喷嘴技术手册

燃烧器设计技术手册

燃烧器是工业生产中广泛应用的设备，用于将燃料和空气混合后进行燃烧，生成热量或产生能量。燃烧器的设计与选择对生产过程的效率和安全性具有重要的影响。本手册旨在介绍燃烧器设计的相关技术和原理，以供工程师和技术人员参考。

一、燃烧器基本原理

1.1 燃烧过程概述

燃烧是指燃料与氧气在一定条件下发生的化学反应，产生热量、光和气体。燃料、氧气和适当的温度、压力与时间是燃烧发生的必要条件。

1.2 燃烧器结构

典型的燃烧器包括燃料喷嘴、空气送风装置、点火装置、燃烧区和排放装置。燃料喷嘴是将燃料喷洒到燃烧区的装置，空气送风装置用于提供氧气，点火装置用于启动燃烧过程，燃烧区是燃烧反应发生的区域，排放装置用于排放燃烧产物。

1.3 燃烧器分类

燃烧器根据不同的工况和应用需求可分为工业燃烧器、锅炉燃烧器、热风炉燃烧器、热处理炉燃烧器等。

二、燃烧器设计技术

2.1 燃料选择与喷洒技术

在燃烧器设计过程中，需要根据具体情况选择合适的燃料，并设计相应的喷洒技术。常见的燃料包括液体燃料、气体燃料和固体燃料，在设计时需要考虑燃料的物性、喷洒方式和燃烧特性。

2.2 燃气送风技术

空气是燃烧过程中必不可少的氧化剂，燃烧器设计要合理设计送风装置，以保证燃料与空气的充分混合。送风装置还需考虑节能、稳定性和压力损失等因素。

2.3 点火系统设计

点火系统是燃烧过程中的关键部件，确保燃烧起始的可靠性和稳定性。根据不同的燃烧方式，点火系统可以采用电火花点火、火焰检测和监控、火焰探测器等多种方式。

2.4 烟气排放控制技术 燃烧产物的排放对环境和生产安全具有重要影响，需要合理设计烟气排放装置，确保燃烧产物排放符合环保标准。常见的排放控制技术包括烟气净化装置、废气处理装置等。

