輻射管表面溫度分(fēn)布的均勻性作(zuò)為(wèi)衡量輻射管的一個重要的技(jì )術性能(néng)指标,它影響輻射管的加熱能(néng)力、加熱質(zhì)量以及輻射管的使用(yòng)壽命。目前U和W型輻射管的應用(yòng)廣泛,因此以U型和W型輻射管作(zuò)為(wèi)研究對象。
初的輻射管隻在一端安(ān)裝(zhuāng)燒嘴,輻射管兩端溫差較大。為(wèi)改善輻射管表面溫度分(fēn)布的均勻性,在輻射管内設置若幹芯塊,芯塊使得高溫氣體(tǐ)充滿輻射管,加強了高溫氣體(tǐ)與管壁間的對流換熱,尾部溫度有(yǒu)所提高。後來為(wèi)提高輻射管溫度均勻性,在輻射管兩端都裝(zhuāng)有(yǒu)燒嘴,采用(yòng)脈沖燃燒技(jì )術提高了輻射管溫度分(fēn)布的均勻性。在脈沖燃燒的基礎上,通過改變兩端燒嘴的燃燒換向時間可(kě)以進一步提高輻射管溫度分(fēn)布的均勻性。
輻射管表面溫度分(fēn)布的均勻性與火焰的長(cháng)度密切相關。初的燒嘴隻能(néng)進行一級燃燒,在此基礎上經改進設計了可(kě)兩級燃燒的燒嘴,通過控制系統調節燒嘴中(zhōng)一次空氣和二次空氣的配比,可(kě)以有(yǒu)效地控制火焰長(cháng)度,改善輻射管表面溫度分(fēn)布的均勻性。
蓄熱式燃燒技(jì )術的出現大大提高了輻射管的溫度均勻性。通過試驗發現: 随着空氣預熱溫度的增加,輻射管表面溫差逐漸減小(xiǎo),溫度不均勻系數也随之變小(xiǎo)。在這一過程中(zhōng)有(yǒu)兩條技(jì )術進化路線(xiàn):
1) 向超系統的進化路線(xiàn): 單系統→雙系統→多(duō)系統。按照這條進化路線(xiàn)改善輻射管表面溫度分(fēn)布均勻性的進化過程 ( 注:控制系統改為(wèi)蓄熱體(tǐ)) ,系統正處于進化的後階段。
2) 頻率協調進化路線(xiàn)單個物(wù)體(tǐ)( 火焰) : 連續運動→脈沖→周期性作(zuò)用(yòng)→增加頻率→共振。按照這條進化路線(xiàn)描述提高輻射管溫度分(fēn)布均勻性的進化過程,系統正處于進化的周期性作(zuò)用(yòng)階段,可(kě)以進一步改善兩側燒嘴的燃燒周期或者向增加頻率的方向發展,如提高兩側燒嘴交替燃燒的頻率以提高輻射管溫度分(fēn)布的均勻性