鄭州中威環(huán)保設備有限公司

噴射器是利用從噴嘴（1384規(guī)格7223）噴出的高速介質(zhì)，吸引并帶動另一種介質(zhì)運動的裝置。在這種裝置里，不同壓力的兩股流體相互混合，并發(fā)生能量交換，形成一般居中壓力的混合流體。提高流體的壓力而不直接消耗機械能是噴射器的根本特點，由于噴射器結(jié)構(gòu)簡單，維修費用少，對被抽介質(zhì)無嚴格要求，加之抽氣量大，工作壓力范圍寬，因此在國外石油化工、冶金和制冷等領(lǐng)域得到了廣泛應用。

一.噴射器結(jié)構(gòu)特點

噴射器一般由噴嘴、吸入室、混合管、喉管和擴散管五部分構(gòu)成，在噴射管器內(nèi)，高壓流體通過噴嘴（1384規(guī)格7223）將其壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)閯恿δ�，在噴嘴的出口形成低壓區(qū)卷吸低壓流體，進入混合管后形成單一均勻的混合流體，此混合流體擴散管的降速增壓之后被排出噴射器外。

盡管噴射器結(jié)構(gòu)簡單，在實際生產(chǎn)中應用廣泛，但是由于噴射器內(nèi)部流場非常復雜，以及噴射器內(nèi)部氣流的碰撞，粘性干擾、超音速流動、分離渦、激波等物理現(xiàn)象的綜合作用，使得研究及提高其噴射效率的難度很大，目前仍主要依賴實驗及一些半經(jīng)驗公式對其進行設計分析。今年，隨著計算流體力學和電子計算機的發(fā)展，使得用數(shù)值方法研究噴射器內(nèi)部流場和變工況特性成為了可能。

在石灰生產(chǎn)工藝中，生石灰在石灰窯內(nèi)經(jīng)過1000~1100℃高溫煅燒后生成熟石灰，此反應為吸熱反應，煅燒過程需要燃燒系統(tǒng)提供大量的熱量。而噴射器是燃燒系統(tǒng)中一個非常重要的裝置。采用噴射器，可以利用高壓空氣將廠內(nèi)富余的高溫空氣抽吸至燃燒室參與燃燒，同時提高了高溫空氣進入燃燒室的壓力，克服了普通輸送裝置所面臨的高溫和高壓問題，達到節(jié)能減排，提高能量利用率的目的。

二.數(shù)值模擬結(jié)果與分析

1.     改造前噴射器負責為燃燒系統(tǒng)提高助燃空氣，爐內(nèi)為微正壓，噴射器的原始結(jié)構(gòu)參數(shù)為該廠石灰窯設計單位提供的數(shù)據(jù)。因此本文先對噴射器的原始結(jié)構(gòu)在出口壓力為0Pa時的工作性能進行模擬。

2.     模擬結(jié)構(gòu)驗證

噴射器的噴射效果以噴射系數(shù)來衡量，其含義為在一定操作條件下，單位工作流體通過噴射器時能抽吸的引射流體量，在數(shù)值上等于引射流體的質(zhì)量流量與工作流體質(zhì)量流量之比。

三.改造后噴射器模擬結(jié)果與分析

在噴射器的使用過程中發(fā)現(xiàn)，原始結(jié)構(gòu)的噴射器在出口壓力較低的工況下，其噴射系數(shù)不如其他結(jié)構(gòu)的噴射器高，因此有必要在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，依據(jù)噴射器工作原理和設計計算方法對噴射器進行改造，尋找在較低出口壓力的工況下噴射器的較優(yōu)結(jié)構(gòu)參數(shù)。

三種噴射器的噴射系數(shù)均隨著出口壓力的增加而下降，出口壓力對噴射器的噴射效果影響很大。噴射器只能在一定的背壓范圍內(nèi)工作，一旦超出這個范圍，就可能導致設備工作條件惡化而無法工作。

在相同的進出口壓力條件下，噴射器出口速度越大，其噴射系數(shù)越大。

四.結(jié)論

在不同結(jié)構(gòu)和出口條件下噴射器的流場特性及工作特性，結(jié)果表明。

1.     出口壓力對噴射器的噴射效果影響很大，且噴射器只能在一定的背壓范圍內(nèi)工作，一旦超出這個范圍，就可能導致設備工作條件惡化而無法工作。

2.     相同進出口壓力條件下，高速射流的射程越大，并不代表該結(jié)構(gòu)的噴射能力越強。

3.     相同進出口壓力條件下，噴射器出口速度越大，其噴射系數(shù)越大，噴射能力越強。