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熱風(fēng)爐的爐膛溫度場分布

熱熱風(fēng)爐爐膛溫度場分布由燃料燃燒、熱量傳遞與爐內(nèi)流場協(xié)同作用形成,直接影響熱效率、設(shè)備壽命及熱風(fēng)品質(zhì)。燃燒器位置與噴射角度決定火焰形態(tài),軸向布置易形成中心高溫區(qū),周向布置促進(jìn)徑向均勻性;蓄熱體通過吸熱放熱調(diào)節(jié)縱向溫度分布,使高溫區(qū)集中于燃燒段,中溫區(qū)分布于蓄熱段。

燃料特性與空燃比影響燃燒強(qiáng)度,高熱值燃料易致局部高溫,空燃比失衡會(huì)引發(fā)溫度場畸變;氣流擾動(dòng)通過混合均勻性改變溫度分布,強(qiáng)旋流強(qiáng)化混合但可能導(dǎo)致火焰貼壁,弱旋流易形成分層燃燒。爐膛長徑比過大會(huì)加劇軸向溫度衰減,過小則限制燃燒空間。

典型溫度場呈現(xiàn)“燃燒區(qū)、蓄熱區(qū)遞減、出口區(qū)平穩(wěn)”特征,可通過多點(diǎn)測溫結(jié)合數(shù)值模擬修正燃燒器參數(shù)與導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。針對局部高溫采用分級燃燒降低火焰中心溫度,低溫區(qū)域通過優(yōu)化蓄熱體布置或增加輔助噴嘴提升熱輸入,實(shí)現(xiàn)溫度場均勻化。