燃油燃烧器雾化方式简介
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雾化喷油原理
雾化喷油是一种将液体燃料通过流速增加和液体分散来形成细小颗粒,以方便燃烧的技术。
这种喷油原理适用于各种燃烧系统,包括汽车发动机、燃气轮机和工业炉等。
雾化喷油的原理基于流体力学和空气动力学。
首先,液体燃料通过高压泵被喷射器喷出,并进入腔体。
然后,在高压作用下,燃料在一条细小的喷孔中形成高速涡流。
由于液体的表面张力和离心力的作用,喷孔中的液体被分散成细小颗粒。
接下来,由于燃料颗粒的速度和方向不同,它们会与周围的空气发生碰撞和混合。
这种碰撞使燃料颗粒进一步细分并形成更小的颗粒。
同时,周围的空气也被燃料颗粒包围和填充,形成一个均匀混合的燃料-空气云雾。
最后,这个燃料-空气云雾被引入燃烧室或燃烧区域。
在点火
的作用下,燃料开始燃烧,并释放出热能。
由于燃料颗粒细小且均匀,燃烧反应更加彻底和高效。
此外,颗粒细化还增加了燃料与氧气的接触面积,从而提高了燃烧效率。
总的来说,雾化喷油通过将液体燃料分散成细小颗粒,实现了更好的燃料-空气混合和燃烧效果。
这种技术可以提高燃烧效率,减少尾气排放和节约能源。
它已广泛应用于各种燃烧系统中,为汽车工业和能源领域带来了重要的创新和进步。
流体动力式超声波燃油燃烧器的雾化特性本文总结了燃油燃烧器的应用现状,指明了其中存在的问题,在此基础上介绍了流体动力式超声波燃油燃烧器的原理,设计了实验所用的超声波燃油燃烧器,并对其进行了冷态雾化实验和冷态流动特性的数值模拟研究。
通过冷态雾化实验,分析了雾化空气压力、油压、气液比和油温(粘度)对雾化粒径和雾化角的影响。
实验表明:流体动力式超声波燃油燃烧器对重油和渣油均有良好的雾化效果,雾化粒径和雾化角均随着雾化气压的增大而减小,雾化气压越大,减小趋势越小;雾化粒径和雾化角均随着油压的增大而增大,油压越大,增大趋势越小;雾化粒径和雾化角均随着气液比的增大而减小,存在一最佳气液比,达到此气液比后,再增大气液比,雾化粒径和雾化角变化不明显;重油和渣油的雾化粒径随着油温的增大而减小,重油温度到达90℃时,雾化粒径能降到30?m以下。
在冷态雾化实验的基础上,本文为所研究的流体动力式超声波燃油燃烧器设计了相应的配风器,配风器设计为轴向可动叶轮配风器。
通过拉杆,改变叶轮的位置,当叶轮向外拉时,部分空气可由叶轮外的环形间隙进入燃烧室,前后移动叶轮,可以改变旋流风与直流风的比例,从而可以调节二次空气的旋流强度。
在冷态雾化实验和所设计配风器的基础上,本文又进行了冷态流动特性的数值模拟研究,主要研究二次空气的旋流强度对空气流场及雾化液滴分布的影响。
模拟结果表明:二次空气的旋流强度越大,对液滴的作用越强烈,二次空气与雾化液滴的混合越充分。
通过对流体动力式超声波燃油燃烧器的冷态雾化实验和冷态流动特性的数值模拟的研究,发现该燃油燃烧器对劣质燃料有很好的雾化效果。
本文对流体动力式超声波燃油燃烧器的特点进行了总结,指出了其优点和不足之处,对今后设计出适合工业应用的流体动力式超声波燃油燃烧器提供了依据,具有较高的应用价值。
同主题文章[1].黄翔,李刚,颜苏芊. 流体动力式空调喷水室理论及靶式撞击流喷嘴的实验研究' [J]. 暖通空调. 2004.(12)[2].武俊梅,黄翔,邹平辉,苏光辉. 人工神经网络在流体动力式喷水室热工性能研究中的应用' [J]. 流体机械. 2000.(02)[3].黄翔,颜苏芊,武俊梅,殷清海,狄育慧,李刚. 流体动力式空调喷水室的理论与热工性能实验研究' [J]. 制冷学报. 2002.(03)[4].黄翔,颜苏芋,李刚,卢迅,许世刚. 撞击流技术与空调流体动力式喷水室的研究' [J]. 制冷空调与电力机械. 2002.(04)[5].黄翔,武俊梅,邹平辉,卢迅. 流体动力式空调喷水室的实验研究' [J]. 暖通空调. 2000.(01)[6].徐小宁. 高效低耗水煤浆制备技术' [J]. 设备管理与维修. 2005.