專利名稱：壁面吸附射流穩(wěn)燃方法及預(yù)燃室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鍋爐、爐窯等的燃燒器。
目前同類技術(shù)所采用的空氣動(dòng)力學(xué)原理，設(shè)計(jì)的燃燒器有，旋轉(zhuǎn)射流高溫回流區(qū)型、鈍體尾流高溫回流區(qū)型、組合射流高溫加流區(qū)型、附壁射流高溫回流區(qū)型。以上所述的各類燃燒器，其缺點(diǎn)為，有的燃料與高溫回流區(qū)匹配不合理，阻力大，旋流葉片易磨損，燃燒室壁面易結(jié)渣，有的鈍體易磨損，有的需要高速射流，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，還有的需要控制射流等等。
本發(fā)明與附壁射流高溫回流區(qū)型同屬附壁射流高溫回流區(qū)型，但利用了兩種不同的射流附壁形式。在流體力學(xué)中存在兩種射流附壁現(xiàn)象，一是射流先分離再附壁的空泡型射流附壁，另一種是全貼壁的非空泡型射流附壁，本發(fā)明是利用了非空泡型的射流附壁。
本發(fā)明的發(fā)明目的為，克服上述缺點(diǎn)，提供一種壁面吸附射流穩(wěn)燃方法及預(yù)燃室。


圖1為原理結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1的側(cè)視圖。
圖3為上下附壁的原理結(jié)構(gòu)圖。
圖4為圖3的側(cè)視圖。
圖5為方形附壁的原理結(jié)構(gòu)圖。
圖6為圖5的側(cè)視圖。
圖7為圓形附壁的原理結(jié)構(gòu)圖。
圖8為圖7的側(cè)視圖。
圖1、2中(1)為一次風(fēng)通道、(2)彎曲壁面、(3)上凸曲線、(4)下凹曲線、(5)拐點(diǎn)。
圖3、4中(1)為一次風(fēng)通道、(6)上一次風(fēng)通道、(7)上下側(cè)風(fēng)口、(8)左右側(cè)風(fēng)口。
圖5、6中(9)為一次風(fēng)方形通道。
圖7、8中(10)為一次風(fēng)圓形通道。
圖1是本發(fā)明壁面吸附射流穩(wěn)燃方法及預(yù)燃室的原理結(jié)構(gòu)圖，其中在一次風(fēng)通道(1)的出口處一側(cè)是擴(kuò)張的臺(tái)階，另一側(cè)是光滑的曲面，也就是彎曲壁面(2)。彎曲壁面(2)分為兩段，一段是上凸線(3)和另一段下凹曲線(4)，兩段曲線連接點(diǎn)為拐點(diǎn)(5)。由于射流與壁面有相互吸附作用，因而射流從一次風(fēng)通道噴出時(shí)始終是沿著光滑壁面也就是彎曲壁面(2)的一側(cè)流動(dòng)，不存在一個(gè)使射流產(chǎn)生分離和再附壁的空泡，因射流附壁的方向是確定的，吸附于彎曲壁面(2)的一側(cè)，所以不必用控制射流來(lái)設(shè)定其附壁的方向，射流的彎曲狀態(tài)取決于彎曲壁面(2)的形狀，可以根據(jù)燃料條件、輸出功率要求和使用現(xiàn)場(chǎng)的位置條件來(lái)靈活地設(shè)計(jì)燃燒裝置內(nèi)射流的彎曲程度，從而實(shí)現(xiàn)各種燃料要求。用彎曲壁面(2)吸附燃料空氣射流，使其在燃燒室通道內(nèi)形成附壁彎曲流動(dòng)，在另一側(cè)產(chǎn)生回流以及燃料顆粒或液滴的密集區(qū)。
圖3、4給出的是由兩個(gè)一次風(fēng)通道構(gòu)成雙附壁的燃燒裝置，其中彎曲壁面(2)做成了上下結(jié)構(gòu)，上一次風(fēng)通道設(shè)計(jì)的尺寸要比一次風(fēng)通道(1)的尺寸大，其原理為，在燃料噴出時(shí)，因重力的原因會(huì)有部分下落，這樣燃料在燃燒室時(shí)就比較均勻了，因?yàn)楸痉桨覆捎玫氖请p附壁的燃燒裝置可更有效地防止結(jié)渣，本發(fā)明壁面吸附射流預(yù)燃室特征還有在預(yù)燃室的外壁還安裝有上下側(cè)風(fēng)口(7)和左右側(cè)風(fēng)口(8)，其作用為，在增加了上下側(cè)風(fēng)和左右側(cè)風(fēng)時(shí)，可以拉長(zhǎng)燃燒室內(nèi)的回流區(qū)，也就是視燃料質(zhì)量的不同，適當(dāng)調(diào)節(jié)上下側(cè)風(fēng)和左右側(cè)風(fēng)的通量，達(dá)到最佳的穩(wěn)燃狀態(tài)。