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重油燃烧器经常损坏一般有以下几个原因:
断油。当断油时,油泵一般会发出尖叫声,这时应立即停机检查油箱内是否断油。在油箱内装一断油报警装置,或者定时观察油箱油标的用油情况,尽量避免因断油而损坏油泵。
修机或者清洗油泵时,忘记打开进油和回油阀门,如果这时开机,油泵很有可能被咬死。
管道内有气化现象存在。这时油泵的泵压往往是不稳定的,当发现泵压不稳定时,应立即停机作脱水和排气处理。
油品质量差,含水量高,机械杂质多。这一点也是油泵经常容易损坏的主要原因,所以应加强过滤,定期清洗,油箱定期排污。进油时要看油品的检测报告,看看是否符合燃烧器燃烧的条件。
油泵质量差。这一点可能做燃烧器生意的人都有这样的体会,现在燃烧器上配置的油泵质量远远没有早期配置的油泵质量好。
人为因素。有的操作工在清洗油泵时,把油泵的齿轮拆下,如果装配不好的话,很容易把油泵搞坏。其实,只需将油泵内的过滤器清洗一下就可以了。如果有条件,也可用柴油燃烧片刻,也能达到清洗油泵,清洗管路,清洗喷嘴的目的。
有的小单位在检修电路时把三相电相位搞错,导致燃烧器油泵反转而损坏油泵。当然,这种现象很少发生,但并非没有。
重油燃烧器经常损坏一般有以下几个原因:
主要因素有:燃烧介质,不同的物质燃烧时候的焰面扩散速度是有所区别的,确定介质后,还有很多其他影响火焰面扩散速度的因素。
包括助燃气体种类,助燃气体自身温度,及助燃气体的喷射方向和喷射速度,按照题目提供的情况助燃气体为空气,如果空气在进入炉膛前经过预热后和不预热其燃烧后的焰面的扩散速度是完全不一样的,也决定了其火焰高度是不同的。还有个很重要的因素为孔口倾斜度,如孔口向上、水平和向下其火焰的燃烧速度也有所区别,其火焰长度也是有区别的,这点也是受到了重力的影响。
还有就是根据燃气的压力有着明显的关系,压力高燃烧的火焰长度也会很长。
要能传火还不能高,根据以上的条件我觉的你可以通过降低介质压力或流速(如为预混式也同样需要调整空气预混阀门大小),扩大燃烧器喷口处的口径,及向下调整燃烧器喷口角度来实现。另外有人也做了一些实验,终是在喷嘴的上方加了一个不锈钢网,解决了上述问题。
在传统的工业炉设计中,燃烧器的火焰速度大约为每秒几米,当燃烧产物温度在600 °C~800 °C时,炉内对流换热与辐射换热各占50%;在燃烧产物温度为800 ℃以上时,以辐射换热为主;在燃烧产物温度达到1 400 ℃时,辐射换热是对流换热的10倍,所以大部分炉窑设计中,是以辐射换热为基础。但是在采用高速气体燃烧器后,即使在高温区,炉内被强化的对流换热在综合换热中所占的比重大大提高,具体说明如下:
采用普通燃烧器时,火焰速度低,燃烧产物在被加热物表面的流动为层流,层流的对流换热系数为h1-Nu*λ/d。
式中 努谢尔特数Nu=0.332Pr1/3*Re1/2;Pr为普朗特数;Re为雷诺数;λ为气体的导热系数;d为流道当量直径。
采用高速气体燃烧器, 火焰喷射速度高(100 m/s~300 m/s),被加热体表面流动以紊流为主,紊流附面层局部放热系数为h2=Nu*λ/d。式中Nu=Pr1/3(0.036Re0.8-836)
设加热炉内腔尺寸为6.45m×2.3m×2.9m,燃烧产物温度为1 790 ℃,被加热体温度为900 ℃。
采用普通燃烧器,燃烧产物流速为5 m/s时,燃烧产物与被加热体表面之间的对流换热比热流为q1=h1(tg-tw)=2671X4.18kJ/h*m2。
采用高速气体燃烧器,燃烧产物流速为150 m/s时,燃烧产物与被加热体表面之间的对流换热比热流为q2=h2(tg-tw)=10685X4.18kJ/h*m2。q2是q1的4倍。
