Single-phase cold test study

   In order to comprehensively solve the problems of poor low-load stable combustion ability, low combustion efficiency, nitrogen oxide (NOx) emissions, slagging and high-temperature corrosion of the furnace water-cooled wall in the process of pulverized coal combustion, Harbin Institute of Technology proposed and developed a radial dense-lean swirl pulverized coal burner [1], the structure of which is shown in Figure 1. In the paper [2], Vu used a spherical five-hole probe and a one-dimensional hot wire anemometer to study the coaxial rotating combined jet and measured the time-averaged flow field and turbulence characteristic parameters. Ma Chunyuan [3] conducted an experimental study on the single-phase jet of a radial dense-lean swirl pulverized coal burner and studied the influence of swirl intensity and primary air nozzle structure on the single-phase flow field at the burner outlet. Li Zhengqi [4] conducted a comparative test on the gas-solid two-phase jet flow characteristics of the outlet of the dense-lean swirl burner and the double-volute swirl burner using a phase Doppler laser velocimeter (PDA). It was found that the dense-lean burner formed a higher coal powder concentration at the boundary of the central recirculation zone, while the high coal powder concentration area of ​​the double-volute burner was in the secondary air flow area, which was not conducive to the stable ignition of the coal powder airflow. Since the primary air rate and the swirl secondary air rate (the proportion of the swirl secondary air volume to the total secondary air volume) are the main design and operation parameters of the swirl burner, this paper used a one-dimensional hot film anemometer to conduct a single-phase cold test study on the new dense-lean swirl burner at different primary air rates and swirl secondary air rates, and gave its industrial application.