出水的处理及陆地联合站、石化厂等的含油污水的处理。