2026/5/21 21:55:56
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1. 一次风#xff08;Primary Air / 旋流风#xff09;
2. 二次风#xff08;Secondary Air / 轴向风或直流风#xff09;
3. 三次风#xff08;Tertiary Air / 分级风或冷却风#xff09;
总结#xff1a;柴油燃烧室孔径确定的特殊点 针对柴油#xff08;液体…目录1. 一次风Primary Air / 旋流风2. 二次风Secondary Air / 轴向风或直流风3. 三次风Tertiary Air / 分级风或冷却风总结柴油燃烧室孔径确定的特殊点针对柴油液体燃料燃烧室其一次风、二次风和三次风的定义与煤粉燃烧有很大区别。柴油燃烧不涉及“输送燃料”的问题燃料靠油泵加压输送空气主要起雾化、混合、稳燃和降温的作用。柴油燃烧器通常采用旋流燃烧方式。确定进风孔大小即风道截面积的核心逻辑依然是A(孔面积)Q(风量)v(风速)A(孔面积)v(风速)Q(风量)但在柴油系统中这三股风的设计侧重点完全不同1. 一次风Primary Air / 旋流风功能产生中心回流区通过旋流器产生强烈的旋转气流在燃烧器出口中心形成一个低压高温区回流区将高温烟气卷吸回来用于自动点燃喷入的柴油雾滴稳焰。初步雾化混合如果是空气辅助雾化这部分风还会参与打击油膜帮助燃油破碎成更细小的液滴。如何确定风量 (Q1Q1)稳焰需求风量不需要太大通常占总风量的 10% ~ 30%。主要是要保证有足够的“旋流强度”来产生回流。注意如果一次风量过大气流刚性太强会把火焰吹离喷口导致脱火灭火。如何选择风速 (v1v1)需要较高的切向速度来产生离心力。通常设计为高速旋转具体视旋流叶片的角度而定。孔径大小 (A1A1)——体现为旋流器的结构一次风的“孔”通常不是一个圆洞而是旋流器叶片之间的通道。确定方法根据所需的旋流强度计算得出设计旋流器的叶片倾角通常 30°~60°和叶片间的流通面积。面积过小会导致阻力过大风机带不动面积过大则旋流太弱点不着火。2. 二次风Secondary Air / 轴向风或直流风功能提供主燃烧氧气柴油燃烧绝大部分氧气来自二次风。补充燃烧在火焰的下游与未完全燃烧的油雾混合确保燃尽。调节火焰形状二次风通常是直流或弱旋流它的推力决定了火焰的长短和粗细。如何确定风量 (Q2Q2)总风量减去一次风占总风量的 70% ~ 90%。依据是柴油的理论空气量1kg柴油约需 14.3kg 空气乘以过量空气系数通常油炉取 1.1~1.2。如何选择风速 (v2v2)必须保证足够的穿透力能穿过一次风的旋转气流进入火焰中心。同时风速不能过高以免过早冷却火焰根部导致燃烧不完全。孔径大小 (A2A2)——体现为燃烧器喉部火口总面积减去一次风面积确定方法二次风通常走旋流器的外围轴向风道。孔径大小由调风盘/风门的最大开度决定。约束条件二次风通道的截面积设计必须保证在额定负荷下燃烧器的背压阻力在风机的特性曲线范围内。3. 三次风Tertiary Air / 分级风或冷却风在普通的柴油燃烧器中可能不单独区分三次风。但在低氮燃烧器或大型工业炉中三次风非常重要。功能降低 NOx分级燃烧将部分空气延迟送入火焰尾部避免火焰根部温度过高热力型NOx生成区从而降低污染物排放。保护燃烧器头部作为冷却风防止喷嘴和耐火材料因高温而损坏。如何确定风量 (Q3Q3)若为了环保OFA占总风量的 10% ~ 20%。若仅为了冷却风量极小只要能覆盖头部即可。如何选择风速 (v3v3)需要较高的射流速度以便穿透已膨胀的烟气团到达火焰中心参与后期燃烧。孔径大小 (A3A3)通常设计为燃烧器最外圈的独立环形缝隙或者在炉膛喉部周围开设的独立风口。确定方法需进行流体模拟CFD确保这股风能准确送到火焰的末端而不是直接短路排走。总结柴油燃烧室孔径确定的特殊点与煤粉相比柴油燃烧室孔径设计有以下三个关键差异没有“输送”逻辑一次风孔径大小完全取决于旋流强度产生回流区的能力而不是为了防止燃料沉积。雾化匹配油喷嘴喷枪的雾化角决定了气流的扩张角。如果二次风孔径设计的张角扩散角与油雾的雾化角不匹配例如风太窄油雾太宽油雾会直接打在耐火砖墙上导致结焦或积碳。喉部热负荷柴油火焰温度极高。燃烧器的出口孔径砖口大小必须根据燃烧室容积热强度来校核孔太小会导致火焰“憋”在里面烧坏设备孔太大则散热过快。一句话概括柴油版孔的大小由火焰形状雾化角和旋流稳焰需求决定一次风孔旋流器负责点着火二次风孔风道负责供够氧三次风孔分级口负责降排放。