高速燃烧器(qì)主要应用(yòng)在工业炉(lú)中。燃烧器厂(chǎng)家告诉(sù)你普通工业(yè)炉(lú)为了加热物料和保(bǎo)证(zhèng)燃(rán)料(liào)完全燃烧都(dōu)具有(yǒu)一个宽敞的炉膛(táng)。这样(yàng),开炉(lú)时将炉(lú)膛(táng)加(jiā)热到操作温(wēn)度需要很(hěn)长的时间;停炉时,由于热惯性大仍有相当(dāng)一段时(shí)间(jiān)继(jì)续加热工件,使加(jiā)热(rè)温度难以(yǐ)控制(zhì),易造成工件过热。今(jīn)天燃烧器(qì)点(diǎn)火器厂家就(jiù)来告诉你高(gāo)速(sù)燃烧器的工作原理及特点(diǎn)都是怎样的吧?
为了防止工件过热,普通加热炉只好在略高于工(gōng)件(jiàn)容许(xǔ)的加热温度下运行,这(zhè)就降低了加热速度,增长了加热时间,特别在工件接(jiē)近(jìn)加热最(zuì)终温度时更是如此。此外,在高温下延长加热(rè)时间(jiān)会产生种种不良影响,如造成钢的(de)氧化和脱碳(tàn),使工(gōng)件表面毛糙和硬度降低。为(wéi)了节约能源,消除普通加热炉的缺点(diǎn),并与(yǔ)现代化生产流(liú)水(shuǐ)线配套,20世纪60年代出现了快速加热技术。快速加热主要(yào)依(yī)靠对流传热而(ér)不是辐射(shè)传热。其特点(diǎn)是(shì)炉体小、加热速度(dù)快、热(rè)惯性(xìng)小、加热工件质量高、热(rè)效(xiào)率高并(bìng)易(yì)于自动控(kòng)制。
实现快速加热的关键一是改(gǎi)造炉体(tǐ);二是(shì)应用高速(sù)燃烧(shāo)器(qì)。高(gāo)速燃(rán)烧(shāo)器有(yǒu)两个(gè)作用,一是燃气在非常高的热强度下(xià)燃烧;二(èr)是高温烟(yān)气以非常(cháng)高的流速 (200~300m/s)喷出燃烧室 (火道),从而增加炉内对(duì)流传热(rè)的作用。高速燃(rán)烧器(qì)与普通(tōng)燃烧器(qì)相比有下列主(zhǔ)要特点。
优点:
① 燃烧室的容积热(rè)强度(dù)非常(cháng)高(gāo),可达21×104kW/m³,炉膛容(róng)积小(xiǎo),炉体结(jié)构简单,操作方便,安全(quán)装置及炉前管道(dào)系(xì)统简单;燃烧室燃烧温度较高,接(jiē)近2000℃,对发展高温窑炉,节(jiē)约燃(rán)料十分有利;
② 烟(yān)气在火道内剧烈膨胀以及火道出口设有(yǒu)烟气喷口,所以烟气喷出速(sù)度非常高,可达200~300m/s;
③ 炉内气氛(fēn)容(róng)易(yì)调节成氧化性或(huò)还原(yuán)性,可在较(jiào)高的过剩空气系(xì)数下工作;
④ 负(fù)荷调(diào)节范围大,调节比可(kě)达(dá)1:50,普通燃烧器可达1:20~1:30;
⑤ 可以使用(yòng)高温(wēn)预热空气,因此能(néng)以低热值燃气获得高燃烧(shāo)温(wēn)度;
⑥ 由(yóu)于(yú)燃(rán)烧反(fǎn)应(yīng)在火道内(nèi)瞬时完(wán)成,故在惰性气氛的炉内也不会灭火。
缺点:
① 需要较(jiào)高的燃(rán)气、空气压力(lì)、耗(hào)电较多;
② 燃烧室(shì) (火道(dào))要求特殊的耐高温耐冲刷的(de)材料,否则(zé)寿命很(hěn)短;
③ 工作噪声(shēng)较(jiào)大,需要采取(qǔ)相应的消声措施。
高速燃烧器应用于工业所收到的(de)效益(yì)是以下几个方面。
① 简化了炉(lú)体(tǐ)结构,除火道式燃烧室外(wài)不再需要普通加(jiā)热炉(lú)所具有的宽敞燃烧(shāo)室(shì)。管理方便(biàn),安全装置及炉前管(guǎn)道布置简单(dān)。
② 高速喷出的高温烟气可以引(yǐn)射大(dà)量的(de)较低温度的炉内烟气,形成强烈的烟气(qì)回流和(hé)搅拌(bàn)作用,使炉内温度分布(bù)均(jun1)匀。根据(jù)喷出速度不同,引射的回流烟气量(liàng)也不同,通常变化在(zài)20~200倍的(de)范围(wéi)内。
③ 由(yóu)于(yú)负(fù)荷调节范围大,并且以(yǐ)对流(liú)传热为主,所(suǒ)以炉内的(de)温度可高、可低,并(bìng)且热(rè)惯性小,所以(yǐ)炉(lú)子的使用范(fàn)围(wéi)扩大了。
④ 抑制了NOx的生成。由(yóu)于燃烧过程中氧的浓度可(kě)以控制(zhì)到需(xū)要的最小量,烟气在高温区域内(nèi)停留的时间(jiān)短,高(gāo)温高速烟气(qì)引射炉内较低温度的烟气(qì)后(hòu),本身被(bèi)迅(xùn)速稀释而降低(dī)温度,炉(lú)内的强(qiáng)烈换(huàn)热也(yě)使烟(yān)气迅速降(jiàng)温,因此抑制了 NOx的生成。所以(yǐ)说高速燃(rán)烧器也是低NOx燃烧器。
⑤ 节省燃料。由于(yú)燃烧效率(lǜ)高、炉内(nèi)气体(tǐ)的(de)强制循环(huán)及搅拌(bàn)效果好、除火道外不另设燃烧室、炉内气体容易(yì)调节等因素(sù),所以节省燃料。
⑥ 可以减少燃烧器个数。由于高速气流能使炉温均匀,故不必像以前(qián)那样为了保证炉温(wēn)均匀必须采用数量很多的燃烧器(qì)。燃烧器(qì)个数少也有利于自控。
上(shàng)图所(suǒ)示的(de)高速燃烧器相当于一个鼓(gǔ)风式(shì)燃烧器在其出口增设一(yī)个带有烟气喷嘴的燃烧室。燃气(qì)和空气在燃烧室(shì)内进(jìn)行强烈混合和(hé)燃烧,完全燃烧的高(gāo)温(wēn)烟气以(yǐ)非常高的(de)流速喷(pēn)进炉内,与(yǔ)工件(jiàn)进行强烈的对流换热。这(zhè)种燃(rán)烧器(qì)的热(rè)负荷可达2330kW。高速燃烧器(qì)主要用(yòng)于热处理炉(lú)、玻(bō)陶制品窑炉(lú)及金属(shǔ)熔化炉上。