第三节鼓风式扩散式燃烧器
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燃烧器- 介绍燃烧器介绍:将燃料与空气合理混合,使燃料稳定着火和完全燃烧的设备。
燃烧器用于燃烧煤粉、液体燃料和气体燃料的锅炉和工业炉等。
燃煤的小型锅炉一般采用层燃方式,不需燃烧器。
燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。
煤粉燃烧器分旋流式和直流式两种。
①旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板(旋流叶片或蜗壳)和一、二次风喷口组成(图1)。
它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。
输送煤粉的空气称为一次风,约占燃烧所需总风量的15~30%。
煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。
燃烧所需的另一部分空气称为二次风。
二次风经过燃烧器的调节挡板(旋流叶片或蜗壳)后形成旋转气流,在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。
射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。
这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。
一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角,以加强高温烟气的卷吸作用。
②直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成(图2),布置在燃烧室的每个角上。
燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切,因而能在燃烧室内形成一个水平旋转的上升气流。
每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置,以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求,有时也考虑减少氮氧化物的生成量。
油燃烧器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(也称雾化角)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。
油压一般为2~3兆帕。
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(图3),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。
油气焚烧器主要构造型式及运转性能油气焚烧器是一种将油气燃料和空气按规定的比率、速度和混淆方式送入炉膛进行及时着火和高效、洁净焚烧的装置。
这类装置一般设有自动点火、火焰监督和自动调理装置的全自动焚烧器。
当前我国工业炉窑领域采纳的油气焚烧器绝大多半都是这类属于全自动焚烧器。
油气焚烧器是油气工业炉窑最重要的要点设施。
按燃用的燃料可分为油焚烧器和燃气焚烧器;也有具备燃用两种不一样燃料(燃油及燃气或两种不一样的燃气)功能的双燃料焚烧器,如油气两用焚烧器等。
油焚烧器主要由油喷嘴(雾化器)和调风器等构成;燃气焚烧器则主要由燃气喷管或喷孔及调风器构成。
§3.1 焚烧器的基本要求[35]为适应炉内焚烧过程的需要,保证锅炉等设施安全靠谱、高效经济和低污染排放下运转,焚烧器应拥有以下主要技术性能:(1)高的焚烧效率为保证运转高的焚烧效率,关于燃油焚烧器要求在必定的运转调理范围内,拥有优秀的雾化性能即:燃料油经雾化后的油滴群中油滴粒度细而平均,雾化角合适,油雾沿圆周的流量密度散布与配风一致,油雾与空气的混淆优秀等。
关于燃气焚烧器在额定燃气压力下,应能经过额定燃肚量并将其充足焚烧,以知足锅炉额定热负荷的生产。
(2)合理地配风,保证燃料焚烧稳固、完整。
在雾化炬的根部应及时地供应适当空气,防备油气因高温缺氧而热解为碳黑;在焚烧气流出口处应形成一个大小适中,地点合适的回流区,使燃料与空气处于较高的温度场中,以保证着火快速及稳固;在焚烧的中后期要使空气与油雾混淆快速平均,保证焚烧完整,并使焚烧烟气中生成的有害物质 (CO、NO x等) 越少越好。
(3)焚烧火焰形状及长度应与炉膛相适应,火焰充满度好,火焰温度与黑度都应切合炉窑的要求。
不该使火焰冲洗炉墙、炉底及出口窗处的对流受热面。
(4)调理性能好。
焚烧器应能适应炉窑负荷的调理需要,即在炉窑最低负荷至最高负荷之间,焚烧器都能稳固工作,不发生回火和脱火。
(5)喷嘴在雾化时所耗费的能量越少越好。