誌承與您分享對於燃燒器的再認識

（1）燃燒器與射流

sheliuyuguanneiliudongbutong
，qituolileguankou
，bushouguanbideyingxianghexianzhi，bingqieyuzhouweideqitijiechuhehunhe。yaotouzhuranshaoqiyuercifengdejiechuhehunhezhijieyingxiangranshaoxiaolv。

射流有層流和湍流兩種狀態
，窯頭燃燒器屬於湍流射流。

射流分自由射流與受限射流，由於燃燒器噴出後受到回轉窯窯壁的限製
，因此屬於受限射流。

自由射流的形成與特點：qitipenchuhou，bujinyanzhouxiangxiangqianyundong，youyuyuzhouweiqitisuduchadecunzai，haifashenghengxiangyundong，shidepenchuqitiyuzhouweiqitibuduandihuxiangchanhun
，jinxingzhilianghedongliangjiaohuan
，congerdaidongzhouweiqitiyiqixiangqianyundong。

因yin此ci，射she流liu在zai向xiang前qian流liu動dong過guo程cheng中zhong，其qi流liu量liang和he橫heng截jie麵mian積ji不bu斷duan增zeng大da，流liu速su逐zhu漸jian降jiang低di
，形xing成cheng向xiang周zhou圍wei擴kuo散san的de錐zhui形xing體ti的de流liu動dong
，然ran後hou射she流liu在zai周zhou圍wei氣qi體ti中zhong消xiao失shi（淹沒）。

關於自由射流的具體參數，包括極角
、射流半徑、軸心速度、體積流量
、平均速度、質量平均速度等
，在這裏就不進行介紹。大家可以學習《矽酸鹽工業熱工基礎》。

（2）特殊的射流：同心射流的混合

之所以單獨說同心射流
，因為其更接近與現有的燃燒器（除了沒有考慮旋流風、中心風）。同(tong)心(xin)射(she)流(liu)指(zhi)的(de)是(shi)一(yi)股(gu)氣(qi)體(ti)從(cong)中(zhong)心(xin)管(guan)噴(pen)出(chu)，另(ling)外(wai)一(yi)股(gu)氣(qi)體(ti)從(cong)周(zhou)圍(wei)噴(pen)出(chu)。對(dui)於(yu)水(shui)泥(ni)窯(yao)燃(ran)燒(shao)器(qi)來(lai)說(shuo)
，煤(mei)風(feng)攜(xie)帶(dai)煤(mei)粉(fen)從(cong)中(zhong)心(xin)噴(pen)出(chu)，軸(zhou)流(liu)風(feng)從(cong)環(huan)隙(xi)噴(pen)出(chu)
，高(gao)速(su)的(de)軸(zhou)流(liu)風(feng)卷(juan)吸(xi)高(gao)溫(wen)二(er)次(ci)風(feng)，同(tong)時(shi)軸(zhou)流(liu)風(feng)與(yu)煤(mei)風(feng)由(you)於(yu)速(su)度(du)差(cha)的(de)存(cun)在(zai)

，也(ye)會(hui)發(fa)生(sheng)混(hun)合(he)
，這(zhe)對(dui)於(yu)煤(mei)粉(fen)的(de)快(kuai)速(su)燃(ran)燒(shao)有(you)重(zhong)要(yao)作(zuo)用(yong)。

這裏暫且不考慮軸流風對二次風的卷吸作用，僅考慮軸流風卷吸二次風後與中心風的同心射流。

同心射流混合的速度與外層氣流速度（w）與中心氣流速度（w0）之比、中心管徑和外層氣流厚度、兩股氣流的交角等。

重點說下外層氣流速度（即軸流風速度）與中心氣流速度（即煤風速度）之比的影響。兩者之比對兩股氣流在射流軸線上的混合速度影響如下圖所示。可以看出
，當w/w0增加時
，中心軸線上的濃度降低較快，這說明混合速度在加快。

其原因是，如果煤風速度加快了，使卷吸二次風後的軸流風不易深入到煤風中去
；如果軸流風速度加快了，使氣體質點的湍流擴散速度加快
，軸流風更容易深入到中心流中去，有利於氣流的混合。

xuyaozhichudeshi，yibanqingkuangxiameifengsuduguding，ruguotigaozhouliufengsudu，zhesuiranyouzhuyutuanliukuosanjiakuai，cujinhunhe
，dantongshishideqiliushechengzengda，buliyuzhouliufengyumeifengzaiyidingjulineidehunhe。yinci，zhouliufengsuduzengjiahou
，duiyuhuoyanchangdudeyingxiangshifuzade，youkenengyinweicujintuanliuhehunheersuoduanhuoyan，yeyoukenengyinweishechengzengdaershihuoyanyanchang。

（3）特殊的射流：旋轉射流

旋流風的存在使得燃燒器射流屬於旋轉射流。顧名思義
，旋轉射流除了在軸向、徑向上具有速度外，在周向（切向）上也存在速度，從而促使氣流旋轉。旋轉射流在同心射流的基礎上，由於旋轉作用的存在，紊流強度增加了很多
，同時擴展角增大到了90-120°，使得其外表麵積增大，從而增強了氣體與燃料的混合效果
，促進了燃料的快速燃燒，並縮短了射程
，即後火焰長度。

這裏說下旋轉強度Ω。旋轉強度是評價旋轉強度的符號，也稱為旋流度，定義為：

Ω=L0/（K0×d/4）

其中，L0是旋轉設備出口角動量的軸向通量（可以理解為切向推力）
；K0是旋流設備出口軸向推力；d是旋轉設備噴出口的直徑（這裏旋轉設備指的就是燃燒器）。具體的計算過程這裏不再闡述，可以參考清華大學吳學增等《旋轉射流的特點、旋流強度的計算及在燃燒器上的應用》(http://www.doc88.com/p-0713571515190.html)，及江旭昌《多風道煤粉燃燒器旋流數的分析與計算》，水泥，2014（9）。

旋(xuan)轉(zhuan)強(qiang)度(du)越(yue)大(da)
，旋(xuan)轉(zhuan)射(she)流(liu)切(qie)向(xiang)速(su)度(du)越(yue)大(da)，回(hui)流(liu)區(qu)也(ye)越(yue)大(da)，射(she)流(liu)擴(kuo)散(san)角(jiao)也(ye)越(yue)大(da)，射(she)流(liu)的(de)射(she)程(cheng)越(yue)短(duan)。也(ye)就(jiu)是(shi)說(shuo)，旋(xuan)轉(zhuan)強(qiang)度(du)越(yue)大(da)
，火(huo)焰(yan)越(yue)粗(cu)，同(tong)時(shi)越(yue)短(duan)。

需xu要yao指zhi出chu的de是shi
，當dang忽hu略lve燃ran燒shao器qi出chu口kou處chu與yu外wai界jie的de靜jing壓ya差cha時shi，所suo得de的de旋xuan轉zhuan強qiang度du稱cheng為wei旋xuan流liu數shu。而er大da量liang實shi踐jian證zheng明ming，此ci時shi的de誤wu差cha不bu會hui很hen大da。旋xuan流liu數shu可ke以yi直zhi接jie根gen據ju燃ran燒shao器qi的de形xing式shi和he結jie構gou尺chi寸cun進jin行xing求qiu解jie。同tong時shi，對dui於yu不bu同tong結jie構gou的de燃ran燒shao器qi，即ji使shi其qi旋xuan流liu數shu相xiang同tong，出chu口kou速su度du場chang的de特te性xing仍reng可ke能neng有you較jiao大da的de差cha異yi。