[实用新型]一种观测炉内空气分级流动的实验装置

说明书

技术领域

本实用新型属于煤粉炉内燃烧流动测量技术领域，具体涉及一种观测炉内空气分级流动的实验装置。

背景技术

燃烧在冶金和电力领域有着广泛应用，鉴于四角切圆煤粉炉燃烧温度分布均匀和具有良好空气动力学特性的优势，该种炉型已经被作为电站和供暖锅炉所采用的主要炉型。空气分级技术是一种较好的低氮氧化物减排技术，现已逐步被电站锅炉所采用。四角切圆煤粉炉内的空气分级燃烧过程属于复杂湍流流动和燃烧化学反应相互耦合的过程，主要研究方法是采用实验观测与数值模拟相结合的方法，实验观察结果多来自于工厂，实际运行中炉内速度场、温度场和浓度场的测量又会受到测试条件的限制，且具有耗时长和工作量大的缺点。

目前实验室中鲜有研究四角切圆炉内空气分级流动的实验装置，为了展开相关测量，有必要提出一种能观测四角切圆煤粉炉内空气分级流动的实验装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种观测炉内空气分级流动的实验装置，该装置结构设计合理，可视化强，能够解决现有燃烧实验研究耗资高和操作困难的问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种观测炉内空气分级流动的实验装置，包括由有机玻璃制成的四角切圆炉，在其底部设有一次风单元，在其中部两侧分别设有二次风单元和燃尽风单元，一次风单元内设有用于测量一次风大小的测速仪；燃尽风单元内设有用于测量燃尽风风速的流量计I，二次风单元内设有用于测量二次风风速的流量计II。

一次风单元包括一次风机及与其相连的一次风接管，一次风接管与进料管相连，一次风接管上伸出两条支路，一路为一次风管I，另一路为一次风管II，一次风管I连接至设置在四角切圆炉上的一次风口I处，一次风管II连接至设置在四角切圆炉上的一次风口II；一次风管I上设有一次风阀I，一次风管II上设有一次风阀II。

测速仪设置在一次风接管的管路上。

进料管上还设有进料阀。

二次风单元包括二次风机及与分别其相连的二次风接管I和二次风接管II；

二次风接管I上伸出两条支路，一路为二次风管I，另一路为二次风管II，二次风管I连接至设置在四角切圆炉上的二次风口I处，二次风管II连接至设置在四角切圆炉上的二次风口II；二次风管I上设有二次风阀I，二次风管II上设有二次风阀II；

二次风接管II上伸出两条支路，一路为二次风管III，另一路为二次风管IV，二次风管III连接至设置在四角切圆炉上的二次风口III，二次风管IV连接至设置在四角切圆炉上的二次风口IV；二次风管III上设有二次风阀III，二次风管IV上设有二次风阀IV。

流量计II设置在二次风接管I的管路上。

燃尽风单元包括燃尽风风机及与其相连的燃尽风接管，燃尽风接管上伸出四条支路，分别为燃尽风管I、燃尽风管II、燃尽风管III和燃尽风管IV；

燃尽风管I连接至设置在四角切圆炉上的燃尽风口I处，燃尽风管II连接至设置在四角切圆炉上的燃尽风口II处，燃尽风管III连接至设置在四角切圆炉上的燃尽风口III处，燃尽风管IV连接至设置在四角切圆炉上的燃尽风口IV处；

燃尽风管I上设有燃尽风阀I，燃尽风管II上设有燃尽风阀II，燃尽风管III上设有燃尽风阀III，燃尽风管IV上设有燃尽风阀IV。

流量计I设置在燃尽风接管的管路上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型公开的观测炉内空气分级流动的实验装置，包括采用有机玻璃加工而成的四角切圆炉，在其底部设有一次风单元，在其中部两侧分别设有二次风单元和燃尽风单元，其中一次风口喷入煤粉，二次风口和燃尽风口喷入空气，通过调节一次风，二次风和燃尽风量可观察到不同空气分级下的四角切圆炉内流场分布。该实验装置简单易行，成本低廉，可视化强，所获得的冷态空气分级的流场可视化结果，从而用于指导热态燃烧过程的模拟研究。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。