煤粉颗粒在一次风中的运动研究.pdfVIP

维普资讯 山东电力技术 2OOO年第4期(总第 114期) 煤粉颗粒在一次风中的运动研究 StudyOntheMovementofCoalParticlesinPrimary r (25OOO2)山东电力研究院扬兴森孙旭光王家新T2]11 摘 要 研究建立煤粉颗粒在一敬风中运动的拄制方程 通过数值求解．得出了羁粒在一敬风管道中运动速度与时何和位置的关 一 吹风 煤粉 速度 、媒 i糙 j谰鳘 镪圩 舢sh州 Thep叩erpreaeatsthegoverningequations∞theoto,atmestofcoalP d哪inPn 丁yair．Byri~ ficalcalculation，the ali嘲 P 一 的气一固两相流动。颗粒在管道截面上因气固流 1 引言 量比的不同以不同的规律分布。影响颗粒运动的 煤粉燃烧器的运行状况及燃烧器间的负荷分 因素除了气流与颗粒的相互作用外，还有颗粒与颗 配是影响煤粉锅炉安全经济运行的重要因素。锅 粒之间的相互作用以及管道摩擦阻力对于两相混 炉燃烧调整的主要任务就是保证各燃烧器在最佳 合物流动的影响。煤粉颗粒在一次风中的运动速 的状态下运行。燃烧器的一次风及煤粉流量、一次 度与气流速度 (一次风速)存在差别 ，这种速度的差 风温度等是燃烧器运行的基本参数，只有可靠地监 异是产生气流对颗粒的作用力的因素之一。此外， 测这些参数，才能更好地调整锅炉的运行工况，保 气流的速度分布、压力梯度，气流的脉动等因素都 证锅炉始终在最佳的状态下运行。研究煤粉颗粒 对颗粒产生影响，形成作用于颗粒上的力，使颗粒 在一次风中的运动规律，对于煤粉流量的测量和监 能够随一次风运动，到达燃烧器出口截面。当颗粒 测燃烧器的工作状况具有重要的意义。 进入气流中时，由于颗粒本身的体积，必须在管道 截面上占据一定的面积，气流实际能够通过的管道 2 煤粉颗粒的运动特点 截面面积相应减小 ，因为流量一定，气流速度将相 2．1 煤粉颗粒的性质 应增加。颗粒在气流中的分布及其对气流速度的 煤粉颗粒本身的性质对其流动特性影响最大 影响使两相流动的理论分析非常困难。下面分析 的是颗粒的大小和密度。在假定煤粉颗粒为球形 煤粉颗粒在一次风中的运动特性。以m 表示颗 的情况下，颗粒的大小可以以其直径 来表示。 粒的质量流量。则有： 煤粉颗粒极为细小，一般情况下，绝大部分煤粉颗 Aup：m (1) 粒的直径都在 200胛 以下，以几十微米的颗粒数 其中， ，A ，“分别为颗粒的真实密度、颗粒 量最多。煤粉颗粒的密度则有真实密度和视在密 在管道截面上所占的面积和颗粒的运动速度。 度之分。颗粒的真实密度是指单位体积颗粒的质 由(1)式可见，若颗粒的运动速度较低时，就要 量，以符号 表示。对堆积在一起的包含空隙在 占据较大的管道截面，使气流实际能够通过的面积 内的颗粒群或悬浮于其他流体中的颗粒来说，其单 变得更小 ，因而对气流的加速作用也更大，气流与 位体积的质量称为视在密