高速燃烧器主要应用在工业炉中(zhōng)。燃烧(shāo)器厂家告诉你普通(tōng)工业炉为(wéi)了(le)加热物料和(hé)保证燃料(liào)完全燃烧都具有一个宽敞的炉膛。这样,开炉时(shí)将炉膛加(jiā)热到操作温度(dù)需要很长的时间;停炉(lú)时,由于热惯性大仍有相当一段时(shí)间继续加(jiā)热工件(jiàn),使(shǐ)加热温(wēn)度难以控(kòng)制,易造成工(gōng)件过热。今天燃烧(shāo)器点火器厂家就来告诉你高(gāo)速燃烧器的工作原理及(jí)特(tè)点都是怎样的(de)吧?
为了防(fáng)止工(gōng)件过热,普(pǔ)通加(jiā)热炉只好在略高于工件容许的(de)加热(rè)温度下运(yùn)行,这(zhè)就降低了加热速度,增(zēng)长了加热时(shí)间,特别(bié)在工件接近加热(rè)最终温度时更是(shì)如此。此外,在高温(wēn)下延长加热(rè)时间会产生(shēng)种种不良影响,如造(zào)成钢的(de)氧(yǎng)化(huà)和脱碳,使工件表面毛糙(cāo)和硬度降低。为了(le)节约(yuē)能源,消(xiāo)除普通加热(rè)炉的缺点,并(bìng)与现(xiàn)代化生产流水线配(pèi)套(tào),20世纪60年代出现了快速加热技术(shù)。快速(sù)加热主(zhǔ)要依靠对(duì)流传热而(ér)不是(shì)辐射传热(rè)。其特点是炉体小、加热速度快、热惯(guàn)性小、加热工件(jiàn)质(zhì)量高、热效率(lǜ)高并易于自动控制。
实现快(kuài)速加(jiā)热的关键一是(shì)改造炉体;二是(shì)应用高速燃烧器。高(gāo)速燃烧(shāo)器有两(liǎng)个作用,一是燃气在非常高(gāo)的(de)热强度下燃烧;二是高温烟(yān)气以非常高(gāo)的(de)流速 (200~300m/s)喷出燃烧室 (火道),从(cóng)而增加炉内对流传热的作用。高速(sù)燃烧器(qì)与普通燃烧器(qì)相比有(yǒu)下(xià)列主要特(tè)点(diǎn)。
优点:
① 燃(rán)烧室的容积热强度非常(cháng)高,可达21×104kW/m³,炉膛容积小,炉体结构简单,操(cāo)作方便,安全装置及炉(lú)前(qián)管道系统简单;燃烧室燃烧温度较高,接(jiē)近2000℃,对(duì)发展高(gāo)温窑炉,节约燃料十分有利;
② 烟气在火道(dào)内(nèi)剧烈(liè)膨(péng)胀(zhàng)以及(jí)火道出口设有烟气喷口,所(suǒ)以烟气喷出速度非(fēi)常高(gāo),可达200~300m/s;
③ 炉内气氛容易调节成氧化性或还原性,可(kě)在较高的过剩空气系数下工作;
④ 负荷调(diào)节范(fàn)围大,调节比可(kě)达1:50,普通燃烧器可达1:20~1:30;
⑤ 可以使用高温预(yù)热空气,因此能以低热值燃气获得高燃烧温度;
⑥ 由于燃(rán)烧反(fǎn)应在(zài)火道内(nèi)瞬时完成,故(gù)在惰性气(qì)氛的炉内也不会灭火。
缺(quē)点:
① 需要较高的燃(rán)气、空气(qì)压力、耗电(diàn)较(jiào)多;
② 燃烧室 (火道)要求特殊的耐高温耐(nài)冲刷(shuā)的材料(liào),否则(zé)寿命很短;
③ 工作(zuò)噪(zào)声较大,需要采取相应的消声措施。
高(gāo)速燃烧器(qì)应用于工业所收到的效益是以(yǐ)下几个方面。
① 简化了炉体结(jié)构,除火道式燃烧室外不再需要普通加热炉所具有的(de)宽敞燃烧室。管理方便(biàn),安全装置及炉前管道布(bù)置(zhì)简单。
② 高(gāo)速喷出的高温(wēn)烟(yān)气可以引射大量的较低(dī)温(wēn)度的炉(lú)内烟气,形成强烈的烟气回流和搅拌作用(yòng),使炉内(nèi)温度分布均匀。根据喷出速度不同,引射(shè)的回流烟气量(liàng)也不同,通常变化在20~200倍的范(fàn)围内。
③ 由于负荷调节范围大,并(bìng)且以对流传(chuán)热(rè)为主,所以炉(lú)内的(de)温度可高、可低,并且(qiě)热惯性(xìng)小,所以(yǐ)炉子的使用范围扩大了。
④ 抑制了NOx的生成(chéng)。由(yóu)于燃烧过程中(zhōng)氧的浓度可以控制到需要的最小量,烟气在高温区域内停留(liú)的时(shí)间短,高温高速烟气引(yǐn)射炉内较低温度的烟气后,本身(shēn)被迅速稀释而降低温度,炉内的强烈换热也使烟气(qì)迅速降温,因此(cǐ)抑制了(le) NOx的生成。所以说高(gāo)速燃(rán)烧器也是低NOx燃烧器(qì)。
⑤ 节省燃料(liào)。由于燃烧效率高、炉内气体的(de)强制循环及(jí)搅拌(bàn)效果好、除火道外(wài)不另设燃烧室、炉内气体(tǐ)容易调节等因素,所以(yǐ)节省燃料。
⑥ 可(kě)以减少燃烧器个(gè)数。由于(yú)高(gāo)速气流(liú)能使(shǐ)炉温均(jun1)匀,故不必像(xiàng)以前那样为了保证炉温均匀必(bì)须采用数量很(hěn)多的燃烧器。燃烧器个数少也有利于(yú)自控(kòng)。
上图所示的(de)高速(sù)燃烧器相当于一(yī)个鼓风式(shì)燃烧器在(zài)其出口增设一个带(dài)有(yǒu)烟气(qì)喷嘴的燃烧室。燃气和(hé)空气在燃烧室内进行强烈混合和燃(rán)烧,完全燃烧的(de)高温烟气以非常(cháng)高的流速喷进(jìn)炉内,与工件进行强烈的对流换热。这种燃烧器的热负荷可达2330kW。高速燃烧(shāo)器主(zhǔ)要用于热处理(lǐ)炉、玻陶制品窑炉及金属熔(róng)化炉上(shàng)。