(06)[7].王祝堂. 节油5~15%的超声乳化节油器' [J]. 有色冶金节能.1994.(02)[8].苑金生. 国外加气混凝土生产工艺设备新进展' [J]. 中国建材装备. 1998.(01)[9].王贵昌. 燃油掺水节能控制' [J]. 工业仪表与自动化装置. 1983.(02)[10].黄翔,武俊梅,狄育慧. 两种新型空调设备的开发' [J]. 棉纺织技术. 2000.(12)【关键词相关文档搜索】:热能工程; 超声波; 雾化; 燃油燃烧器; 配风器; 数值模拟【作者相关信息搜索】:北京工业大学;热能工程;王景甫;王建勋;。
第三节燃油雾化机理雾化机理很复杂,主要是油滴受外界空气动力和液体燃料内力表面张力和粘性力相互作用的结果。
外力的作用促使油滴扭曲变形,在紊流作用下,凸出部分会脱离油滴主体,分裂成小油滴。
内力作用是力图阻止扭曲变形,使其保持完整性。
因此,当外力超过内力作用时,油滴分裂,一直分裂到各油滴内力与外力达到平衡为止。
雾化颗粒细度表示喷雾液滴粗细的程度,采用平均滴径概念。
常用的平均粒径有: 1 索太尔 Sauter 平均直径 SMD 2 质量中间直径 MMD 1)索太尔平均直径(SMD 最大直径:是指R 5%所对应的液滴的尺寸。
试验表明,最大滴径约为中间直径的两倍。
1 燃料与空气不易均匀混合时,?取大一些,这样便于吸入空气,改善颗粒细度。
2 对小型燃烧室,雾化角不宜过大 500~800 雾化角过大油滴会穿出湍流最强的空气区域而造成混合不良,以至增加燃烧不完全损失,降低燃烧效率;会因燃油喷射到燃烧室壁面上造成结焦或积灰。
雾化角过小燃油液滴不能有效分布到整个燃烧室空间;与空气的不良混合,局部空气系数过大(中心易产生缺氧,形成热分解);燃烧温度下降,着火困难,燃烧不良。
雾化后的液滴颗粒尺寸的均匀程度。
液滴间尺寸差别越小,雾化颗粒均匀度越好。
均匀度差:大液滴数目较多,对燃烧不利;均匀度过好:大部分液滴直径集中在某一区域,使燃烧稳定性和可调节性变差。
流量密度分布(燃料的分布特性) * * 混气燃烧前三个物理过程:喷雾、蒸发、掺混 1 雾状油珠愈细、表面积愈大,愈容易蒸发。
2 雾化得细,形成所需要的混气分布的时间和距离变短 a. 直径为1mm的煤油珠在空气中约需1s烧完, b. 直径为0.1mm,则要0.01s 烧完, c. s烧完, d. 直径缩小为原来的1/20,而时间却缩短为1/400。
第三节燃油雾化机理雾化液体燃料的原因雾化定义增加液滴的比表面积,加快蒸发速率,增强与氧气的混合,强化液体燃料燃烧靠外界作用(雾化器)将连续的液流破碎成雾状的油液滴群的过程雾化目的燃烧速率取决于蒸发速率?蒸发表面积?减小滴径?雾化一、液体燃料的雾化方法:直流式喷嘴离心式喷嘴气动式喷嘴旋转式喷嘴撞击式喷嘴二、雾化机理当液体的流速极低或者相当高时,在气体中或者其它液体中将会形成液滴,即出现所谓的液体雾化液体由喷嘴流出形成液柱或液膜。
动力工程师:燃油雾化
火力发电厂锅炉的点火油枪及助燃油枪,一般采用机械压力式雾化油枪和“Y”型蒸汽-机械雾化油枪。
目前,随着雾化的发展和国内电厂节油、节能意识的增强,一种新型的雾化方式——气泡雾化技术逐渐得到了推广使用。
液体燃料雾化要克服液体的两种阻力:一种为粘性力,一种为表面张力。
传统的压力式雾化、机械雾化以及气动雾化靠液柱或液膜与周围介质(如空气、蒸汽、压缩空气等)的剧裂撞击、剪切、旋转来雾化,其实质是靠克服液体的粘性来雾化的,气泡雾化技术油枪主要靠气泡爆破来雾化,气泡的形成可以是压缩空气、蒸汽或其它压力的气体如氮气、氦气等,由于气泡的爆破主要靠克服液体的表面张力,因而气泡雾化技术油枪的雾化机理与传统油枪的雾化机理产生了本质的变化。
目前燃料油(如柴油、重油、渣油、焦油、奥里油等)的粘度与水相比均较大,而其表面张力与水相比差不多,因此气泡雾化技术油枪的雾化机理特别适用于电厂燃煤锅炉的点火、助燃、低负荷稳燃以及燃油锅炉的主燃油枪的设计。
