雙噴射二維火焰生物質(zhì)燃燒機(jī)的研制 |
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雙噴射二維火焰生物質(zhì)燃燒機(jī)的研制 我們接受成都染廠委托,改進(jìn)該廠燃毛機(jī)燃燒口。經(jīng)過(guò)半年研究試驗(yàn),提供了一種新型生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)圖——雙噴射燃燒火口。廠方組織加工安裝后試車,效果良好,衙閎B蚴口圈喵現(xiàn)已正式投產(chǎn)。 1.布匹印染前,必須將布面散亂的纖維絨毛燒去,才能保證染色質(zhì)量。對(duì)于這道關(guān)鍵工序,過(guò)去采用的熾熱銅板烙毛老工藝已被廢棄,代之以火焰燃燒,普通燒毛機(jī)生物質(zhì)燃燒機(jī)結(jié)構(gòu)為縫狀二維噴口,如圖一所示。一般使用城市煤氣與空氣予混后噴射燃燒,該廠改用天燃?xì)庾鳛槿剂蠚夂,仍用舊火口燃燒,質(zhì)量大為下降。主要原因在于噴射流速度有限,火焰溫度不足。根據(jù)我們初步測(cè)定:火焰溫度800℃-900℃,若增加流量,提高流速,火焰容易吹滅。 國(guó)內(nèi)、外染廠多在噴口上方添加異型磚,以保持火焰溫度,防止吹滅。這一措施使燃燒品質(zhì)有所增進(jìn)。然而,異型磚容易變形和損壞,加工安裝有一定困難,燃燒品質(zhì)不大穩(wěn)定,而且燃燒基本上在爐膛內(nèi)進(jìn)行,火焰短小,大量熱量經(jīng)過(guò)傳導(dǎo)和幅射喪失,火焰鋒溫度仍然不高,在火口處所測(cè)得的火焰溫度在1100 -12 00℃,故燒毛質(zhì)量很難進(jìn)一步提高。同時(shí)熾熱的異型磚和燃燒器不但浪費(fèi)大量能源,而且一旦停車,就要燒毀布匹數(shù)十米,仍然極待改造。 2. 對(duì)噴射生物質(zhì)燃燒機(jī)雙股同心園柱形射流的流場(chǎng)分析¨一1表明,中心射流和環(huán)狀同心射流在噴咀出口的某段距離內(nèi)實(shí)現(xiàn)混合,在混合段內(nèi),由于兩股射流的速度不同,將形成各種有利的沆型。中心射流和環(huán)狀射流將由彼此的卷吸需要形成環(huán)狀漩渦。這種漩渦已被應(yīng)用于工業(yè)生物質(zhì)燃燒機(jī)穩(wěn)定燃燒火焰。 3. 我們?cè)O(shè)計(jì)的生物質(zhì)燃燒機(jī)的特點(diǎn)是:中央的主射流和兩側(cè)的輔助射流都是二維縫狀噴口,以便滿足燒布的特殊要求。主輔射流軸線平行或者具有較小的夾角。天然氣和空氣經(jīng)過(guò)予混合進(jìn)入穩(wěn)壓器,經(jīng)主輔噴咀噴射燃燒。適當(dāng)控制主輔射流的動(dòng)量通量之比,從而使主射流可以大大提高射速度。輔助射流的作用除了維持火焰點(diǎn)火之外,更主要的是使兩組噴射流之間形成必要旋渦,火焰的回流有助于提高燃燒效率并穩(wěn)定火焰。要作到這一點(diǎn),兩組噴射流之 ‘間的分隔界面尺寸必須精心考慮,我們實(shí)驗(yàn)研究和使用的結(jié)果表明,當(dāng)設(shè)計(jì)良好時(shí),火焰核心的溫度可以達(dá)到1400℃~15 00℃,火焰的動(dòng)能較大,具有強(qiáng)大的穿透力,有利于絨 ,毛的燒盡。根據(jù)初步估計(jì):燃料消耗下降丟~詈,燒布質(zhì)量有所提高。生物質(zhì)燃燒機(jī)本身溫度不大,不到100℃,故完全可以避免停車燒布的事故。為節(jié)約起見(jiàn),本設(shè)計(jì)是在原結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上改型,這一新型生物質(zhì)燃燒機(jī)具有完全嶄新的機(jī)制,為印染行業(yè)所首創(chuàng),還可推廣應(yīng)用于其他工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,對(duì)節(jié)約能源大有好處。
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