高速燃烧器主要应用在(zài)工业炉(lú)中。燃烧器厂家告诉你普通工业炉为了加热物料和保证燃(rán)料完全燃烧都具有一个宽敞(chǎng)的炉膛。这样,开炉时将炉膛(táng)加热到操作温度需要很长的时(shí)间;停炉时,由(yóu)于热惯性大仍有相当一段时间继续加热工件,使加热温度难(nán)以控(kòng)制,易造成工件过热。今(jīn)天燃烧器点火(huǒ)器(qì)厂(chǎng)家就来告诉(sù)你高速燃烧器(qì)的工作原理(lǐ)及特点都是怎样的吧?
为了防止工件过热,普通加(jiā)热(rè)炉只好在略高于工(gōng)件容许的加热温度下(xià)运行,这就(jiù)降低了加热速度,增(zēng)长了加热时(shí)间,特(tè)别(bié)在工件接(jiē)近加热最终温度时更是如此。此外,在高温下延长加热时间会(huì)产生(shēng)种种不(bú)良影(yǐng)响(xiǎng),如造成(chéng)钢的氧化和(hé)脱碳,使工件表面毛糙和硬度降(jiàng)低。为了节约能源,消除普通加热炉的缺点(diǎn),并与现代(dài)化生产流(liú)水线配套,20世纪60年代出现(xiàn)了快(kuài)速加热技术。快(kuài)速(sù)加热主要依靠对流传热而(ér)不是辐射传(chuán)热。其特点是炉体(tǐ)小、加热速度快、热惯性(xìng)小、加热工件质量高(gāo)、热效率高并(bìng)易于自动控制。
实现快速加热(rè)的关(guān)键一是改造炉体;二是应(yīng)用高速燃烧器。高速燃烧器有两个作(zuò)用,一是燃气在非常高的热强度下燃烧;二是高温烟气以非(fēi)常高的(de)流速 (200~300m/s)喷出燃烧室 (火(huǒ)道(dào)),从而增加炉内对流传(chuán)热的(de)作用(yòng)。高(gāo)速(sù)燃烧器与普通燃烧器相(xiàng)比有下列主要特点(diǎn)。
优点:
① 燃(rán)烧(shāo)室的容(róng)积热强度非(fēi)常高,可达21×104kW/m³,炉膛容积小,炉体(tǐ)结构简单,操作方便,安(ān)全装(zhuāng)置及炉前管道系统简单;燃烧室(shì)燃烧温(wēn)度较高,接近2000℃,对发展(zhǎn)高温窑炉(lú),节(jiē)约燃料(liào)十分有利(lì);
② 烟气在火道(dào)内剧(jù)烈膨胀(zhàng)以(yǐ)及火(huǒ)道出口设有烟气喷口(kǒu),所以烟气喷出速度非(fēi)常高,可达200~300m/s;
③ 炉内气(qì)氛容易调节成氧化性或还原性,可在较高的过剩空气系数下(xià)工作;
④ 负荷调节范围(wéi)大,调(diào)节比可达1:50,普通燃烧器可达1:20~1:30;
⑤ 可以使用高温(wēn)预热空气,因此能(néng)以低热值(zhí)燃气(qì)获得(dé)高燃烧温度;
⑥ 由(yóu)于燃烧反应在火道内瞬时完(wán)成,故在惰性气氛的(de)炉内也不会灭火。
缺点:
① 需(xū)要较高的燃气、空气压(yā)力、耗(hào)电(diàn)较多(duō);
② 燃烧室(shì) (火道)要求(qiú)特殊的耐高(gāo)温耐冲刷(shuā)的(de)材料,否则寿命很短;
③ 工作噪声较大,需(xū)要采取相应的消声(shēng)措(cuò)施。
高速燃烧(shāo)器应用于工业所收到(dào)的效益(yì)是以(yǐ)下几个方面。
① 简化(huà)了炉(lú)体(tǐ)结构,除火道(dào)式燃烧室外不再需要普通加热炉所具有的(de)宽(kuān)敞燃(rán)烧室。管理方便,安全装置(zhì)及炉前(qián)管道布置简单。
② 高速喷出的高温烟(yān)气可以引(yǐn)射大(dà)量的较低温(wēn)度的炉(lú)内(nèi)烟气,形成强烈(liè)的烟气回流和搅拌(bàn)作用,使炉内温度分布均匀。根据喷出速度不(bú)同,引射的回流烟气量(liàng)也不同,通常变化在20~200倍的范围内。
③ 由于负荷调节范围大,并且以对流传热为主,所以炉内的温度可高、可(kě)低,并且热惯性小(xiǎo),所以炉子的(de)使用范围扩大了。
④ 抑制了NOx的生成。由于燃烧(shāo)过程中氧的浓度可以控制到需要的最(zuì)小量,烟气(qì)在高温区域内停留的时间(jiān)短(duǎn),高温高速烟(yān)气引射炉内较低(dī)温度(dù)的烟(yān)气后,本身被迅速稀(xī)释而降低温度(dù),炉内(nèi)的强烈(liè)换热也使烟气迅速降温,因(yīn)此抑制了 NOx的生成。所以(yǐ)说高速燃烧器也是低(dī)NOx燃烧器。
⑤ 节省燃料(liào)。由(yóu)于燃烧效(xiào)率高、炉内气体的强制循环及搅拌效(xiào)果好(hǎo)、除火道外不另(lìng)设燃烧室、炉内气(qì)体容(róng)易调(diào)节等(děng)因素,所以节(jiē)省燃料。
⑥ 可以减少燃烧器个数。由于高(gāo)速气流能使炉(lú)温均匀,故不必像以(yǐ)前那样(yàng)为了保证(zhèng)炉温均匀必须采用数量很多的燃(rán)烧器。燃(rán)烧(shāo)器个数少也有利于自控。
上图所示的高速燃烧器相当于一个鼓风式燃烧器(qì)在其出口增设一个带有(yǒu)烟气(qì)喷(pēn)嘴的燃烧(shāo)室。燃气(qì)和空气在燃烧室内进行(háng)强烈混合(hé)和燃烧,完(wán)全(quán)燃烧的高温烟(yān)气(qì)以(yǐ)非(fēi)常高的流速喷进炉(lú)内,与工件进行(háng)强(qiáng)烈的对流(liú)换热。这种燃(rán)烧器(qì)的(de)热(rè)负荷(hé)可达2330kW。高(gāo)速燃(rán)烧(shāo)器主要用于热(rè)处(chù)理炉、玻陶(táo)制品窑炉(lú)及金属熔化炉上(shàng)。