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低氮燃烧器原油由对流室炉管进入辐射室炉管,在辐射室内,燃烧机喷出的火焰主要以辐射方式将热量的一部分辐射到炉管外表面,另一部分辐射到敷设炉管的炉墙上,炉墙再次以辐射方式将热辐射到背火面一侧的炉管外表面上。这两部分辐射热共同作用,使炉管外表面升温并与管壁内表面形成了温差,热以传导方式流向管内壁,管内流动的原油又以对流方式不断从管内壁获得热量,实现了加热原油的工艺要求。
我国常规能源资源以煤炭为主,决定了我国能源生产、消费及电力结构以煤炭为主。而我国的大气污染物排放已严重超过了环境容量,这都要求我们对能源及污染物排放有更高的要求。燃油燃气锅炉在锅炉行业,特别是在中小型锅炉上有着特的优势。燃油燃气燃烧器投资少,炉膛热负荷高,炉膛容积比燃煤锅炉明显减小,传热效果好,不需要大量的烟气清洁设备、油气中灰分很少或者没有灰分从而对设备磨损很少,设备的维护工作量小、燃油燃气燃烧污染物排放少等,这些都为燃油燃气锅炉的发展提供了良好的条件。
对于燃轻油和天然气锅炉的灰分含量较少,一般不会产生飞灰磨损,也不需要吹灰设备,重油的含量虽然也不高,但其在燃烧过程中高分子烃可能由于缺氧分解出炭黑,沥青等成分可能由于缺氧而分解成固体油焦,油焦破裂后产生焦粒,炭黑和焦粒都不易燃尽,引起积灰。燃气锅炉的排烟不存在粉尘污染。燃油锅炉的粉尘污染也比较轻,但燃油锅炉在燃烧不良时易冒黑烟,黑烟是由于燃油缺氧而分解出的炭黑,油气是重油的高分子烃在缺氧时易分解。炭黑的粒径比较小,表面积阀,虽然质量比较轻,但看起来较黑,燃油锅炉只要雾化良好,配风合理,在正常运行时都能达到国家标准。
燃气烧嘴的特点 1.燃烧方法简单,烧嘴容易实现自动化控制、智能化控制; 2.点火、停火操作简单,并可实现电子打火; 3.过剩空气系数α接近1.0,排烟损失小,无灰渣产生,有害气体排量较小,有利于保护环境; 4.燃烧热强度大,容积热负荷高,一些燃气烧嘴可以实现无火焰燃烧; 5.燃气烧嘴可利用回收余热,以提高能源利用率。
一般来讲,理论燃烧温度随燃气低热值的增大而增大。当燃气中含有较多的重烃时,由于热值增高,理论燃烧温度也增高,但有时热值低的燃气理论燃烧温度可能热值高的燃气,这是由于燃烧产物数量和比热等因素起了主要作用。因为燃气燃烧放出的热量主要用于加热燃烧产物,所以当燃烧产物数量较多的时候,所需热量也多,理论燃烧温度就下降。同样,当燃烧产物的比热大时,理论燃烧温度也降低。因此天然气的热值虽然氢气,但理论燃烧温度却低于氢气。
工业炉烧嘴点火过程中有时会爆燃现象,给炉窑操作者添加了几丝恐惧,虽然不会产生大的经济损失,但还是有潜在的危险。从燃烧过程来讲,这个过程可分为两个阶段,个阶段称为着火阶段,第二个阶段即为着火后的燃烧阶段。在阶段中,燃料和氧化剂进行缓慢的氧化作用,氧化反应所释放的热量只是提高可燃混合物的温度和累积活化分子,并没有形成火焰。在第二阶段中,反应速度进行得很快,并发出强烈的光和热,形成火焰。
强迫着火是有一外加的热源向局部区域的可燃混合物输送热量,使之提高温度和增加活化分子的数量,迫使局部地区的可燃混合物完成着火过程而达到燃烧阶段,然后以一定的速度向其他区域扩展,导致全部可燃混合物的燃烧,例如靠电火花或炽热物体来加热局部区域的可燃混合物。在锅炉中的燃气,油雾炬或煤粉气流靠高温烟气的回流和炉墙的辐射换热的加热而达到着火条件,形成燃烧区域,燃烧区域就以一定的速度向未燃的气流扩展,使由燃烧器喷出的可燃混合物连续地着火和燃烧。
按其工作原理,可以将燃烧机说为是一种将物质经过焚烧这一化学反应方法转化热能的一种设备—行将空气与燃料经过预混设备按恰当份额混兑以使其充沛焚烧。燃烧机是一种将燃料和空气,按所要求的浓度、速度、湍流度和混合方法送入炉膛,并使燃料能在炉膛内稳定着火与焚烧的热能设备。燃料以燃油和燃气为主。一般应用在中小型燃油或燃气锅炉上。
旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板(旋流叶片或蜗壳)和一、二次风喷口组成。它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风,约占燃烧所需总风量的15~30%。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。二次风经过燃烧器的调节挡板(旋流叶片或蜗壳)后形成旋转气流,在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角,以加强高温烟气的卷吸作用。