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燒嘴：燃燒方法

添加時間：2017/5/9 11:16:32 瀏覽次數：1760

根據煤氣和空氣在燃燒器（工業燒嘴）混合情況不同，可將煤氣的燃燒方法分為有焰燃燒，無焰燃燒和半無焰燃燒。

1.有焰燃燒：

   有焰燃燒是指煤氣和空氣在進入燒嘴燃燒室前不預先進行混合，而是分別用燃燒器（燒嘴）送入燃燒室，在燃燒室內邊混合邊燃燒，產生的火焰較長，并有清晰的火焰輪廓，故稱為有焰燃燒。

有焰燃燒屬于擴散燃燒。有焰燃燒法的特點是燃燒速率主要取決于煤氣與空氣的混合速率，與可燃氣體的物理化學性質無關，燒嘴能力范圍較大，混合的穩定性較好。當用有焰燃燒法燃燒含碳氫化合物較多的煤氣時，由于可燃氣體在進入燃燒反應區之前，及進行混合的同時，必然要經受較長時間的加熱和分解，因此在火焰中容易生成較多的附體碳粒，火焰黑度較大。其次，有焰燃燒法可以允許將空氣和煤氣預熱到較高的溫度而不受著火溫度的限制，有利于用低熱值煤氣獲得較高的燃燒溫度和充分利用廢氣余熱節約燃料。因此，改善煤氣和空氣的混合條件，其主要途徑是強化燃燒和組織火焰，通過改變燃燒器（燒嘴）結構來實現。如將煤氣和空氣的流動形成相交射流，以加強機械摻混作用；將煤氣分成多股細流以增大煤氣和空氣的接觸面積；增大煤氣與空氣的相對速率；增大煤氣和空氣之間的動量以及采用旋轉射流來加強混合等。由于以上特點，有焰燃燒法至今*廣泛采用，尤其是當爐子的燃燒消耗量較大，或者需要長而亮的火焰時，都采用有焰燃燒法。

當使用條件相同，而燃燒器結構不同時，混合情況和火焰長度也不同。煤氣和空氣流動方式對火焰長度的影響有以下幾種情況：

（1）當煤氣和空氣以平行流動方式進入爐內時，混合條件*差，火焰*長。

（2）當煤氣和空氣以兩股同心射流的方式送入爐內，混合條件有所改善，火焰稍短。

（3）當煤氣和空氣以相交射流方式送入爐內，并縮小燃燒器出口斷面時，可增大出口流速，混合更好，火焰長度更減短。

（4）當采用半無焰燃燒，將煤氣和空氣在燃燒器內先進行部分混合，則效果更好，火焰*短。

需要注意的是，選用燃燒器時不能只根據火焰的長短來定，而需視火焰形狀及其溫度分布能否滿足工藝的要求，以及燃燒器負荷調節能否滿足爐子的要求等。

2.無焰燃燒：

無焰燃燒是指煤氣和空氣在進入燃燒室之前就預先將其混合均勻。因其燃燒速率只取決于著火和燃燒反應速率，它比有焰燃燒的速率快、火焰短，沒有明顯的火焰輪廓，故稱為無焰燃燒，屬于動力燃燒。

為達到預先混合，一般采用煤氣作為噴射介質，空氣作為被噴射介質（或以空氣作為噴射介質），使二者通過噴射器而達到均勻混合。這種噴射器稱為無焰燃燒器貨噴射式燒嘴，在工業上已*廣泛應用。

由于煤氣和空氣已預先混合，因而過量空氣系數可取得較小，一般為1.02-1.05即可。而煤氣和空氣的預熱溫度受到可燃混合氣體著火溫度的限制，通常都在350-500℃以下。由于燃燒速率快，燃燒容積熱強度要比有焰燃燒高的多，且高溫區較集中。為防止回火和爆炸，燃燒器的燃燒能力不能太大。

空氣調節閥可以沿燃燒器軸線方向前后移動，以調節燃燒需要的空氣量，空氣吸入口做成收縮式的喇叭形管口，以減少空氣的入口阻力。通過擴壓管使氣流的動壓變為靜壓，增大噴射器兩端壓差。

燃燒道采用耐火材料砌成，可燃混合氣體在坑道口被加熱而著火燃燒。為使高溫煙氣能回流到噴口附近形成漩渦滯留區，有利于點燃，坑道的擴展角應大于90℃。

3.半無焰燃燒：

    如果在燃燒之前只有部分空氣與煤氣混合，則稱為半無焰燃燒。