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.擴散燃燒器噴口設計
一般情況下, 對于氣體非預混擴散燃燒, 其燃燒器的噴口大多采用圓形。擴散燃燒火焰結(jié)構(gòu)主要取決于燃料流量和噴口直徑。近年來許多研究者考慮改變?nèi)紵鞒隹谛螤顏砜刂茢U散火焰結(jié)構(gòu)。對于相同的直徑圓形噴口, 如果采用漸縮式圓形噴口, 其火焰結(jié)構(gòu)長度和 NO x 排放將會發(fā)生變化, 隨著噴口速度的增加, 漸縮噴口的火焰長度大于普通直圓形噴口, 其 NO x 排放也略高于普通直圓形噴口擴散式燃燒。
Qu inn等人通過將三角形噴嘴和圓形噴嘴的射流流場對比發(fā)現(xiàn), 對于同樣的流量, 不規(guī)則形狀噴嘴射流能明顯提高射流流體的剛性, 從而使射流流動混合加強, 提高射流穩(wěn)定性, 這是一種極其簡單的提高射流穩(wěn)定性的措施。M I等研究核對了 9種不同結(jié)構(gòu)的噴口射流流場特性,總的來說, 非圓形結(jié)構(gòu)噴口射流的湍流擾動強于普通等直圓形噴口射流, 射流將卷吸更多邊界氣流, 其中, 等腰三角形結(jié)構(gòu)的噴口中心速度降低得*快, 說明射流擾動混合效果*強, 射流過程湍流強度*強, 射流剛性也*強。

2.
不同結(jié)構(gòu)同軸射流燃燒器
為了提高擴散火焰的燃燒性能, 增強和控制火焰剛性, 在一定程度上降低污染排放, 很多氣體燃燒器都采用同軸射流不同開口形式的擴散火焰燃燒器的結(jié)構(gòu)形式。美國勞倫斯國家重點實驗室開發(fā)了弱旋流的超低 NO x 排放的氣體燃燒器, 通過一定的側(cè)板傾斜旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)設計, 達到改變空氣和燃料的混合結(jié)構(gòu), 從而改變?nèi)紵鹧娼Y(jié)構(gòu)而達到降低 NO x 排放的目的 。
Sze等人對兩種同軸射流結(jié)構(gòu)的燃燒器的燃燒性能和 NOx 排放進行了比較, 相同 R e數(shù)和燃燒當量比的情況下, 環(huán)形布置總 NO x 排放高于圓孔布置。研究表明, 一定強度的旋流能在燃燒器噴口處形成中心環(huán)形回流區(qū), 促進混合, 進而減少污染物排放和穩(wěn)定燃燒。 Ph illips等 [ 11] 把旋流結(jié)構(gòu)引入普通同軸射流燃燒器中, 在同流空氣環(huán)向管內(nèi)加裝了導引葉片, 通過改變導引葉片與中心軸的傾角來得到不同旋流強度。不同的旋流強度混合條件下, 火焰呈現(xiàn)不同結(jié)構(gòu)特性, 適當?shù)男鳁l件下, 能夠增加混合, 形成特定的火焰結(jié)構(gòu),使火焰穩(wěn)定性和燃燒性能提高