高速燃烧器(qì)主要应(yīng)用在工(gōng)业炉(lú)中。燃烧器厂家(jiā)告诉你普通工(gōng)业炉(lú)为(wéi)了加热物料和保证燃料完全燃(rán)烧都具有一个宽敞的炉膛。这(zhè)样(yàng),开炉时(shí)将炉(lú)膛加热到操(cāo)作温度需要很(hěn)长的时间;停炉时(shí),由于热惯性(xìng)大仍有相当一段时间继续加热工件(jiàn),使加热温度(dù)难以控制,易造成工件(jiàn)过热。今天(tiān)燃烧器点火器厂家就(jiù)来告(gào)诉你高速燃(rán)烧器的工(gōng)作原理及特点都是(shì)怎样的(de)吧(ba)?
为了防止(zhǐ)工件过热,普通加热炉只好在略高(gāo)于工(gōng)件容许(xǔ)的加热温度下运行,这就降低了加(jiā)热速(sù)度,增长(zhǎng)了(le)加热(rè)时间,特(tè)别在工件接近加热最终温度时更是如此。此外,在高温下延长加(jiā)热时间(jiān)会(huì)产生种种(zhǒng)不良影响,如造成钢的(de)氧(yǎng)化和脱碳,使工件表面毛糙(cāo)和(hé)硬度降低。为了(le)节(jiē)约能源,消(xiāo)除普通加热炉(lú)的缺点,并(bìng)与(yǔ)现代化生产流(liú)水(shuǐ)线(xiàn)配套(tào),20世纪60年代出现了快速加(jiā)热技术(shù)。快速加(jiā)热主要依靠对(duì)流传热而不是辐射传热。其特(tè)点是(shì)炉体小、加热速(sù)度快、热(rè)惯性小、加(jiā)热工件质量高、热效率高并易于自动控制。
实(shí)现快速(sù)加热(rè)的(de)关键一是改造炉体;二是应用高速燃烧器(qì)。高速燃烧器有两个作用,一(yī)是燃(rán)气在非常高的热(rè)强度下燃烧;二是(shì)高温烟气以非常高的流速 (200~300m/s)喷出燃烧室 (火道),从而增加炉内对流传(chuán)热的作用。高速燃烧器与普(pǔ)通燃(rán)烧器(qì)相比有下列主(zhǔ)要(yào)特点(diǎn)。
优点(diǎn):
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(jié)构简(jiǎn)单(dān),操作方便,安(ān)全装置及炉前管道系统简单;燃(rán)烧(shāo)室燃烧温度较高,接近2000℃,对发展(zhǎn)高温窑炉(lú),节约燃料(liào)十分有(yǒu)利(lì);
② 烟气在火道内剧(jù)烈膨胀以及火道出口设有(yǒu)烟气喷口,所以烟气喷出速度非常(cháng)高,可达200~300m/s;
③ 炉内气氛容易调节(jiē)成氧化性或(huò)还原性,可在较高的过剩空气系数下(xià)工作;
④ 负荷调节(jiē)范围大(dà),调(diào)节(jiē)比可(kě)达1:50,普(pǔ)通(tōng)燃烧器可达1:20~1:30;
⑤ 可以使用高温预热空(kōng)气,因此能以低(dī)热值燃(rán)气获得高燃烧温度;
⑥ 由于燃烧反应在火(huǒ)道内瞬时完(wán)成,故(gù)在惰性(xìng)气氛的炉内也不会(huì)灭火。
缺点:
① 需要较高的燃气、空气(qì)压力、耗(hào)电较(jiào)多(duō);
② 燃烧(shāo)室 (火道(dào))要求特殊的耐高温(wēn)耐(nài)冲(chōng)刷的(de)材(cái)料,否则寿(shòu)命很短;
③ 工作噪声较大(dà),需要采取相应的消声措(cuò)施。
高速燃烧器应用于(yú)工(gōng)业所收到的效益是(shì)以下几个方面。
① 简化了炉体(tǐ)结构,除火道式燃烧室(shì)外不再需(xū)要普通加热炉所具有的(de)宽敞燃烧室。管理(lǐ)方便,安全装置及炉前管道布置简单。
② 高速喷出的高(gāo)温烟气可以引(yǐn)射(shè)大量的较低温度的(de)炉内烟气,形成强(qiáng)烈的烟气回流和搅拌作用,使(shǐ)炉内温度分布均匀。根据喷出速(sù)度不同,引射的回流烟气量也不同(tóng),通常变化在20~200倍的(de)范围(wéi)内。
③ 由于(yú)负荷调节(jiē)范围大,并且以(yǐ)对流传热为主,所以炉内的温度可高、可低,并且热惯性小,所以(yǐ)炉子的(de)使用范(fàn)围扩大了。
④ 抑制了NOx的生成。由于燃烧过程(chéng)中氧(yǎng)的(de)浓度(dù)可以控制到需要的最小(xiǎo)量,烟气在高温区(qū)域内(nèi)停留的时间短,高温高速烟气引射炉内较低温度的烟气后,本身被迅速稀释而降(jiàng)低温(wēn)度,炉内的强烈(liè)换热(rè)也(yě)使烟气迅速降温,因此抑制了 NOx的生成。所以说(shuō)高(gāo)速燃烧器也是(shì)低NOx燃烧器。
⑤ 节(jiē)省(shěng)燃料。由于燃烧效率高、炉内(nèi)气体的强制循环及(jí)搅拌效(xiào)果好、除火道外不另设燃烧室、炉内(nèi)气体容易调节(jiē)等因素,所以节(jiē)省燃料。
⑥ 可以减少燃烧(shāo)器个数(shù)。由(yóu)于高速气流能使(shǐ)炉温均(jun1)匀,故不必像以前那样为了保证(zhèng)炉温均(jun1)匀必须(xū)采用数量很多的燃烧器。燃(rán)烧器个数少也(yě)有利于自控(kòng)。
上图所示的高速燃(rán)烧(shāo)器相(xiàng)当于一个鼓风式燃烧(shāo)器在其(qí)出口增设(shè)一(yī)个带有烟气喷嘴的燃烧(shāo)室。燃气(qì)和空气(qì)在燃烧室内进行强烈混合和燃烧,完全燃烧的高(gāo)温烟气(qì)以非常高的流(liú)速喷进炉内(nèi),与工件进行(háng)强烈的对流换热。这种燃烧器的热负荷可达2330kW。高速燃(rán)烧器主要用于热处理(lǐ)炉、玻陶(táo)制品窑炉及金(jīn)属熔化炉上。