[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

摘要

本发明涉及一种冶金工业设备领域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，该方法通过对原始设计烧嘴的三维计算流体动力学CFD仿真结果进行详细的流场、浓度场分析来直接寻优烧嘴喷口的夹角，最终确定出喷口夹角的最优区域。本发明通过CFD软件仿真分析直接寻优喷口角度，可以保证烧嘴燃烧的完全程度，并降低CO排放浓度。

主权项

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]。