水煤漿氣化噴嘴冷態(tài)?；囼炑芯颗c新型噴嘴開發(fā)研究.pdf

1、水煤漿氣化技術作為第二代煤技術是煤潔凈利用的方法之一，具有高效低污染性，已被列入國家重點項目計劃。氣化噴嘴是氣化裝置的關鍵部件，它的結構是否合理決定了氣化爐與爐內的霧化場和空氣動力場是否匹配。三通道外混式氣化噴嘴是氣化爐中應用最為廣泛的噴嘴，但是在霧化質量、產生適宜的爐內流場、對負荷變化的適應性以及噴嘴壽命等方面仍有待進一步改進。故設計結構合理的氣化噴嘴具有重要現(xiàn)實意義。
　　 本文首先就入射角分別為30°、32°的四通道噴嘴以

2、及30°、32°的五通道噴嘴(依次標記為N1、N2、N3、N4)進行了冷態(tài)空氣動力場試驗，研究了噴嘴結構差異對爐內氣體速度分布、CO示蹤氣體的濃度分布、顆粒停留時間分布影響。試驗結果顯示，模型氣化爐內流場分為射流區(qū)、回流區(qū)和管流區(qū)，其中四個結構的噴嘴產生的爐內管流區(qū)大小一樣，占總氣化爐體積的39.08％，回流區(qū)的大小比較是噴嘴N2>N4>N1>N3，回流量的大小比較為N4>N3>N2>N1。四個噴嘴產生的爐內濃度分布特性比較接近，在噴口

3、附近混合不均勻，越往爐底方向混合越充分。五通道噴嘴的平均停留時間比四通道噴嘴略長。
　　 其次對四個噴嘴進行了霧化試驗研究，研究了噴嘴結構不同對霧化粒徑、霧化角等主要霧化參數(shù)的影響。結果顯示隨著距離噴嘴的軸向長度的增大，霧化粒徑越小。五通道噴嘴的霧化角相對于四通道噴嘴的過小，不利于霧化。
　　 最后，通過對以上四種不同結構噴嘴的試驗結果總結，自主設計了新型四通道氣化噴嘴，對該噴嘴進行霧化實驗，以霧化粒徑、霧化顆粒均勻度、