ТОПКА СО ВСТРЕЧНО-СМЕЩЕННЫМИ СТРУЯМИ

В топке с встречно-смещенными струями (ВСС) сжигание пыле­видного топлива организуется в факеле, состоящем из системы встреч* нонсмещенных плоских струй. В топке системы МЭИ с всгречно-сме-щенными струями (рис. 20-10) щелевые горелки размещаются на двух Противоположных стенах на одинаковом уровне, расстояние между ося­ми соседних горелок 2Во, горелки располагаются в один или нескольк» ярусов. В горизонтальной плоскости горелки противоположных стен сме­щены относительно друг друга на половину расстояния между сосед­ними горелками, т. е. на величину 5о- На стене с большим на единицу числом горелок расстояние крайних из них до примыкающих стен #1=? = (1,5+2) 2Н, где 2Я — расстояние между двумя соседними горелками. В топках с прямоугольным сечением целесообразно горелки размещать» на широких стенах. Аэродинамика топки была исследована на воздушной модели. Учи­тывая симметрию в горизонтальном сечении топки по оси горелок, поток можно разбить на полосы шириной 2В<> (рис. 20-М), в каждой и* которых картина течения повторяется. На этом рисунке оплошными линиями показаны профили скоро­стей в поперечных сечениях камеры в одном направлении, а пунктир­ными— в обратном направлении. Для полноты представления кинема­тической структуры системы встречно-смещенных струй на полях ско­ростей проведены линии тока так, что расход между двумя соседним» из них составляет 10% начального расхода. Между каждой парой смежных встречных струй, например сопл А и В, образуется продолговатая замкнутая циркуляционная зона, для краткости названная вихрем^ внутри которого располагается поверх­ность нулевых продольных скоростей 3. В зависимости от геометриче^ с ко го параметра Н(Ь, представляющего собой отношение величины про­стенка 2Н между двумя соседними соплами к расстоянию между сте-нами , на которых,они распело-жены, вихрь в меяеструйном яро* странстве Занимает' часть при -(ЯД,^ 0,17) или простирается по всей глубине камеры (при ЯД> Потоки, вытекая из сопл, эжектируют газ встречной ветви вихря, образуя струю с внутренней границей зоны смешения 0—/ и внешней — 0—2. По мере распро­странения струи зона смешения расширяется и в сечениях Х=Хъп занимает все сечение полосы В0, выделяя на участке Хо—Хсл зону раздельного движения струй. В средней части камеры на уча­стке между сечениями слияния струй потоков сопл каждой сте­ны смежные встречные струи име­ют общую зону смешения шири­ной, равной расстоянию между их осями В0. В этой зоне совместно­го движения струй пограничный слой простирается от оси одной до оси примыкающей встречной струи. Течение в системе встречно-смещенных струй является трех­мерным. Однако наиболее ха­рактерной и опредляющей яв­ляется структура течения в пло­скости ХУ при 2=0. Так как при г0=10(Ь0~3-7-5 длина участка дву-мерного течения в плоскости Х2 при У=0 Хшг >21, то в этой характер­ной плоскости в пределах камеры течение можно рассматривать пло­ским.

Рис. 20-11. Распространение потоков в горизонтальном сечении топки с встречно-сме-щенными струями по оси горелок (ось абсцисс Ж=*/6о). Я/1-0.17; Я/6,-3; 4>/6о-3,3. На рисунке вместо *—*ел следует читать (х—хся)[Ьь