爐內(nèi)氣流綜述

§1－2窯爐系統(tǒng)內(nèi)的氣體流動(dòng)gasflowinthekilnsystem1氣體通過爐墻小孔的溢出和吸入當(dāng)窯爐內(nèi)外存在壓差時(shí)，氣體將從窯爐的孔流出和流入。A0A2A1縮流系數(shù)——=A2/A0不同形狀孔的ε由實(shí)驗(yàn)確定小孔的截面積為A0

氣流形成的最小截面積為A2縮流現(xiàn)象——慣性作用下，氣體流股發(fā)生收縮，當(dāng)氣流流經(jīng)小孔后，形成一個(gè)最小截面。A0A2A11－2斷面的伯努利方程式為：因Z1=Z2，ρ1=ρ2因A1>>A2，w1<<w2，所以可忽略；又因P2=Pa伯努力方程簡化為：

速度系數(shù)與流體流出時(shí)的阻力有關(guān),由實(shí)驗(yàn)確定

由于實(shí)際存在摩擦阻力，則：從小孔流出的氣體體積量：流量系數(shù)由實(shí)驗(yàn)確定同理推導(dǎo)，當(dāng)hs1<0時(shí)，1-1截面為負(fù)壓，從小孔吸入的氣體體積量。2分散垂直氣流法則窯爐內(nèi)要求溫度分布均勻,那么,怎么才能夠使溫度分布均勻呢?分散垂直氣流法則分散垂直氣流一股氣流在垂直通道內(nèi)被分割成多股平行小氣流的現(xiàn)象。分散垂直氣流法則在分散垂直通道內(nèi)，熱氣體應(yīng)自上而下流動(dòng)，冷氣體應(yīng)自下而上流動(dòng)，才能使氣流溫度分布均勻。t1t2為什么氣體的流動(dòng)遵循分散垂直氣流法則？設(shè)：氣體垂直流過兩并聯(lián)通道為等徑(等截面)以截面1-1作為基準(zhǔn)取氣體的平均溫度2211AB∵等截面，w1=w2z1=0，z2=H又∵A、B兩通道是并聯(lián)的∴A、B兩通道靜壓差相等1-1至2-2截面的兩氣體伯氏方程為：即：A、B兩通道流量（溫度）分布相等的必要條件是——二者的總阻力相等。當(dāng)hge?hL.1-2時(shí)，溫度是否分布均勻決定于：分散垂直氣流法則適用于：應(yīng)用于幾何壓頭起主要作用的通道，如傳統(tǒng)的倒焰窯、蓄熱室等。分散垂直氣流法則不適用于：（1）阻力很大的窯；如水泥立窯。（2）流動(dòng)速度很大或者說壓差大的窯。如梭式窯、旋風(fēng)窯。倒焰窯燃燒所產(chǎn)生的火焰都從燃燒室的噴火口上行至窯頂，由于窯頂是密封的，火焰不能繼續(xù)上行，在走頭無路的情況下，就被煙囪的抽力拉向下行，經(jīng)過匣缽柱的間隙，自窯底吸火孔進(jìn)支煙道，主煙道，最后由煙囪排出。加煤擋火墻窯門天眼倒焰窯3氣體通過爐門的溢出和吸入爐門中心線零壓面ZdZZ1Z2Z0BH爐門溢氣量的計(jì)算原理和氣體從小孔流出相同，必須考慮沿爐門高度的靜壓頭變化。w1p11A1w2p22A2流出的氣體流量:流入的氣體流量:爐門或孔洞平面圖形重心處的平均表壓強(qiáng)例1：耐火材料倒焰窯的爐門高為1.8m，寬為0.9m，爐內(nèi)熱煙氣平均溫度為1400℃，煙氣的標(biāo)況密度為1.32kg/m3，外界空氣密度為1.22kg/m3。已知爐底面的表強(qiáng)為－6Pa，求當(dāng)爐門開啟時(shí)，通過爐門的小時(shí)溢氣量。(設(shè)流量系數(shù)為0.7)【解】煙氣密度：求爐門溢氣，必須先求出零壓面，零壓面以上為正壓，熱氣溢出，零壓面以下為負(fù)壓，冷空氣吸入。設(shè)零壓面在窯底上方x處，以窯底為基準(zhǔn)面，列窯底1－1面與零壓面的靜力學(xué)方程：零壓面以上1.2m的爐門溢氣，面