高速燃烧器主要应用在(zài)工(gōng)业炉中。燃烧器(qì)厂家(jiā)告诉你普通工业炉为了(le)加热(rè)物(wù)料和保证燃料(liào)完全燃烧(shāo)都具(jù)有(yǒu)一个宽(kuān)敞(chǎng)的炉膛。这样,开炉(lú)时将(jiāng)炉膛加热到操作温度需要很长的时间;停炉时,由于热(rè)惯性(xìng)大仍有相当一段(duàn)时间继续加热工件,使加热温度难(nán)以控制,易造成工(gōng)件过(guò)热(rè)。今天(tiān)燃烧器点火器厂家就(jiù)来告诉你(nǐ)高速燃烧器的(de)工作(zuò)原理及特点都是(shì)怎样的吧?
为了防止工件(jiàn)过热,普(pǔ)通加热炉只好(hǎo)在略高于工件容许的(de)加(jiā)热温度下(xià)运行,这就降低了加热速度,增长了加热时间,特别在工件接近加(jiā)热最终(zhōng)温度(dù)时更是(shì)如(rú)此。此外(wài),在高温下(xià)延长加热时间(jiān)会产生种种不良(liáng)影响,如造成钢的氧化和脱碳,使(shǐ)工件(jiàn)表面毛糙(cāo)和硬度降(jiàng)低。为了(le)节(jiē)约能(néng)源,消除普通加热炉(lú)的缺点,并与现代化生产流水线配套,20世(shì)纪60年代出现了(le)快速加(jiā)热技术。快速加热(rè)主要依(yī)靠对流传(chuán)热而(ér)不是辐射传热。其特点(diǎn)是炉(lú)体小、加热速度(dù)快(kuài)、热惯性小、加(jiā)热(rè)工件质量(liàng)高(gāo)、热效率高并易(yì)于自动控制。
实(shí)现(xiàn)快速加(jiā)热的(de)关(guān)键一是改造炉体;二是(shì)应用高速燃烧器。高速燃(rán)烧器有两个作(zuò)用,一(yī)是燃气在非常高的(de)热强度(dù)下燃烧;二是高温烟(yān)气以非常高的流速 (200~300m/s)喷(pēn)出燃烧室 (火道(dào)),从而增加炉内对(duì)流传(chuán)热的作用(yòng)。高速燃烧器与普通燃烧器相比有下(xià)列主要特点。
优(yōu)点:
① 燃烧室的(de)容(róng)积热(rè)强度非常高,可达21×104kW/m³,炉膛容积小,炉体结构简单,操作方便(biàn),安(ān)全(quán)装置(zhì)及炉前管道系(xì)统简单;燃烧室燃烧温度较高,接近(jìn)2000℃,对发展(zhǎn)高(gāo)温(wēn)窑炉,节约(yuē)燃料十分有利;
② 烟(yān)气在火道内剧烈膨胀(zhàng)以及(jí)火道出(chū)口设有(yǒu)烟气喷口,所以(yǐ)烟气喷出速度非常高(gāo),可达200~300m/s;
③ 炉(lú)内气氛容易(yì)调节(jiē)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(fù)荷调节范围大,调节比可达1:50,普通(tōng)燃烧器可(kě)达1:20~1:30;
⑤ 可以使用高温预热(rè)空气,因此能以低热值燃(rán)气获(huò)得(dé)高燃烧温度(dù);
⑥ 由于燃烧反应在(zài)火道内瞬时完成,故在惰性气氛的炉内也不会灭火。
缺(quē)点:
① 需要较高的燃气(qì)、空气压力、耗电较多(duō);
② 燃烧室 (火道)要求特殊的耐高温耐冲刷的材料,否则寿命很短;
③ 工作噪声(shēng)较(jiào)大(dà),需要采取相(xiàng)应的消(xiāo)声措施。
高速燃烧器(qì)应用于工业(yè)所(suǒ)收到的(de)效益是以下几(jǐ)个方面。
① 简化(huà)了(le)炉体结构,除火(huǒ)道式燃烧(shāo)室外(wài)不再(zài)需要(yào)普通加热炉所具有的宽敞燃(rán)烧室。管理方(fāng)便(biàn),安全(quán)装置及炉前管道布置简单(dān)。
② 高速喷(pēn)出的高温烟气可以引射(shè)大量的较(jiào)低温度(dù)的炉(lú)内(nèi)烟气,形成强(qiáng)烈的烟气回流(liú)和搅拌(bàn)作用,使炉(lú)内温度(dù)分布均匀。根(gēn)据(jù)喷(pēn)出速(sù)度不(bú)同,引射的回流烟气(qì)量也不同,通常变化在20~200倍(bèi)的范围内。
③ 由(yóu)于负荷(hé)调节范(fàn)围大(dà),并且(qiě)以(yǐ)对(duì)流传热为主(zhǔ),所以炉内的温度可高(gāo)、可低,并且热(rè)惯性小(xiǎo),所(suǒ)以(yǐ)炉子的使用范围扩大(dà)了(le)。
④ 抑制了NOx的生成。由于燃烧过(guò)程(chéng)中氧的浓度可(kě)以控(kòng)制到需(xū)要的最小量,烟气(qì)在高温区域(yù)内停留的时(shí)间短,高温(wēn)高速(sù)烟气引射(shè)炉内较低温度的烟气后,本(běn)身被(bèi)迅速稀释而降低(dī)温度,炉(lú)内的强(qiáng)烈换热也使(shǐ)烟气迅速降温,因此抑制了 NOx的生成。所以说高速燃烧器也(yě)是低NOx燃烧器。
⑤ 节省燃料。由(yóu)于燃烧(shāo)效率(lǜ)高、炉内气体的强制(zhì)循环及搅(jiǎo)拌效果好、除火道外不另设燃烧室、炉内气体(tǐ)容易调节(jiē)等因素,所以节省燃(rán)料。
⑥ 可以减少(shǎo)燃烧(shāo)器个(gè)数(shù)。由于高速气流能使(shǐ)炉(lú)温均匀,故不必像以前那样为了(le)保证炉温均匀必(bì)须采用数量很(hěn)多(duō)的燃(rán)烧器(qì)。燃烧器(qì)个数少也(yě)有利于自控。
上(shàng)图所示的高速燃烧器(qì)相当于一个鼓风式燃烧器在(zài)其出(chū)口增(zēng)设一个带有(yǒu)烟气喷嘴(zuǐ)的(de)燃(rán)烧室。燃气(qì)和(hé)空气在燃烧室内(nèi)进行强烈混合(hé)和燃烧,完全(quán)燃烧的高温(wēn)烟气以非常高的流速(sù)喷进炉内,与工件进行强烈的对流换热。这种(zhǒng)燃(rán)烧器的(de)热负荷可达2330kW。高速燃烧器主要用(yòng)于(yú)热(rè)处理炉、玻陶制品窑炉及金属(shǔ)熔化炉上。