雾化燃烧器的燃烧特性分析近年来,随着环保意识的增强和能源效率的重视,雾化燃烧技术作为一种高效清洁的燃烧方式,在工业生产和日常生活中得到了广泛应用。
本文将对雾化燃烧器的燃烧特性进行分析,探讨其在燃烧过程中的优势和限制。
雾化燃烧器是一种能将液体燃料雾化成微小颗粒并与空气充分混合的设备。
通过喷雾嘴的作用,将液体燃料强制喷入燃烧室内,在高温和高压下,液滴迅速蒸发和氧化,形成可燃气体混合物,然后由点火源点燃,完成燃烧过程。
雾化燃烧器具有以下燃烧特性:首先,雾化燃烧器能够实现充分燃烧。
由于液体燃料被雾化成极小的液滴,增大了燃烧表面积,使氧气更容易与燃料接触,促进了燃料的充分氧化。
与传统的喷射燃烧器相比,雾化燃烧器在相同条件下,可以实现更高的燃烧效率,减少了燃料的浪费和排放的有害物质。
其次,雾化燃烧器的燃烧过程稳定可靠。
由于燃料与空气充分混合,形成均匀的燃烧气体混合物,燃烧过程中的温度分布更加均匀。
这样就减少了燃烧过程中的局部高温现象,降低了产生有害物质的可能性,同时也减少了燃烧设备的磨损和腐蚀。
然而,雾化燃烧器也存在一些限制。
首先,雾化燃烧器对燃料质量要求较高。
由于液滴的大小和分布对燃烧过程有着重要影响,燃料的物性参数需要精确控制,如粘度、表面张力、密度等。
这就要求使用者在选用燃料时需要仔细考虑其物性参数,以确保雾化燃烧器能够正常工作。
其次,雾化燃烧器在瞬态响应方面有一定的局限性。
由于雾化燃烧器是通过雾化嘴将液体燃料喷入燃烧室内,燃料的传输和雾化需要一定的时间。
因此,在瞬态工况下,如启动或加大负荷,雾化燃烧器的响应速度相对较慢,可能会出现燃烧不稳定的情况。
此外,雾化燃烧器的设计和操作也需要综合考虑多个因素。
燃料选择、噪声和振动控制、燃料泵和喷嘴的维护等都会直接影响雾化燃烧器的性能和寿命。
因此,使用雾化燃烧器时需要合理设计和操作,以确保其长期稳定运行和高效燃烧。
综上所述,雾化燃烧器作为一种高效清洁的燃烧方式,具有充分燃烧、燃烧过程稳定可靠等优点,广泛应用于各个领域。
超声波雾化油燃烧器
(1)超声波雾化燃油燃烧器的工作原理
超声波雾化燃烧器如下图所示:
雾化介质压缩空气或蒸气通过特殊结构的超声波发生器在其喷
口处,产生超声波,频率通常为10~40kHz,在油喷口周围形成浓密的超声波音场。
该音场中,空气或蒸气以高频率振动通过油粒,迫使油粒反复地被冲击、压缩、膨胀而形成均匀的微粒雾化效果。
(2)超声波雾化油嘴的性能
1)由于超声波具有对流换热面的层流边界层消减作用,会削薄边界层,提高炉内换热效果,其中传热效率提高5%,排烟温度降低5%。
2)由于雾化介质喷出的能量和超声波能的双重雾化效果,与一般高压油嘴相比,可节省雾化剂消化量50%。
3)超声波能产生燃烧界面效应,加上雾化粒径较小(平均小于60μm),在能保证完全燃烧的同时可降低过量空气量,可减少
排烟量,节约燃料6%。
在低过量空气下燃烧,烟气中NOx含量比普通燃烧器降低40%。
4)燃烧完全,与普通燃烧器相比可使烟尘降低30%以上,同时超声波能对喷口有自净化作用,不会产生结焦、积炭等现象。
燃油燃烧器的工作原理和注意事项燃油燃烧器是一种使用液体燃料的加热设备,使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称。
燃烧机按类型和应用领域分工业燃烧机、燃烧机、民用燃烧机、特种燃烧机几种。
它由油喷嘴和调风器组成。
油喷嘴安置在调风器轴心线上,将油雾化成细滴,以一定的扩散角喷入燃烧室内,与调风器送入的空气相混后着火燃烧。
油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。
压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。
油在旋流片内产生高速旋转运动,经中心孔喷出,在离心力的作用下破碎成细滴,经雾化后的油滴平均直径在100微米以下。
双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质,使油加速而破碎雾化。
