燒嘴：火焰穩定
添加時間：2017/5/10 10:32:35 瀏覽次數：1696
火焰穩定就是指在規定的燃燒條件下，使火焰穩定在一定的位置和體積，既不回火也不脫火（火焰脫離或熄滅）。導致回火的根本原因是可燃混合氣流噴出速率與火焰傳播速率之間的動平衡遭到破壞，即氣流噴出速率小于火焰傳播速率所致。為了防止回火，可燃混合氣體湊夠燃燒器噴出的速率需大于某一臨界速率，此臨界速率與煤氣成分、預熱溫度、燃燒器噴口直徑有關。如對于含氫較多，火焰傳播速率較高的焦爐煤氣及發生爐氣，可然混合氣體的噴出速率應不低于14-18m/s。當煤氣和空氣經預熱后，其出口速率還要高。
工業上常用的防止回火的只要措施是提高可燃混合物流速，使其火焰傳播速率相適應。現在的燃燒技術對煤氣和空氣的速率選的很高，可打25-70m/s，甚至更高。
由于煤氣燃燒器出口流速很高，氣流流動狀態屬湍流狀態。雖然湍流火焰傳播與層流不同，其火焰鋒面厚度要打得多，且已形成一個區域，對穩定火焰有利，但僅靠這點是不能解決問題的。所以煤氣燃燒器要采取一定措施，保持煤氣火焰的穩定性。
高爐煤氣含N?及CO?惰性氣體多，火焰傳播速率很低，容易脫火，天然氣火焰的穩定性比高爐煤氣好。
預混煤氣（無焰燃燒哦）湍流火焰，燃燒時十分強烈，但這種火焰穩定性較差，容易產生脫火。
防止脫火就是要使噴嘴噴出的高速可燃混合氣流，產生的火焰穩定在燃燒器下游。穩焰方法的基本原理是造成一個回流區，形成點火熱源。在工業上常用的主要方法有:
（1）采用鈍體穩焰器以形成回流區。
（2）采用突擴式燃燒通道，使高溫煙氣回流到火焰根部。
需指出，任何一種燒嘴的工作都是為了滿足一定生產條件的要求，每一種燒嘴的產生和發展都有它的具體條件，因此不能脫離稍作的使用條件孤立的評論燒嘴的結構合理與否，更不能片面地根據火焰的長短來區分燒嘴工作的好壞，而是應當看它是否能夠適應和滿足具體生產條件對火焰特性的要求而定。例如，火焰形狀及其溫度分布能否滿足加熱工藝的要求；燒嘴負荷的調節范圍能否滿足爐子供熱制度的要求等。在某種使用條件下認為是比較好的燒嘴在另一種生產條件下就可能完全不能使用。因此在選擇燒嘴和分析其結構特性時，需和燒嘴的使用條件結合起來。一般來說，一個性能良好的燒嘴主要滿足使煤氣和空氣進行充分混合，或為混合提供必要的條件；在規定的負荷變化范圍（調節比）內保證火焰的穩定，既不脫火也不回火，并能保證在規定的負荷條件下燃料的完全燃燒。
有焰燒嘴結構的主要部件是噴頭部分，它的尺寸和形狀不但保證，煤氣和空氣以一定的流量和速率進入燃燒室（爐膛），而且要創造煤氣和空氣相混合的一定條件，例如使它們呈交叉射流或旋轉射流等，以便*爐子所要求的一定特性的火焰。有的燒嘴也在噴頭之前采取結構措施（例如使氣體切向進入）以強化氣流混合。
有焰燒嘴的具體結構形式繁多，為便于掌握各種燒嘴的基本特點，可將有焰燒嘴按下列特征進行分類：
（1）按煤氣的發熱量分類 ①高發熱量煤氣燒嘴（天然氣、焦爐氣、石油氣燒嘴）；②中發熱量煤氣燒嘴（混合煤氣燒嘴）；③低發熱量煤氣燒嘴（發生爐煤氣、高爐煤氣燒嘴）。
（2）按燒嘴的燃燒能力分類 ①小型燒嘴；②中型燒嘴③大型燒嘴
（4）按火焰長度的可調性分類 ①火焰長度固定（煤氣量不變時）的燒嘴；②火焰長度可調的燒嘴。
（5）按混合方式分類 ①靠空氣與煤氣的紊流擴散而混合的燒嘴（直流式燒嘴）；②靠流股交角混合的燒嘴；③靠旋流裝置混合的渦流式燒嘴；④靠機械作用混合的燒嘴。
（6）按混合地點分類 ①在燒嘴和爐膛中都要混合作用的燒嘴；②只在爐膛中混合的燒嘴。
（7）按煤氣與空氣配比的調節方法分類 ①手動調節空煤氣配比的燒嘴；②自動調節空煤氣配比的燒嘴。
（8）按流股的形狀分類 ①扁平流股的燒嘴（如縫式燒嘴）；②圓形流股的燒嘴；③盤形流股的燒嘴（平焰燒嘴），
（9）按空氣與煤氣餓預熱情況分類 ①空氣和煤氣不預熱的燒嘴；②空氣與煤氣預熱的燒嘴。
（10）按燃料的使用范圍分類 ①一種煤氣用的燒嘴；②二種煤氣用的燒嘴；③煤氣和液體燃料共用的燒嘴。
預混煤氣（無焰燃燒哦）湍流火焰，燃燒時十分強烈，但這種火焰穩定性較差，容易產生脫火。
防止脫火就是要使噴嘴噴出的高速可燃混合氣流，產生的火焰穩定在燃燒器下游。穩焰方法的基本原理是造成一個回流區，形成點火熱源。在工業上常用的主要方法有:
（1）采用鈍體穩焰器以形成回流區。
（2）采用突擴式燃燒通道，使高溫煙氣回流到火焰根部。
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