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燒嘴：火焰穩(wěn)定

添加時(shí)間：2017/5/10 10:32:35 瀏覽次數(shù)：1684

火焰穩(wěn)定就是指在規(guī)定的燃燒條件下，使火焰穩(wěn)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(dǎo)致回火的根本原因是可燃混合氣流噴出速率與火焰?zhèn)鞑ニ俾手g的動(dòng)平衡遭到破壞，即氣流噴出速率小于火焰?zhèn)鞑ニ俾仕隆榱朔乐够鼗?，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(yù)熱溫度、燃燒器噴口直徑有關(guān)。如對(duì)于含氫較多，火焰?zhèn)鞑ニ俾瘦^高的焦?fàn)t煤氣及發(fā)生爐氣，可然混合氣體的噴出速率應(yīng)不低于14-18m/s。當(dāng)煤氣和空氣經(jīng)預(yù)熱后，其出口速率還要高。

工業(yè)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?zhèn)鞑ニ俾氏噙m應(yīng)?，F(xiàn)在的燃燒技術(shù)對(duì)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(dòng)狀態(tài)屬湍流狀態(tài)。雖然湍流火焰?zhèn)鞑ヅc層流不同，其火焰鋒面厚度要打得多，且已形成一個(gè)區(qū)域，對(duì)穩(wěn)定火焰有利，但僅靠這點(diǎn)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(wěn)定性。

高爐煤氣含N?及CO?惰性氣體多，火焰?zhèn)鞑ニ俾屎艿?，容易脫火，天然氣火焰的穩(wěn)定性比高爐煤氣好。

預(yù)混煤氣（無焰燃燒哦）湍流火焰，燃燒時(shí)十分強(qiáng)烈，但這種火焰穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)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(chǎn)生的火焰穩(wěn)定在燃燒器下游。穩(wěn)焰方法的基本原理是造成一個(gè)回流區(qū)，形成點(diǎn)火熱源。在工業(yè)上常用的主要方法有:

（1）采用鈍體穩(wěn)焰器以形成回流區(qū)。

（2）采用突擴(kuò)式燃燒通道，使高溫?zé)煔饣亓鞯交鹧娓俊?/span>

 

需指出，任何一種燒嘴的工作都是為了滿足一定生產(chǎn)條件的要求，每一種燒嘴的產(chǎn)生和發(fā)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(píng)論燒嘴的結(jié)構(gòu)合理與否，更不能片面地根據(jù)火焰的長(zhǎng)短來區(qū)分燒嘴工作的好壞，而是應(yīng)當(dāng)看它是否能夠適應(yīng)和滿足具體生產(chǎn)條件對(duì)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(fù)荷的調(diào)節(jié)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(rèn)為是比較好的燒嘴在另一種生產(chǎn)條件下就可能完全不能使用。因此在選擇燒嘴和分析其結(jié)構(gòu)特性時(shí)，需和燒嘴的使用條件結(jié)合起來。一般來說，一個(gè)性能良好的燒嘴主要滿足使煤氣和空氣進(jìn)行充分混合，或?yàn)榛旌咸峁┍匾臈l件；在規(guī)定的負(fù)荷變化范圍（調(diào)節(jié)比）內(nèi)保證火焰的穩(wěn)定，既不脫火也不回火，并能保證在規(guī)定的負(fù)荷條件下燃料的完全燃燒。

有焰燒嘴結(jié)構(gòu)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(jìn)入燃燒室（爐膛），而且要?jiǎng)?chuàng)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(zhuǎn)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(jié)構(gòu)措施（例如使氣體切向進(jìn)入）以強(qiáng)化氣流混合。

有焰燒嘴的具體結(jié)構(gòu)形式繁多，為便于掌握各種燒嘴的基本特點(diǎn)，可將有焰燒嘴按下列特征進(jìn)行分類：

（1）按煤氣的發(fā)熱量分類 ①高發(fā)熱量煤氣燒嘴（天然氣、焦?fàn)t氣、石油氣燒嘴）；②中發(fā)熱量煤氣燒嘴（混合煤氣燒嘴）；③低發(fā)熱量煤氣燒嘴（發(fā)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

（3）按火焰長(zhǎng)度分類 ①短焰燒嘴；②長(zhǎng)焰燒嘴

（4）按火焰長(zhǎng)度的可調(diào)性分類  ①火焰長(zhǎng)度固定（煤氣量不變時(shí)）的燒嘴；②火焰長(zhǎng)度可調(diào)的燒嘴。

（5）按混合方式分類  ①靠空氣與煤氣的紊流擴(kuò)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(jī)械作用混合的燒嘴。

（6）按混合地點(diǎn)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(diào)節(jié)方法分類  ①手動(dòng)調(diào)節(jié)空煤氣配比的燒嘴；②自動(dòng)調(diào)節(jié)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(yù)熱情況分類 ①空氣和煤氣不預(yù)熱的燒嘴；②空氣與煤氣預(yù)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(yù)混煤氣（無焰燃燒哦）湍流火焰，燃燒時(shí)十分強(qiáng)烈，但這種火焰穩(wěn)定性較差，容易產(chǎn)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(chǎn)生的火焰穩(wěn)定在燃燒器下游。穩(wěn)焰方法的基本原理是造成一個(gè)回流區(qū)，形成點(diǎn)火熱源。在工業(yè)上常用的主要方法有:

（1）采用鈍體穩(wěn)焰器以形成回流區(qū)。

（2）采用突擴(kuò)式燃燒通道，使高溫?zé)煔饣亓鞯交鹧娓俊?/span>