用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴,因蒸汽通道和油通道成Y形斜交而得名,它具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。
燃油燃烧机调试维修时的注意事项:1.燃油燃烧机连续发生二次点火程序失败时,应停机检查,燃烧机的供油系统是否正常,电路连线是否正确,解除故障后方可重新启动燃烧机。
2.在调试工作中,须做到认真、安全、高效。
3.开机前要求检查油路是否打开。
燃油燃烧器在使用时需要注意哪些?一、燃油燃烧机焚烧机的调试之前的查看有三个方面1.查看燃气是否到位,燃气管路的是否洁净通畅,阀门是否已敞开。
2.有无管路走漏现象,管道设备是否合理。
3.从燃油阀前管道放气排空,以保证管路中无混合空气,一起排空管应接出室外。
二、燃油燃烧机焚烧机内部查看1.焚烧机的焚烧头是否设备和调整好。
2.电机旋转的方向是否正确。
3.外部的电路连接是否符合要求。
4.依据线路状况对焚烧机进行冷态模仿,调查运转中设备的各个部件是否正常及火焰探测保护部分是否正常。
三、燃油燃烧机焚烧机的调试1.查看外部的燃气是否到位,管路是否通畅,外部电源操控到位。
2.把焚烧机的负荷调至小负荷,焚烧位置相应调至小负荷,封闭大负荷进行焚烧并调查火焰状况,依据火焰状况对伺服马达或许风门四、燃油燃烧器调试与修理的注意事项1.燃油燃烧机接连发作二次焚烧程序失败时,应停机查看,焚烧机的供气系统是否正常,电路连线是否正确,免除毛病后方可重新启动焚烧机。
燃油锅炉是如何进行燃烧工作的?
燃油锅炉燃油通过喷油装置先将油雾化成细小油粒,再与空气混合喷入炉膛进行燃烧,其燃烧方式是悬浮燃烧。
一、雾化阶段:
燃油锅炉的燃料雾化阶段燃油通过油雾化器随空气一同喷人炉膛首先形成湍流扩散,使油变成细雾状。
之所以要经过这一阶段,是因为燃油的蒸发汽化温度比着火温度低得多,燃油在着火前实际上先蒸发汽化。
二、油粒蒸发与化学反应阶段:
燃油锅炉的油类燃料是由不同类型的烃所组成的,分布均匀的油雾在炉膛的高温作用下吸收热量首先蒸发成气体,然后温度升高至500~600℃下热分解成易于着火的低分子烃类。
三、燃油与空气混合阶段:
燃油与空气混合阶段油雾热分解成烃类油气后即与炉膛内的空气混合形成可燃气体的混合物。
因此,要选择适当的调风装置和选择合适的空气流速,使其混合强烈及时,燃烧完全。
四、燃料的燃尽阶段:
燃油锅炉燃烧室采用全波纹炉胆结构,既强化了烟气的扰动,又增大了辐射传热面积;不止如此,郑锅股份燃油锅炉还增加了炉胆的刚度,又有效的减弱了炉胆的膨胀应力;既增强传热效果,又促进了燃料在炉膛内的燃烧。
燃烧方式与燃烧器简介蒸汽雾化方式:DDZ使用饱和蒸汽或过热蒸汽(一般为油量5~10%),启动阶段使用压缩空气。
优点:燃烧稳定性高,通常可以持续2〜3个月,可以使用超稠重油或成分不均衡原油;NOx排放水平较低。
缺点:由于雾化蒸汽不参与燃烧反应,作为烟气排放出烟道,会携带部分热量形成热损失。
转杯雾化:SKV1,重油进入6000/min转杯2,重油受离心力和表面张力作用下在转杯内壁形成油膜3,油膜脱离转杯口被高压一次风雾化为油雾颗粒优点:不需要雾化介质,调节比较大,可以燃烧均质特高粘度的重油。
例如减压催化后沥青质重油。
(注意:不是原油类型重油!!)可以使用含水量<20%的重油。
缺点:设备使用高速旋转轴系,对动平衡敏感。
要求燃料内可挥发、可易燃的成分不能超过一定的比例,否则容易引起转杯内提前燃烧结焦。
燃气模式:1,平行混合:风与燃气平行,2者均不带旋度。
2,垂直模式:风与燃气垂直。
3,带旋度混合:风与燃气在前进方向上带有一定的旋度。
优点:火焰形态可调,但总体上火焰直径较大。
注意:方式2和方式3可以同存在于一个燃烧器中,例如用户需要较长火焰则可以减少旋度,反之增加旋度。
例如:SKV系列带有2次风旋度可调导叶片和垂直混合方式。
