油氣兩用燃燒器是如何維持燃燒溫度的?
更新時間:2019-09-02 點擊次數:1919次
油氣兩用燃燒器是如何維持燃燒溫度的?
油氣兩用燃燒器是現代燃燒技術在工業燃燒設備產業的體現,其出口處高溫燃燒產物的噴射速度可達100m/s~300m/s,具有節能、、火焰動量可控等技術優勢,在發達國家已經廣泛地應用在鋼鐵、化工、輕工等行業的各種加熱爐上。
油氣兩用燃燒器由油噴嘴和調風器組成。油噴嘴安置在調風器軸心線上,將油霧化成細滴,以一定的擴散角(也稱霧化角)噴入燃燒室內,與調風器送入的空氣相混后著火燃燒。油噴嘴主要有壓力霧化和雙流體霧化兩種。壓力霧化油噴嘴由分流片、旋流片和霧化片組成。油壓一般為2~3兆帕。油在旋流片內產生高速旋轉運動,經中心孔噴出,在離心力的作用下破碎成細滴,經霧化后的油滴平均直徑在100微米以下。雙流體霧化油噴嘴利用蒸汽或壓縮空氣作為霧化介質,使油加速而破碎霧化。用蒸汽作為霧化介質的Y型油噴嘴,因蒸汽通道和油通道成Y形斜交而得名,油氣兩用燃燒器具有負荷調節范圍大、蒸汽消耗少的優點。
油氣兩用燃燒器為了達到*燃燒,使燃氣和空氣通過眾多的噴孔分別進入燃燒室,燃氣射流與空氣射流一一撞擊,均勻混合,合成射流矢量方向應與燃燒室主軸線平行,避免一射流穿透另一射流,造成混合不均。為了減少NOx的生成,采取分區燃燒,前區燃燒溫度低于后區燃燒溫度,在燃燒室出口燃燒溫度較高。
前區是貧氧燃燒,后區增加供氧,在燃燒室出口達到過剩空氣系數α=1。如此設計,既能夠合理配風,保證*燃燒,防止CO生成,又能夠維持較低的燃燒溫度,減少有害氣體NOx的生成。燃燒室室壁冷卻燃燒室內充滿高溫的燃燒產物,其金屬室壁必須有足夠的冷卻,才能安全工作。
在設計中,利用空氣在燃燒室外腔流動,吸收室壁傳導的熱量,保證室壁在安全的溫度范圍內工作。同時將空氣預熱能夠促進*燃燒和提高理論燃燒溫度。在燃燒室噴口局部高溫區,專門設計有空氣膜保護金屬壁。由于采取了以上的設計,油氣兩用燃燒器的使用壽命可達3年。