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高速燃烧器主要应(yīng)用在工业炉(lú)中(zhōng)。燃烧器厂(chǎng)家告诉你普通工(gōng)业炉为了加热物(wù)料和保证(zhèng)燃料完全燃(rán)烧都具有一个宽敞的炉(lú)膛。这样,开(kāi)炉时将炉膛(táng)加热到操作温度需要很长(zhǎng)的时间;停炉(lú)时,由(yóu)于热(rè)惯性(xìng)大仍有相(xiàng)当一段时(shí)间继续加(jiā)热工件,使(shǐ)加热温度难以控制,易造成(chéng)工(gōng)件过(guò)热。今天燃烧器(qì)点火器厂家就来告(gào)诉你高(gāo)速燃烧器的工作原(yuán)理及特点(diǎn)都(dōu)是怎样的吧?
为了防止工件过热(rè),普通加热(rè)炉只好在略(luè)高于工(gōng)件(jiàn)容许的加热温(wēn)度下运(yùn)行(háng),这就降低了加热速(sù)度,增(zēng)长(zhǎng)了加(jiā)热时间,特(tè)别在工件接近(jìn)加热最终温度时更是如此。此外(wài),在高温下延长(zhǎng)加热时间会产生种种不良(liáng)影响,如造成钢的氧化和脱碳,使工件表面(miàn)毛糙和硬度降低。为了节约能源,消除(chú)普通加热炉的缺点,并与现(xiàn)代(dài)化(huà)生产流水线(xiàn)配套,20世(shì)纪60年(nián)代出现(xiàn)了(le)快(kuài)速(sù)加(jiā)热(rè)技术。快速加热主要依靠对流传热而不是辐射传热。其特点是炉体小、加热速(sù)度快、热惯性小、加热(rè)工件质量高、热(rè)效率高并易于自动控制。
实现(xiàn)快(kuài)速加(jiā)热的关键一是改造炉体;二是应用高速燃烧(shāo)器。高速燃烧器有两个作用,一是燃气(qì)在非常(cháng)高的热强度下燃(rán)烧;二是高温烟气(qì)以非常高(gāo)的流(liú)速(sù) (200~300m/s)喷出燃烧室 (火道),从而(ér)增加炉(lú)内对流传热的作用。高速燃烧器与普通燃烧器相比有下列(liè)主(zhǔ)要特点。
优(yōu)点:
① 燃烧室的容积热强度非常高,可达21×104kW/m³,炉膛容积小,炉体结构简单,操(cāo)作方便,安全装(zhuāng)置及炉前管道系统简单(dān);燃烧室燃(rán)烧(shāo)温度(dù)较高,接近2000℃,对发展高温(wēn)窑炉,节约燃料十分有利;
② 烟气在(zài)火道内剧烈膨胀以(yǐ)及(jí)火道出(chū)口设有烟(yān)气喷口,所(suǒ)以烟气喷出速度非常高(gāo),可(kě)达200~300m/s;
③ 炉内气氛容易(yì)调(diào)节成氧化性或还原(yuán)性,可在较高的(de)过剩空气系数下工作;
④ 负荷调(diào)节范(fàn)围大,调节比可达1:50,普通燃烧器可达1:20~1:30;
⑤ 可(kě)以(yǐ)使用高温预热空气,因此能以低热值燃气获得高燃烧温度;
⑥ 由于(yú)燃(rán)烧反应在火(huǒ)道内瞬时(shí)完(wán)成(chéng),故在惰性气氛的炉内也不会灭火。
缺点:
① 需要(yào)较高的燃气、空气压力、耗电(diàn)较多;
② 燃烧(shāo)室 (火(huǒ)道)要求特(tè)殊的耐高温耐冲(chōng)刷的材料(liào),否则寿命很短;
③ 工作噪声较大,需(xū)要采取相应的(de)消声措施(shī)。
高(gāo)速燃(rán)烧(shāo)器应用于工业所收到的效(xiào)益是以下(xià)几个方面。
① 简化了炉体结构,除火道式(shì)燃烧室外不再需要普通加热炉所具(jù)有(yǒu)的宽敞燃烧室(shì)。管理方便,安全装置(zhì)及炉前管(guǎn)道布置(zhì)简单。
② 高速喷出的(de)高温烟(yān)气可以引射大量的较低温度的炉内(nèi)烟(yān)气(qì),形成强烈(liè)的烟气回流和搅拌作用,使(shǐ)炉内温度(dù)分布均(jun1)匀。根据喷出速度不(bú)同,引射的回(huí)流烟气量也不同,通常(cháng)变化在20~200倍的范(fàn)围内(nèi)。
③ 由于(yú)负荷调(diào)节范围大,并(bìng)且(qiě)以(yǐ)对流(liú)传热为主,所以炉内的温度可高、可低,并(bìng)且热惯性(xìng)小,所以炉子的使用范围扩大了。
④ 抑制了NOx的生成。由(yóu)于燃(rán)烧过程中氧的浓度可以控制到需要的最小(xiǎo)量,烟气在(zài)高温区域内停留(liú)的时间短,高温高速烟气引射炉内较低温(wēn)度的烟(yān)气(qì)后,本身被迅速稀释而降(jiàng)低温度,炉内的强烈换热也使烟气(qì)迅速降(jiàng)温,因此抑制了 NOx的生成。所以说高速燃烧器(qì)也是低(dī)NOx燃烧器。
⑤ 节省燃料。由于燃烧效率高、炉(lú)内气体(tǐ)的强制(zhì)循环及搅拌效果好、除火(huǒ)道外不另设燃烧(shāo)室、炉内(nèi)气体容易调节等因素,所以(yǐ)节省燃料。
⑥ 可以减少燃烧器(qì)个数(shù)。由于高速气流能使炉温均匀,故不必像(xiàng)以前那样为了保证炉(lú)温均匀(yún)必须采用数(shù)量很(hěn)多的(de)燃烧器。燃烧器个数少(shǎo)也有利于自控。
上图(tú)所示的(de)高速燃烧器(qì)相当于一个鼓风式(shì)燃烧器(qì)在其出口增设(shè)一个带有烟气喷嘴的燃烧(shāo)室。燃气和空气(qì)在燃烧室内进行(háng)强(qiáng)烈混合和燃烧(shāo),完(wán)全燃烧的高温(wēn)烟气以非常高(gāo)的(de)流速(sù)喷进炉内,与工件进行强烈的(de)对(duì)流换(huàn)热(rè)。这(zhè)种燃烧器的热负荷可达2330kW。高速燃烧器主(zhǔ)要用于(yú)热处理炉(lú)、玻陶制品窑炉及金属熔化炉上(shàng)。