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大氣式燃燒器中低壓引射器的流場分析

文檔作者：郭少豪，劉漢濤，張瑩文檔來源：中北大學能源動力工程學院		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年11月01日
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2018年第4期(總第151期)
鈺；夏占芋釷
ENERGY AND ENERGY CONSERVATlON 2018年4月
大氣式燃燒器中低壓引射器的流場分析
郭少豪，劉漢濤，張瑩
(中北大學能源動力工程學院，山西太原030051)
摘要： 低壓大氣式燃燒器是一種普遍采用的民用燃燒器。引射器是此類燃燒器的重要組成部分。完成燃氣和空氣的
預混。通過分析引射器的結(jié)構(gòu)特點及工作原理，選取常見的1型引射器，建立流體力學模型。利用FLuent軟件模擬引射器
的工作過程，得到引射器內(nèi)部的混合氣體流場，為引射器的設計和改進提供參考。
關鍵詞： 大氣式燃燒器；引射器；模擬；流場
中圖分類號：TKll5 文獻標識碼：A 文章編號：2095—0802一(2018)04-0190—03
Analysis of Flow Field of Medium and Low Pressure Ejector in Atmospheric Burner
GUO Shaohao。LIU Hantao，ZHANG Ying
(School of Energy and Power Engineenng，North University of China，Taiyuan 030051，Shanxi，Ghina)
Abstract：Low pressure atmospheric burner is a widely used civil burner．The ejector is an important part of this kind of burner,
which completes the premixing of gas and air．ThrouIgh the analysis of the structure and working principle of the ejector，typel ej—
ector is commonly selected，and a hydrodynamic model is established．The FLuent software is used to simulate the working proe—
ess of the ejector，and the mixed gas flow field inside the ejector is obtained，which provides a reference for the design and impr—
ovement of the ejector．
Key words：atmospheric burner；ejector；simulation；flow field
O引言
近年來，隨著工業(yè)發(fā)展，環(huán)境日益惡化，大氣質(zhì)
量每況愈下，給人們的生活、工作及社會的發(fā)展、進
步帶來嚴重影響。燃料燃燒過程中不完全燃燒產(chǎn)生的
煙氣和灰渣是大氣污染的主要來源之一。因此，研究
和改進燃燒器對于環(huán)境改善意義重大。大氣式燃燒器
是應用最廣泛的一種燃燒器。相比于其他燃燒器，大
氣式燃燒器火焰短，火力強，燃燒溫度高；燃燒完全，
燃燒的熱效率高，CO排放量小，對環(huán)境的污染較??；
無需鼓風裝置，適用于低壓燃氣；結(jié)構(gòu)簡單，能滿足各
種工藝要求，適應性強。大氣式燃燒器適用于民用、公
共事業(yè)、鍋爐、工業(yè)爐等。大氣式燃燒器通常是利用燃
氣引射一次空氣，故屬于引射式燃燒器。引射器根據(jù)壓
力的不同分為低壓引射器與高(中)壓引射器f11，前者
多用于民用燃具，后者多用于工業(yè)裝置。本文以低壓
引射式大氣式燃燒器為研究對象，分析燃燒器中引射
器的工作原理及模擬引射器內(nèi)流場分布，為進一步研
究引射器結(jié)構(gòu)優(yōu)化奠定基礎。
1 大氣式燃燒器的構(gòu)造
大氣式燃燒器由引射器和頭部組成，其工作原理：
燃氣在一定壓力下，以一定流速從噴嘴流出，進人吸
氣收縮管，燃氣靠本身的能量吸入一次空氣，在引射
收稿日期：2018—02—05
基金項目：國家自然科學基金項目(51476150)
第一作者簡介：郭少豪。1993年生，男，河南平頂山人，2015年畢
業(yè)于河南農(nóng)業(yè)大學熱能與動力工程專業(yè)，在讀碩士研究生。
·190·
器內(nèi)燃氣和一次空氣混合，然后經(jīng)頭部火孔流出，進行
燃燒，形成本生火焰。大氣式燃燒器的構(gòu)造如圖l所
示。圖1中，吐為引射器的喉部直徑，mm。
l
調(diào)風板；2．一次空氣入口；3．引射器喉部；4．噴嘴；5．火孔
圖1 大氣式燃燒器示意圖
引射器是大氣式燃燒器的關鍵部件之一，其作用是
引射一定量的空氣，使空氣與燃氣混合均勻，并為燃燒
器頭部提供一定的靜壓，輸送燃氣，保證熱負荷。引射
器由噴嘴、吸氣收縮管、一次空氣吸人口、混合管、擴
壓管組成。構(gòu)造示意圖如圖2所示
1．噴嘴：二吸氣收縮管：3混合管；4擴壓管
圖2引射器構(gòu)造示意圖
2數(shù)值模擬
2．1引射器的結(jié)構(gòu)參數(shù)
低壓引射器的形狀一般分為三種類型，如圖3所

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