扰流(Turbulence)雷诺数对RTO去除效率的影响

发布时间：2020-08-02 23:42:00 点击：

RTO焚烧炉、RTO专业生产厂家无锡泽川环境2020年8月2日讯  RTO去除效率的主要影响因素是3T,温度(Temperature) 、扰流(Turbulence)、停滞时间(Time)。其中扰流对RTO的去除效率影响最小，但也往往在设计过程中被忽视。本文将介绍扰流雷诺数对RTO去除效率的影响。

流体力学中，雷诺数是流体惯性力与黏性力比值的量度，它是一个无量纲数。雷诺数较小时，黏滞力对流场的影响大于惯性力，流场中流速的扰动会因黏滞力而衰减，流体流动稳定，为层流；反之，若雷诺数较大时，惯性力对流场的影响大于黏滞力，流体流动较不稳定，流速的微小变化容易发展、增强，形成紊乱、不规则的紊流流场。

雷诺数（Reynolds number）一种可用来表征流体流动情况的无量纲数，以Re表示，雷诺数Re=ρvd/μ，其中v、ρ、μ分别为流体的流速、密度与黏性系数，d为一特征长度。例如流体流过圆形管道，则d为管道的当量直径。用方形管传输流体，长和宽分别为A和B，管道定型尺寸取当量直径 (D d ) 。当量直径等于水力半径的四倍。对于任意截面形状的管道，其水力半径等于管道截面积与周长之比．所以

假设RTO的宽度和高度分别为1.4米和2米。

D=2×1.4×2/(1.4+2)=1.65m

假设RTO的燃烧度是800℃，通过查阅此表可以得出，流体的粘性系数μ=4.40×10^-5m²/s,流体的密度ρ=0.329Kg/m³,RTO断面流速一般取0.7-1.2Nm/s.

Re=ρvd/μ=0.329Kg/m³×1 Nm/s × 1.65m/ 4.40×10^-5m²/s=12337＞10000

雷诺数Re＜2300为层流状态(又可称作黏滞流动、线流)，Re=2300-4000为过渡状态，Re＞4000为湍流状态(又可称作紊流、扰流)，Re＞10000为完全湍流状态（又可称过渡流）。实践中Re＞3000即可判断为湍流。

总结：工程师在RTO设计过程中往往会忽略扰流雷诺数的影响，是因为常见情况下的RTO高度不会对去除效率产生影响，但是根据经验，通过CFD模拟，2.7米左右是燃烧室高度的极限，超过2.7米会有燃烧死角，导致燃烧不完全，可以设计成其他形式燃烧室。