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雾化喷嘴 |
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喷嘴是燃烧设备中重要的组成部分之一。液体燃料的燃烧一般都使用喷嘴，喷嘴设计的好坏对液体燃料的燃烧影响非常大。喷嘴的作用是使液体燃料雾化，形成直径很小的液雾，以增加液体燃料与周围介质的接触面积，达到快速蒸发、掺混和燃烧的目的。目前，我国煤矿主要防尘措施是喷雾降尘,而喷嘴作为喷雾降尘基本的元件，其雾化能力(雾流形状和雾粒大小)直接决定了喷雾降尘的效果。
喷嘴是很多种喷淋，喷雾，喷油，喷砂设备里很关键的一个部件，甚至是主要部件。雾化技术几乎已经涵盖所有的工业领域，如交通运输、农业生产，以及人民的日常生活，除了各种燃料（气体、液体和固体燃料）的燃烧外，雾化技术在非燃烧工业如催化造粒、食品加工、粉末涂覆、农药喷洒方面等也有着广泛的应用。
随着CFD技术的发展，对雾化过程进行数值仿真已成为一种重要的新兴研究方法。在用数值模拟方法求解喷嘴流动问题时，关键问题是建立准确描述液体介质变形过程、液体与气体作用过程、液体离散化为液滴的过程及液滴在空间运动过程的计算模型。所采用的计算网格和计算模型是否合理也将直接影响计算的结果。
雾化过细也不好，燃料由喷嘴喷出后会马上被气流带走，在某一区域形成过浓的混合物；而在油滴无法射到的地方，混合物的浓度却很低。浓度场的这种分布会缩小燃烧稳定性范围，降低燃烧效率。由于液滴直径的大小是不均匀的，大和小有时可相差 50～100 倍，因此只能用液滴平均直径概念来表示雾化细度。人们提出了多种平均直径的计算方法，常用的是质量中间直径（MMD）和索太尔平均直径（SMD 或 D32）。
从喷嘴喷射出来的燃油喷雾炬是呈中空锥体状的，它是由许多悬浮于周围空气中的，或是在其中运动的细小雾滴组成。一般把喷嘴的出口到喷雾炬外包络线的两条切线之间的夹角定义为喷雾锥角。喷雾锥角的大小在很大程度上决定了燃料在燃烧空间的分布情况，应根据燃烧室尺寸和燃料与空气的混合条件来选择喷雾锥角。
采用压力型雾化喷嘴(直射式和离心式)实施喷雾降尘时,针对确定的使用场合,降尘效率主要取决于供水压力,不同粒径的粉尘需要的水压力不同,越细微的粉尘需要的压力越高。供水压力高,不仅可以获得颗粒细微的水雾,还使水雾颗粒运动速度大、空间含水量大,这对于以碰撞机理为主的降尘方法极其有利。依据实际粉尘颗粒的分散度和降尘效率要求,参照相应的曲线图来选择合适的水压可以达到好的效果和佳的经济效益。该结论适用于任何采用压力型雾化喷嘴喷雾沉降煤矿粉尘的工作场所。