Saacke燃烧器型号SKVG/SKV/SKVG-ADDZGDTEhun-laubtrGc-ichrknk FmArliiftkiHppvPnm-iriuttiiJhRjnnLBnhBdfia>4«^'in^|_uftk)jdLau&vniinq m-fl ftirrn^wruJinuioL HaupUirit OtbnzD- QnIM 叩PflunpWQ|Lutttil f Dampl SSBGrrsfilplittwnhHrlLdnv«1*g&。
燃油锅炉燃烧器雾化原理分析及改进对策贤钢【摘要】由于锅炉燃料的改变,锅炉油喷嘴不能适应新情况,经常出现燃烧方面的故障.本文通过对燃油雾化原理的分析,结合两种雾化器的性能比较,提出了雾化器更新方案,彻底解决了锅炉燃烧方面存在问题,保证了锅炉的稳定运行.【期刊名称】《工业炉》【年(卷),期】2005(027)006【总页数】3页(P49-51)【关键词】雾化原理;分析;改进对策【作者】贤钢【作者单位】抚顺石油三厂动力车间,辽宁抚顺,113001【正文语种】中文【中图分类】工业技术V 01.2 7 N o.6 N o v.2 0 0 5文章编号:1001- 6 9 8 81 2005) 06 -0049 -03燃油锅炉燃烧器雾化原理分析及改进对策贤钢(抚顺石油三厂动力车间,辽宁抚顺 1 13 001)摘要:由于锅炉燃料的改变,锅炉油喷嘴不能适应新情况,经常出现燃烧方面的故障。
本文通过对燃油雾化原理的分析,结合两种雾化器的性能比较,提出了雾化器更新方案,彻底解决了锅炉燃烧方面存在问题,保证了锅炉的稳定运行。
关键词:雾化原理;分析;改进对策中图分类号:T K 2 23.23文献标识码:BS t u d y o n A t o m i zi n g P ri n ciple s an d I m p r o vi n g Me t h o d s of S p r a y N o z zl e sX I A N G a ng (P o w e r pl a n t 旷 N o.3 R e f i n e ry , F u sh u n P e t r o c h.e mi c al Co m p a n y ,风^ “n 1 1 3 0 0 1 , C hi n a )A b st r a c t : D u e t o th e c ha n g e of oil c o m p o siti o n , th e r e a r e m a n y n e w p r o bl e m s ab o u tc o m b u s t i o n n o w i n oil fi r ed b oile r.B y m e a n s of th e s t u d y o n th e p r i n cipl e s of oil a t o m i zi ng , th e c h a n g e of th e s p r a y n o z zl e si s n e c e s s a r y.Th e u s e of th e s t e a m a t o m i z e d s p r a y n o z zl e s s ol v e th e p r o bl e m s e xi s t i n g c o m b u s ti o n , w hi c e e n s u r e th e s t a bl e o p e r a - ti o n of b oi l e r.K e y w o rd s : a t o m i zi n g p r i n ciple s ; s t u d y ; i m p r o vi n g m e th o d s1前言抚顺石油三厂两台 1985 年投运中压锅炉原燃烧器是机械压力雾化式,烧减压重油,由于企业生产的调整,锅炉的燃料由减压重油改为催化油浆,使锅炉在燃烧方面出现了一系列的问题:① 燃油泵运行压力居高不下,曾经出现超负荷停车的严重事态;② 油喷嘴经常出现堵塞,锅炉出力下降;③ 炉膛及受热面经常积灰和结焦。