高炉煤气直流燃烧器的试验研究.pdf

第30卷第2期动力工程学报Vol.30No.2
2010年2月JournalofChineseSocietyofPowerEngineeringFeb.2010

文章编号:167427607(2010)0220118205中图分类号:TK223.23文献标识码:A学科分类号:470.30

高炉煤气直流燃烧器的试验研究

赵振兴,曹子栋,常勇强
(西安交通大学能源与动力工程学院,西安710049)

摘要:对常规直流燃烧器和不同锥形半角的扩口直流燃烧器进行了高炉煤气稳燃试验,分析了
高炉煤气的稳定着火原理、淬熄现象及脱火特性.结果表明:小内径直流燃烧器对燃烧具有强烈的
淬熄作用;燃烧器类型对高炉煤气的脱火极限有较大影响,扩口直流燃烧器的脱火极限高于常规直
流燃烧器.
关键词:直流燃烧器;稳燃特性;淬熄;脱火;同轴射流;高炉煤气

ExperimentalResearchontheImpellerlessBurnerforBlast2furnaceGas

ZHAOZhen2xing,CAOZi2dong,CHANGYong2qiang
(SchoolofEnergyandPowerEngineering,Xi’anJiaotongUniversity,Xi’an710049,China)

Abstract:Testsforstablecombustionofblast2furnacegaswerecarriedoutfortheconventionalimpeller2
lessburnerandthebellmouthimpellerlessburnerswithdifferentsemi2conicalangles.Theprincipleofsta2
bleinginition,quenchingphenomenonandflame2outcharacteristicofblast2furnacegaswereanalyzed.Re2
sultsshowthattheimpellerlessburnerwithsmallinnerdiameterhasstrongquenchingeffect,andthetype
ofburnerhasgreateffectontheflame2outlimitoftheblast2furnacegas.Theflame2outlimitofbellmouth
impellerlessburnerishigherthanthatoftheconventionalimpellerlessburner.
Keywords:impellerlessburner;stablecombustioncharacteristic;queching;flame2out;coaxialjet;blast2
furnacegas

在能源动力飞速发展的今天,能源的节约与合业正致力于研究直流式燃烧器.造成高炉煤气燃烧
理利用已成为时代的主题.然而,在现有的技术条件不稳定的原因主要有2种:脱火和回火[122].笔者主
下,化石能源的大量不合理利用给环境造成了严重要研究了直流高炉煤气燃烧器的稳定燃烧条件,并
的危害,能源利用与环境保护的协调发展已成为当通过改变直流式燃烧器的结构来改善高炉煤气的稳
今备受关注的重大课题,以可持续发展为背景的能燃特性[3],为工程上优化高炉煤气的燃烧提供了一
源高效清洁利用成为主要的研究方向.在石油化工种新的思路.
业和钢铁工业的生产过程中均会产生一些可燃废
1多管式平流燃烧器
气,可燃气体的热值越低,其燃烧越难以组织.高炉
气体的燃烧特性阻碍了其高效利用.虽然在实际应在工程实际中,扩散式燃烧器多采用多管式平
用中高炉煤气主要采用旋流式燃烧器,但是很多企流燃烧器[425],其结构见图1.燃料气由周向布置的6

收稿日期:2009210226修订日期:2009211217
作者简介:赵振兴(19862),男,河北衡水人,硕士研究生,主要从事煤的清洁燃烧及多相流动方面的研究.电话(Tel.):13572209804;
E2mail:[e-mail].

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第2期赵振兴,等:高炉煤气直流燃烧器的试验研究·119·

～8根管子送入,管子端部做成楔形并开有直径为8的燃烧,即在出口燃烧范围内没有速度平衡点,此时
～15mm左右的喷孔,燃料气喷出的方向相交成点火环无从锚泊,从而形成脱火.
90°.为适应油气通用锅炉的需要,并调节火焰发光2.2淬熄作用
特性,可以转动喷管的方向使各射流的