2.5 燃烧器控制系统

Eagle大字符喷码机用户手册

Eagle-Ⅱ

喷码机操作手册

唐山智能电子有限公司 Eagle大字符喷码机用户手册

尊敬的用户：

您好！

欢迎使用鹰牌大字符喷码机系列产品：EAGLE大字符喷码机。

喷码机是光机电一体化的产品。EAGLE系列采用大字符喷码机领域内最新

技术，确保其低廉的使用成本和高质量的信息字符喷印效果。

在使用EAGLE系列喷码机之前，请您仔细阅读本手册。该手册能帮助您

解决在安装、调试和使用过程中遇到的问题，让您尽快熟悉机器的使用，避免

由于错误操作而造成的机器损坏。我们衷心希望您能够安全顺利地使用我们的

产品。

您在使用过程中若有问题请及时与我们联系，我们会真诚的为您服务。

唐山智能电子有限公司

Eagle大字符喷码机用户手册

1 注意事项及安全

1、 酮基墨水及清洗溶剂为易燃品和易刺激品，喷码机、墨水和清洗溶剂存

放应确保附近无明火，具有良好的通风，并备有灭火设施（如：砂土、灭火

器等）。

2、 喷码机内有220V电压，在使用中，禁止在未关闭机器的电源开关前拔电

源插头，否则会造成电击伤人。

3、 请勿随意插拔机内管路，操作者请勿将喷头指向自己、他人或者明火。

防止墨水溅入眼睛或口内。如有墨水或清洗溶剂溅入眼睛或口内，请立即用

清水冲洗并速请医生诊治。

4、 人员伤害。进行清洗工作时在喷印头前面放置一合适容器。用这种方法

收集的墨水不得重复使用。因为这种方法收集的墨水会污染喷码机里使用的

墨水，合理处理这些墨水以确保没有火警及危害健康。

5、 在处理墨水和溶剂时必须穿戴好有遮边的保护眼镜和保护手套。避免长

时间呼吸到墨水和溶剂，及时清理干净所飞溅出来的墨水和溶剂。

6、 爱护环境，废液请不要倾倒于下水管道内。

7、 喷码机应可靠接地以保证人身安全，避免机器在强磁场及强电子噪音环

境下工作，防止机内微电脑受干扰。

8、 供电系统不稳定的客户，建议使用UPS给喷码机供电，尽量避免喷码机

在使用过程中突然断电，造成机器损坏影响正常工作。

自预热式烧嘴技术

关于燃气烧嘴问题的研究从以下四个方面进行阐述：

一、高温空气燃烧技术基本原理及关键技术。

二、高效空气自身预热式燃气烧嘴结构简介。

三、如何达到燃气烧嘴的关键硬指标。

四、燃气烧嘴的仿制思路。

一、高温空气燃烧技术基本原理及关键技术：

高温空气燃烧技术的基本思想是让燃料在高温低氧体积浓度气氛中燃烧。它包含两项基本技术措施：一项是采用温度效率高、热回收率高的蓄热式换热装置，极大限度回收燃烧产物中的显热，用于预热助燃空气，获得温度为400～800℃，甚至更高的高温助燃空气。另一项是采取燃料分级燃烧和高速气流卷吸附辐射管内燃烧产物，稀释反应区的含氧体积浓度，获得浓度为3% ～15%(体积比)的低氧气氛。燃料在这种高温低氧气氛中，首先进行诸如裂解等重组过程，造成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件，在与贫氧气体作延缓状燃烧下释出热能，不再存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区。这种燃烧方式一方面使燃烧室内的温度整体升高且分布更趋均匀，使燃料消耗显著降低。降低燃料消耗也就意味着减少了CO2、氮氧化物(NOX)等气体的排放。氮氧化物(NOX)是造成大气污染的重要来源之一， NOX的生成速度主要与燃烧过程中的火焰最高温度及氮、氧的浓度有关，其中温度是影响热力型NOX的主要因素，Zeldovch等人通过试验及推导得出：

NOX生成速度=3×1014 [N2][O2] ×exp（-54200/RT），

其中[N2][O2]为N2和O2的浓度。

由上式可知NOX生成度与温度呈指数关系，在燃烧温度低于1500℃时，NOX生成很少，但当温度达到1500℃时，每升高100℃，NOX生成速度就增加6~7倍。

高温空气燃烧技术与传统燃烧相比没有燃烧的局部高温区，同时也降低了氮、氧的浓度；此外，由于采取大速度气流，燃烧速度快，烟气在管道内停留时间短，也进一步降低了NOX排放浓度低。

烧嘴的设计原则是合理控制空气和燃料气的混合速度，即控制喷嘴火焰的角度、长度和速度。不能让空气和燃料气混合得太快，喷嘴火焰过短，这样容易形成局部高温；但也不能混合得太慢，即喷嘴火焰过长。为了保证燃料在低氧气氛中燃烧，必须在设计其供给通道时，考虑燃料和空气在空间的扩散、混合和射流的角度及深度。而这些参数应根据加热功率、辐射管尺寸、加热工艺要求、燃料种类、预热温度和燃料气压力等因素来确定。一般来说，射流的速度越大，炉内的卷吸和回流作用越强烈，就越有利于实现低氧的气氛，而这种相对很低的燃料气和氧气浓度降低了平均燃烧速度，拓展了燃烧边界，形成了均匀的温度场，进而也降低了ＮＯｘ的排放。关于烧嘴喷头的关键几何尺寸需要参考《喷嘴技术手册》等相关资料进行设计和制造。

本科毕业设计（论文）任务书

毕业设计（论文）题目：双流体喷嘴雾化过程的模拟分析

适用专业： 热能工程

下达任务日期：2014. 2.24

关键词：喷雾，流动，速度场，模拟

内容要求：（阐明与毕业设计（论文）题目相关、需要通过毕业设计解决、或通过毕业论文研究的主要问题。后面应列出建议学生在毕业设计（论文）前期研读的重要参考资料（书目、论文、手册、标准等）

本毕业设计课题利用Fluent 6.3对双流体喷雾过程进行数值模拟，探讨不同的工况下的喷雾流场包括压力场、浓度场、速度场的分布规律。毕业设计旨在提高学生综合运用基础理论知识的能力，培养其独立分析实际问题、解决实际工程问题的能力。本课题可以促进学生掌握流动、传热与传质的基本理论，熟悉液体雾化设备的基本结构与原理，培养其工程设计、科学实验与理论分析的基本技能，锻炼其计算、数据处理、数据分析等基本能力。

参考文献：

1 陶文铨编著. 数值传热学. 西安交通大学出版社, 2001.

2 曹建明编著. 喷雾学. 机械工业出版社, 2005.05.

3 王福军编著. 计算流体动力学分析 CFD软件原理与应用. 清华大学出版社, 2004.09.

4 王瑞金，张凯，王刚编著. Fluent技术基础与应用实例. 清华大学出版社, 2007.

5 侯凌云，侯晓春编著. 喷嘴技术手册. 中国石化出版社, 2002.

6 《工业锅炉设计计算方法》编委会，工业锅炉设计计算方法，中国标准出版社，2005

7 范维澄等.计算燃烧学.合肥市：安徽科学技术出版社 , 1987.

8 Lefebvre, A. H.. Atomization and sprays [M]. New York:Hemisphere, 1989.

9 程勇，汪军，蔡小舒. 旋流燃烧室中NO 排放的数值计算. 上海理工大学学报.2004，Vol.26