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無旋噴射熱風(fēng)爐內(nèi)的氣流流場有何特點(diǎn)
無旋噴射熱風(fēng)爐內(nèi)的氣流流場有何特點(diǎn)
新日鐵熱風(fēng)爐和地德熱風(fēng)爐、柳鋼熱風(fēng)爐等，其內(nèi)的流場都是無旋射流流場。一般而言，無論
是外燃式結(jié)構(gòu)還是頂燃式結(jié)構(gòu)，無旋流的射流流場都是不穩(wěn)定的，不可能形成穩(wěn)定而對稱的流
場結(jié)構(gòu)。例如，在預(yù)燃室中燃燒后形成的進(jìn)入熱風(fēng)爐擴(kuò)張錐段的射流，就不可能依附著擴(kuò)張的
壁面順勢流向蓄熱室，也不能形成均勻的速度分布而進(jìn)入蓄熱室。由于從預(yù)燃室進(jìn)入錐段燃燒
室的氣流的靜壓強(qiáng)通常是中部高而周向低，且最高壓力不能嚴(yán)格對稱，故必然形成氣流的偏斜
與不對稱的燃燒室流場結(jié)構(gòu)。通常是氣流偏斜在一邊，而另一邊形成回流的低壓區(qū)域。這樣的
煙氣流進(jìn)入蓄熱室，其速度分布也是處于極不均勻的狀態(tài)下，這必然會降低格子磚的利用率和
削弱格子磚與氣流間的傳熱效果。為此，新日鐵熱風(fēng)爐的格子磚采取中心高邊緣低的塔形堆積
方式用以調(diào)節(jié)氣流分布的不均勻；柳鋼熱風(fēng)爐則是采用球床蓄熱體，借助球床中氣流的互通來
調(diào)節(jié)氣流的分布不均。這樣做就可以有效提高蓄熱體利用率和增強(qiáng)氣流與蓄熱體間的傳熱。此
外，這種類型的流場結(jié)構(gòu)始終是中心區(qū)域流速高且溫度高，而邊緣區(qū)域流速低且溫度較為均勻
，使熱風(fēng)爐拱頂內(nèi)壁熱應(yīng)力分布較為均勻。在熱風(fēng)溫度大于1250℃條件下，拱頂內(nèi)襯壁面的溫
度應(yīng)在1350℃～1400℃，拱頂受熱應(yīng)力的作用較小，有利于熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。
