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平焰燃烧器:火焰呈扁平形状的燃烧器。图2为双旋平焰燃烧器。空气和燃气分别经旋流器流出,两者以旋流状态强烈混合后进入喇叭形火道燃烧。由于气流的离心力和附壁效应,火道出口处形成扁平火焰。这种燃烧器温度均匀,升温较快,可节约燃气,但加工安装的技术要求较高。
联合式燃烧器:可交替或同时使用两种燃料的燃烧器。有燃气-油联合燃烧器和燃气-煤粉联合燃烧器。采用联合式燃烧器可提高炉膛辐射热量和炉膛温度。
除以上几种燃烧器外,为了节约能源,减少污染和降低噪声,工业上还发展了一些新型燃烧器,如浸没式燃烧器、高速燃烧器、低氧化氮燃烧器和脉冲燃烧器等。
热煤气燃烧器是以热煤气为热源的加热设施(如锅炉、工业炉等),用来实现热煤气燃 烧 过程的专用装置。主要作用是按一定比例和一定混合条件将热煤气和助燃空气引入加热设施 内燃烧或在烧嘴内燃烧,并满足加热过程对火焰的方向、外形、刚性和铺展性的要求。开发 的热煤气燃烧器包括燃烧器本体及点火机构2部分。
非恒温加热设施(如锅炉),由于热负荷波动幅度大,燃烧器实现强制比例配风燃烧较 困难,因此,本体结构通常为自扩散式(或称自由式),即热煤气不与助燃空气提前混合( 或只有在热强度要求较高时进行部分混合),而是喷入炉内后,与炉膛内空气边混合边燃烧 。
自扩散式燃烧器的优点是不易回火,调节比大,结构简单,燃烧负荷高,性能好;缺 点是空气过剩系数大(通常为1.1~1.25),火焰强度低。恒温加热设施(如大部分密闭式 工业窑炉),由于炉膛内蓄热温度高,燃烧热负荷波动幅度小,煤气消耗量相对稳定,因此 ,燃烧器一般选择预混比例式燃烧方法,即煤气和助燃空气在燃烧器内或喷口处已完成比例 预混,然后喷入炉内燃烧。预混燃烧器的优点是空气过剩系数小(通常为1.03~1.05),火 焰强度高;缺点是易回火,调节比小。
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后两类则称为移动式锅炉。本书介绍是固定式工业锅炉。在锅炉中进行着三个主要过程:燃料在炉内燃烧,其化学贮藏能以热能形式释放来,使火焰和燃烧产物(烟气和灰渣)具有高温。高温火焰和烟气通过“受热面“向工质(热媒)传递热量。工质(热媒)被加热,其温度升高或者汽化为饱和蒸汽,或再进一步被加热成为过热蒸汽。以上三个过程是互相关联并且同时进行,实现着能量转换和传递。伴随着能量转换和转移还进行着物质流动和变化:工质,例如给水(或回水〉进入锅炉,后以蒸汽(或热水)形式供。燃料,例如煤进入炉内燃烧,其可燃部分燃烧后连同含水分转化为烟气,其含灰分则残存为灰渣。空气送入炉内,其中氧气参加燃烧反,过剩空气和反剩余惰性气体混在烟气中排。水一汽系统、煤一灰系统和风二烟系统是锅炉三大主要系统,这三个系统工作是同时进行。升火前检查和准备工作。检查锅炉所有人孔盖和手孔盖是否装好。各法兰密封处螺丝是否拧紧等,同时检查法兰处装置临时隔板及其它临时堵头是否全部拆除。炉膛及烟道内积灰及杂物干净。风道及烟道调节门,闸板须完整严密,开关灵活,启闭度指示准确。
氢气烧嘴也可以叫燃烧器,但不同于小型锅炉上用的一体化燃烧器,因为都属于燃烧器,所以二者的概念很容易在生产实践中被混淆。两者的区别在于:后者属于一体机,一般也叫燃烧机,包含助燃风机、燃料加压输送管件和点火监测控制器集成为一体,适用于小型锅炉及少量喷燃点的小型燃料加热炉。前者可包含点火电极和火焰监测探头,但单一氢气烧嘴一般不含助燃风机、燃料加压及输送管件和点火监测控制器,需要根据不同加热炉的具体结构及加热工艺要求布置氢气烧嘴及助燃风机、助燃空气管路、燃料加压及输送管件和点火监测控制器,氢气烧嘴的适用领域比一体化燃烧器要广。氢气烧嘴是国际上广泛应用的新型节能装置。它由燃料进口、燃烧筒、燃烧室外壳、高压点火及火焰监测器等部分组成,其结构及具体尺寸见图及表。
氢气烧嘴自带一个小型的封闭燃烧室,燃料在燃烧室内基本完全燃烧,燃烧后的高温气流以高速(达100m/s)喷出。其特点是:
烧嘴喷出的高温高速气流强化炉内的对流传热,缩短加热时间、提高炉子生产率,节省燃料,可用于快速加热。
高温高速气流具有较大的动能,可以带动炉气循环,有利于炉温均匀,提高加热质量,使用于精密件及要求温度均匀性较高的加热炉和热处理炉。
烧嘴采用三次配风,混合均匀,燃烧完全。提高燃料利用率,节省燃料。
烧嘴的调节比大,可达1:5以上,可以在同一炉上实现不同温度要求的加热。
燃烧可配自动点火及火焰监测器,与炉子控制系统匹配可实现自动操作。
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