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燒嘴：燃燒方法

添加時(shí)間：2017/5/9 11:16:32 瀏覽次數(shù)：1750

根據(jù)煤氣和空氣在燃燒器（工業(yè)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(jìn)入燒嘴燃燒室前不預(yù)先進(jìn)行混合，而是分別用燃燒器（燒嘴）送入燃燒室，在燃燒室內(nèi)邊混合邊燃燒，產(chǎn)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(kuò)散燃燒。有焰燃燒法的特點(diǎn)是燃燒速率主要取決于煤氣與空氣的混合速率，與可燃?xì)怏w的物理化學(xué)性質(zhì)無關(guān)，燒嘴能力范圍較大，混合的穩(wěn)定性較好。當(dāng)用有焰燃燒法燃燒含碳?xì)浠衔镙^多的煤氣時(shí)，由于可燃?xì)怏w在進(jìn)入燃燒反應(yīng)區(qū)之前，及進(jìn)行混合的同時(shí)，必然要經(jīng)受較長時(shí)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(yù)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(jié)約燃料。因此，改善煤氣和空氣的混合條件，其主要途徑是強(qiáng)化燃燒和組織火焰，通過改變?nèi)紵鳎欤┙Y(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)。如將煤氣和空氣的流動(dòng)形成相交射流，以加強(qiáng)機(jī)械摻混作用；將煤氣分成多股細(xì)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(dòng)量以及采用旋轉(zhuǎn)射流來加強(qiáng)混合等。由于以上特點(diǎn)，有焰燃燒法至今*廣泛采用，尤其是當(dāng)爐子的燃燒消耗量較大，或者需要長而亮的火焰時(shí)，都采用有焰燃燒法。

當(dāng)使用條件相同，而燃燒器結(jié)構(gòu)不同時(shí)，混合情況和火焰長度也不同。煤氣和空氣流動(dòng)方式對火焰長度的影響有以下幾種情況：

（1）當(dāng)煤氣和空氣以平行流動(dòng)方式進(jìn)入爐內(nèi)時(shí)，混合條件*差，火焰*長。

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

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

（4）當(dāng)采用半無焰燃燒，將煤氣和空氣在燃燒器內(nèi)先進(jìn)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(shí)不能只根據(jù)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(fù)荷調(diào)節(jié)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(jìn)入燃燒室之前就預(yù)先將其混合均勻。因其燃燒速率只取決于著火和燃燒反應(yīng)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(dòng)力燃燒。

為達(dá)到預(yù)先混合，一般采用煤氣作為噴射介質(zhì)，空氣作為被噴射介質(zhì)（或以空氣作為噴射介質(zhì)），使二者通過噴射器而達(dá)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(yè)上已*廣泛應(yīng)用。

由于煤氣和空氣已預(yù)先混合，因而過量空氣系數(shù)可取得較小，一般為1.02-1.05即可。而煤氣和空氣的預(yù)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(qiáng)度要比有焰燃燒高的多，且高溫區(qū)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(diào)節(jié)閥可以沿燃燒器軸線方向前后移動(dòng)，以調(diào)節(jié)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(kuò)壓管使氣流的動(dòng)壓變?yōu)殪o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?zé)煔饽芑亓鞯絿娍诟浇纬射鰷u滯留區(qū)，有利于點(diǎn)燃，坑道的擴(kuò)展角應(yīng)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。