高(gāo)速燃烧器主要应(yīng)用在工业(yè)炉中。燃烧器厂家告诉你普(pǔ)通工业(yè)炉为(wéi)了加热物料和保证燃料完(wán)全燃(rán)烧都具(jù)有一个宽敞的炉膛。这样,开炉时将炉膛加热到操作(zuò)温度需要很长的时间(jiān);停炉(lú)时,由(yóu)于热惯性大仍有相当一段时(shí)间(jiān)继续加热工(gōng)件,使加热(rè)温度(dù)难以控制,易造成工(gōng)件过(guò)热。今(jīn)天(tiān)燃烧(shāo)器点(diǎn)火(huǒ)器厂家就来告诉(sù)你高速燃烧器的工作(zuò)原理及(jí)特点(diǎn)都是怎样的吧?
为(wéi)了防止工件过热,普通(tōng)加热炉只好在(zài)略高于工件容许的加热(rè)温度下运行,这就(jiù)降(jiàng)低(dī)了(le)加热速度(dù),增长了加热时间,特别(bié)在工(gōng)件接近加(jiā)热最终温度时更是如此。此外,在高温下(xià)延长加热时间会产生种种不良(liáng)影响,如造(zào)成钢(gāng)的氧(yǎng)化和脱(tuō)碳,使工件表面毛糙和硬度降低(dī)。为了节(jiē)约(yuē)能源,消(xiāo)除普通加(jiā)热炉的(de)缺(quē)点,并与现代化(huà)生产流水线配套,20世纪60年代出现了快速加热技术。快速加热主要(yào)依靠对流传热而不(bú)是(shì)辐(fú)射传热。其(qí)特点是炉(lú)体(tǐ)小、加(jiā)热速(sù)度快、热惯性小、加热工件质量高、热(rè)效率高并易(yì)于自(zì)动控制。
实现快速(sù)加热的关键一(yī)是改造(zào)炉(lú)体(tǐ);二是应用高速(sù)燃烧器。高(gāo)速燃烧器有两(liǎng)个作(zuò)用,一是燃(rán)气在非常高(gāo)的热强度下燃烧;二(èr)是高温烟气以非常高的流(liú)速 (200~300m/s)喷出(chū)燃(rán)烧室 (火道),从而(ér)增加炉内对流传热的作用。高速燃烧器与普(pǔ)通燃烧器相比有(yǒu)下列主要特点(diǎn)。
优点:
① 燃(rán)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,操作方便(biàn),安全装置及炉前管(guǎn)道(dào)系统(tǒng)简单;燃烧室燃烧温度较高,接近(jìn)2000℃,对(duì)发(fā)展(zhǎn)高温窑炉(lú),节约燃料十分(fèn)有利;
② 烟气在火道内剧烈膨胀以(yǐ)及火道(dào)出口(kǒu)设有烟气喷口,所以烟气喷出速度非常高(gāo),可(kě)达200~300m/s;
③ 炉内气氛容(róng)易(yì)调节成(chéng)氧化性或还(hái)原性,可在较高的过(guò)剩空气系(xì)数下工作(zuò);
④ 负荷调节范(fàn)围大,调节(jiē)比可达1:50,普通(tōng)燃烧器可达1:20~1:30;
⑤ 可(kě)以使(shǐ)用高温预热空气,因此能以低热值(zhí)燃气获得高燃烧温度;
⑥ 由于燃烧反应在火道内瞬(shùn)时完(wán)成,故(gù)在惰性气氛(fēn)的炉内也不会灭火。
缺点:
① 需要较高的燃气、空气压力、耗(hào)电较多;
② 燃烧室 (火道)要(yào)求特殊的耐(nài)高温耐(nài)冲刷的(de)材料(liào),否则寿命很短(duǎn);
③ 工作噪声较大(dà),需(xū)要(yào)采取(qǔ)相应的(de)消声措施(shī)。
高速燃烧器应用于工业所收到的效益是以下(xià)几个方面。
① 简化了炉体结构,除火道式燃烧室外不再需要普通加热炉所具有的宽敞燃烧室。管理方便,安全装置及(jí)炉(lú)前管道布(bù)置简单。
② 高速(sù)喷(pēn)出的高温烟气可以引射大量的较低温度的炉(lú)内烟气,形成(chéng)强烈的烟(yān)气回流(liú)和(hé)搅(jiǎo)拌作用,使炉内温度分(fèn)布均匀。根(gēn)据喷出(chū)速度(dù)不同,引射的回流烟气(qì)量也(yě)不同(tóng),通(tōng)常变化在20~200倍(bèi)的范围内(nèi)。
③ 由于负(fù)荷调(diào)节范(fàn)围大,并(bìng)且以对流(liú)传热(rè)为主,所以炉(lú)内的温度可高、可低,并且热惯性小,所以炉子(zǐ)的使用(yòng)范围扩(kuò)大了(le)。
④ 抑制了NOx的生成(chéng)。由(yóu)于(yú)燃烧过程中(zhōng)氧的浓度可以控制到(dào)需(xū)要的最小量,烟气在高(gāo)温区域内停留的(de)时间短,高温高速烟气引射炉内较低温(wēn)度的烟气后,本身被迅速稀释(shì)而(ér)降低温度,炉(lú)内的强(qiáng)烈换热也使烟气迅(xùn)速降温,因此抑制(zhì)了 NOx的生成。所以说高速燃烧(shāo)器也是低NOx燃烧器(qì)。
⑤ 节省燃料(liào)。由(yóu)于燃烧效(xiào)率高(gāo)、炉内(nèi)气体的强制循环及(jí)搅拌效果(guǒ)好、除火道外(wài)不(bú)另设(shè)燃烧室(shì)、炉内气(qì)体容易调(diào)节等因素,所以节省燃料(liào)。
⑥ 可以减少燃(rán)烧器个数。由于高速(sù)气流能使炉温均匀,故不必像以前那样(yàng)为了(le)保证炉(lú)温(wēn)均匀必须采用数量很多的(de)燃烧器。燃烧器个(gè)数少(shǎo)也(yě)有利于自控。
上(shàng)图所示的(de)高速燃烧器相当于一个鼓风式燃烧器在其(qí)出(chū)口增设一(yī)个带有(yǒu)烟(yān)气喷嘴的燃(rán)烧室。燃气和空气在燃(rán)烧室内进行强烈混合和燃烧(shāo),完全燃烧的高温烟气(qì)以非常高的流速喷进炉内,与工件进行强烈的对流换热。这种燃烧器(qì)的热负荷可达(dá)2330kW。高速燃烧器主(zhǔ)要用于热(rè)处(chù)理炉(lú)、玻陶制品(pǐn)窑(yáo)炉及金(jīn)属熔化(huà)炉上。