国外曾就辐射加热炉和高速对流加热炉进行过比较试验,在0 ℃~1 200 ℃的加热过程中,辐射加热炉所需加热时间是高速对流加热炉的6倍,在750 ℃~1 200 ℃的加热过程中,辐射加热炉所需加热时间是高速对流加热炉的10倍。
1980年,国内引进高速气体燃烧器在井式加热炉上进行技术改造,原有的辐射加热炉从0 ℃~650 ℃升温需要24 h,而采用了高速气体燃烧器的加热炉从0 ℃~650 ℃升温只需4 h,并且燃料消耗量也由于采用了高速气体燃烧器可以节省25%~30%。在油田,用高速气体燃烧器改造成三合一加热炉,加热效率提高了1倍,而燃料消耗量节约了20%。
高速气体燃烧器的燃烧产物高速冲进加热炉内,搅动多倍的炉内气体随之掺混,可以大大提高炉内温度均匀度。国外一家工厂用高速气体燃烧器改造加热炉后,炉内温度均匀度可由±15 ℃提高到±2 ℃。国内井式加热炉采用高速气体燃烧器后,炉温均匀度达到±7 ℃。
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新研制的高速气体燃烧器,为了达到完全燃烧,使燃气和空气通过众多的喷孔分别进入燃烧室,燃气射流与空气射流一一撞击,均匀混合,合成射流矢量方向应与燃烧室主轴线平行,避免一射流穿透另一射流,造成混合不均。为了减少NOx的生成,采取分区燃烧,前区燃烧温度低于后区燃烧温度,在燃烧室出口燃烧温度。前区是贫氧燃烧,后区增加供氧,在燃烧室出口达到过剩空气系数α=1。
如此设计,既能够合理配风,保证完全燃烧,防止CO生成,又能够维持较低的燃烧温度,减少有害气体NOx的生成。
燃烧室内充满高温的燃烧产物,其金属室壁必须有足够的冷却,才能工作。效仿液体火箭发动机的再生冷却,在高速气体燃烧器的设计中,利用空气在燃烧室外腔流动,吸收室壁传导的热量,保证室壁在的温度范围内工作。同时将空气预热能够促进完全燃烧和提高理论燃烧温度。
在燃烧室喷口局部高温区,专门设计有空气膜保护金属壁。
由于采取了以上的设计,高速气体燃烧器的使用寿命可达3年,而其他单位设计生产的高速气体燃烧器的燃烧室由耐火材料作内衬,使用寿命为几个月,甚至有的产品,其耐火材料内衬工作不足3个月就开裂。
在高速气体燃烧器设计中,为了使燃烧产物具有足够的动量,燃烧室应该有一定的压力。根据用户提供的燃气物理化学参数和速度要求,进行燃烧计算确定燃烧产物的各个热力参数后,燃烧室内燃烧产物的压力可以求出,即pc=pa/[1-(k-1)w2/2kRT]k/(k-1)。
式中pc为燃烧室压力;pa为环境压力;k为燃烧产物绝热指数;R为燃烧产物气体常数;T为燃烧温度;w为燃烧产物在喷口处的流速。
空气和燃气进入燃烧器,流经各自的通道,经过喷孔进入燃烧室,沿途存在一定的流阻。
燃烧器的空气入口压力pk是燃烧室压力pc和空气压降Δpk之和,燃烧器的燃气入口压力pr是燃烧室压力pc和燃气压降Δpr之和。即:pk=pc+Δpk 。pr=pc+Δpr。
pk和pr不能过高,应该满足用户提供的使用条件。高速气体燃烧器在使用天然气作燃气时,燃烧产物速度为100 m/s,其天然气入口压力为2 500 Pa,空气入口压力为2 100 Pa。
高速气体燃烧器是利用液体火箭发动机的燃烧技术为工业加热炉开发的一种、节能、低污染燃烧器。经天然气燃烧试验,证明其工作可靠、操作简单、热负荷调节范围大、空气过剩系数及燃气温度调节范围大。该燃烧器目前已成功地应用在油田、陶瓷、钢铁等行业的加热炉上。
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