[发明专利]旋流燃烧器冷态空气动力场测量方法及专属测量仪器

权利要求书

1. 一种旋流燃烧器冷态空气动力场测量方法，其特征在于：取旋流燃烧器冷态空气动力场测量仪器，该仪器包括支撑杆（3）、连接杆（4）、风车片（5）和支撑架（6）；风车片（5）安装在连接杆（4）上，连接杆（4）设置在支撑杆（3）上，连接杆（4）与支撑杆（3）轴向垂直，支撑杆（3）设置在支撑架（6）上，风车片（5）可以随风自由的沿连接杆（4）的轴向前后移动；

具体测量方法如下：

①、确定旋流燃烧器冷态空气动力场测量仪器的安装位置：

确定纵向安装位置：

测量燃烧器外沿直径尺寸，根据射流衰减规律，确定在风口0.5倍直径处、1.0陪直径处、1.5陪直径处、2.0陪直径处以及3.0倍直径处位置为安装旋流燃烧器冷态空气动力场测量仪器的纵向位置；

在确定完安装旋流燃烧器冷态空气动力场测量仪器的纵向位置后再确定横向安装风车片数量：

一般前后墙对冲燃烧的大型锅炉旋流燃烧器间距为4m左右，考虑相邻燃烧器对测量结果的影响，0.5倍直径位置的旋流燃烧器冷态空气动力场测量仪器的支撑杆3长度定为3.1m，安装30个风车片，1.0倍直径位置的支撑杆3长度定为4.1m，安装40个风车片，1.5倍直径位置的支撑杆3长度定为4.1m，安装40个风车片，2.0倍直径位置的支撑杆3长度定为5.1m，安装50个风车片，3.0倍直径位置的支撑杆3长度定为6.1m，安装60个风车片；

②、按照冷态模化的工况进行锅炉冷态空气动力场试验，根据风车片随风飘动的位置，确定该位置的风向，进而确定旋流燃烧器出口的回流区以及扩散角大小；根据不同工况的测量结果，确定合理的一、二、三风的风量、风比例及风速、旋流强度等设置方式和调整量。

2.根据权利要求1所述的旋流燃烧器冷态空气动力场测量方法，其特征在于：

根据相似原理确定冷态一、二、三次风比例及风速：

根据相似原理，锅炉冷态空气动力场试验应遵守以下原则：

（1）几何相似

由于冷态试验和热态运行是同一台锅炉，因此满足几何相似条件；

（2）保证空气流动状态进入自模区

锅炉稳定运行时，炉内的气流工况属于粘性流体不等温的稳定受迫运动，对流动过程起主要作用的是雷诺准则：                                               ，它表明了流体惯性力与粘性力的比值；在等温流动时，它决定了气流运动的阻力特性；

所谓气流运动状态进入自模化区，是指当大于某定值后，惯性力起决定性因素，粘性力的影响可以忽略；对于旋流燃烧器≥1.8×10⁵时即可进入自模化区；

燃烧器冷态达到自模化区的最小风速按下式测算：

                             （1）

式中：—— 燃烧器喷口冷态自模化区的最小风速，m/s；

      —— 空气动力粘度，温度20℃时取为15.2×10^-6m²/s；

      —— 雷诺数，取为1.8×10⁵；

      ——喷口当量直径，m。