用彎曲壁面(2)的方法，還可以將預(yù)燃室做成三維的燃燒室，如圖5和圖7，其特征在于，所說(shuō)的彎曲壁面(2)可以做成四個(gè)向外漸擴(kuò)的喇叭口壁面結(jié)構(gòu)，或可以做成圓形的向外漸擴(kuò)的喇叭口壁面結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例1雙附壁型圖3、4所示，其中有兩個(gè)一次風(fēng)通道(1)、(6)，上一次風(fēng)通道(6)大于一次風(fēng)通道(1)，在兩個(gè)一次風(fēng)通道的出口處，都有彎曲壁面(2)，在上下壁面和兩個(gè)側(cè)面安裝有上下通風(fēng)口(7)和左右通風(fēng)口(8)。
實(shí)施例2三維附壁型如圖5、6和圖7、8所示，其中一次風(fēng)通道(9)呈回字型，在一次風(fēng)通道(9)的出口處，都有彎曲壁面(2)。另外還可做成圓形喇叭口狀，其中一次風(fēng)通道(10)呈圓環(huán)形，在一次風(fēng)通道(10)的出口處，做成圓環(huán)形狀的彎曲壁面(2)。
以上所述的壁面吸附射流預(yù)燃室的優(yōu)點(diǎn)是，可有效地保護(hù)壁面、不結(jié)渣、火焰穩(wěn)定、降低污染、燃料適用范圍寬及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等。
權(quán)利要求
1.一種壁面吸附射流穩(wěn)燃方法及預(yù)燃室，其特征在于，用彎曲壁面(2)吸附燃料空氣射流，使其在燃燒室通道內(nèi)形成附壁彎曲流動(dòng)，在另一側(cè)產(chǎn)生回流以及燃料顆?；蛞旱蔚拿芗瘏^(qū)。
2.按權(quán)利要求1所述的穩(wěn)燃方法及預(yù)燃室，其特征在于，彎曲壁面(2)分為兩段，一段是上凸線(3)和另一段下凹線(4)，兩段曲線連接點(diǎn)為拐點(diǎn)(5)。
3.按權(quán)利要求1、2所述的預(yù)燃室，其特征在于，所說(shuō)的彎曲壁面(2)，可以做成上下結(jié)構(gòu)的或只做成下結(jié)構(gòu)的壁面。
4.按權(quán)利要求2、3所述的預(yù)燃室，其特征在于，所說(shuō)的彎曲壁面(2)，所以做成四個(gè)向外漸擴(kuò)的方形喇叭口壁面結(jié)構(gòu)。
5.按權(quán)利要求2、3、4所述的預(yù)燃室，其特征在于，所說(shuō)的彎曲壁面(2)，所以做成圓形向外漸擴(kuò)的喇叭口壁面結(jié)構(gòu)。
6.按權(quán)利要求1所述的穩(wěn)燃方法及預(yù)燃室，其特征在于，在上下壁面和兩個(gè)側(cè)面增加了上下通風(fēng)口(7)和左右通風(fēng)口(8)。
全文摘要
本發(fā)明屬于鍋爐、爐窯的燃燒器，它是采用彎曲壁面(2)吸附燃料空氣射流，其彎曲壁面(2)由上凸曲線(3)和下凹曲線(4)構(gòu)成，在射流中的燃料在慣性的作用下在高溫回流區(qū)中密集，在其中快速加熱燃燒。另外，彎曲射流同時(shí)對(duì)壁面有強(qiáng)烈的沖刷作用，可有效地防止燃燒器壁面產(chǎn)生結(jié)渣。本燃燒器的特點(diǎn)是，火焰穩(wěn)定性好、不結(jié)渣、燃料適應(yīng)性寬、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、沒(méi)有磨損部件和不需要高速射流。
文檔編號(hào)F23L1/00GK1099469SQ9410733
公開(kāi)日1995年3月1日 申請(qǐng)日期1994年7月4日 優(yōu)先權(quán)日1994年7月4日
發(fā)明者黎軍, 盛宏至, 吳承康 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所