[发明专利]蓄热式烧嘴助燃空气喷口与燃料喷口间夹角的优化方法

权利要求书

1.一种蓄热式烧嘴助燃空气喷口与燃料喷口间夹角的优化方法，其特征是：步骤如下：

步骤1、利用CFD仿真得出原始设计烧嘴的燃料喷射路径上O₂的耗尽点距燃料喷口的距离L₁，根据CAD图纸获得燃料喷口与助燃空气喷口间的距离M，然后根据下式计算出助燃空气喷口为对准O₂的耗尽点所需倾斜的角度θ₁，以此作为夹角最优区域的下限；

θ₁＝arctan(M/L₁)

步骤2、利用CFD仿真得出原始设计烧嘴的助燃空气与原有炉气发生剧烈混合的湍流振荡区域的长度L₂，根据CAD图纸获得燃料喷口与助燃空气喷口的距离M，然后根据下式计算出助燃空气在湍流振荡区域内恰好到达燃料喷射路径时助燃空气喷口所需倾斜的角度θ₂，以此作为夹角最优区域的上限；

θ₂＝arctan(M/L₂)

步骤3、由以上两步所确定的夹角上、下限即确定夹角的最优区域为[θ₁，θ₂]。

2.根据权利要求1所述的蓄热式烧嘴助燃空气喷口与燃料喷口间夹角的优化方法，其特征是：原始设计烧嘴燃料喷射路径上O₂耗尽点的确定方法是：利用CFD软件仿真原始设计烧嘴的燃烧过程，得到烧嘴燃料中心线上CO与O₂的分布曲线，则CO浓度不再下降即开始稳定的点或O₂浓度降为0的点即为O₂耗尽点。

3.根据权利要求2所述的蓄热式烧嘴助燃空气喷口与燃料喷口间夹角的优化方法，其特征是：所述CO浓度不再下降的点、O₂浓度降为0的点，这两者中取离燃料喷口较近的一个。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的蓄热式烧嘴助燃空气喷口与燃料喷口间夹角的优化方法，其特征是：原始设计烧嘴助燃空气与原有炉气发生剧烈混合的湍流振荡区域的确定方法是：利用CFD软件仿真原始设计烧嘴的燃烧过程，得到烧嘴助燃空气中心线上O₂的分布曲线，则O₂浓度发生振荡的区域即为原始设计烧嘴的湍流振荡区。