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燃油烧嘴专业生产厂家详解: 液体燃料燃烧过程的组织

添加时间:2019/1/3 17:30:00 浏览次数:448

欲使燃烧达到充分燃烧,首要的条件就是要供应足够的空气并使其与燃料均匀混合,故当已雾化好的液体燃烧喷入燃烧空间后,怎么保证及时、正确地供应足够的空气量并与之充分混合将是保证液体燃料充分燃烧的关键。

一般燃油炉上常用配有旋流式调风器的喷燃器。喷燃器又叫燃烧器,它由雾化器和调风器组成。调风器的功用是正确地组织配风、及时地供应燃烧所需空气量以及保证燃料与空气充分混合。

  燃油通过中间的雾化器雾化成细雾喷入燃烧室(炉膛),空气或经过预热的热空气)经风道从调风器四周切向进入。因为调风器是由一组可调节的叶片所组成,且每个叶片都便斜定角度,故当气流通过调风器后就形成一股旋转气流。这时由雾化器喷出的雾状油滴在雾化器喷口外形成一股空心锥体射流,扩散到空气的旋流中去并与之混合、燃烧。由于气流的旋转,增大了喷射气流的扩散角和加强了油气的混合。叶片可调的目的是为了在运行中能借此来调节气流的旋转强度以改变气流的扩展角,使之与由雾化器喷出的燃油雾化角相配合,保证在各不同工况下都能获得油与空气的良好混合。

   油雾在着火前首先要加热、汽化,然后与空气混合进行燃烧,为此就需要大量的热量来促使油雾蒸发汽化。如果仅依靠燃烧空间内辐射热来加热的话,则往往是不够的。因油滴尺寸很小,没有足够的表面积来吸收较多的辐射热。在实践中,一般是在雾化器的前端加装-一个不良流线体(钝体)如圆盘或圆锥体等物,称之为稳焰罩。当空气绕流过稳焰罩时,在其背后会形成个局部负压区,使部分高温烟气流返向回流,这样在雾化器前端的轴线部分处形成一个高温回流区,成为一固定点火源。它可对刚从雾化器喷出的油雾进行加热,促使其迅速蒸发气化并着火燃烧。

  为了强化油雾与空气的混合,还可采用提高调风器出口处空气流速的方法。速度越高,油气混合就越好。因此目前一般调风器送出的气流流速都较高。但是这样会使大量高速气流直接吹向火焰根部很容易将火焰吹熄,所以稳焰罩的设置还可挡住大量的高速气流直接吹向火焰根部而使其绕流而过,防止火焰吹熄,故它又起到了稳定火焰、保证燃烧的作用。

  如果燃烧的油是重质油(这是一般动力锅炉、 工业窑炉中较为广泛使用的燃料),还需注意防止燃油的高温分解。重油油滴在受热时,如果空气供应不足,在一定的高温下极易分解出一些难以燃烧的重碳氧化合物和固体碳黑。这些物质因难于燃烧,常常在没在烧烬就离开炉膛而从烟囱中排出去,形成浓厚的黑烟,造成大量的热损失并污染环境。因此对于处于稳焰罩后面,位于回流区中火焰根部的油雾来说,由于其间氧气较少,极易产生高温热分解,就需输送足量的空气到火焰根部去(一般称此为“根部送风”)以防止高温下的缺氧裂解。所以在沿着稳焰罩的圆周方向上开有6-12个槽形孔,使部分空气穿过这些孔直接送到火焰根部,这样方面可补足氧气,促进氧化过程的进行,另方面亦降低了温度,限制了高温热分解。因此,这股气流在实际上也就起了一次风的作用,其余                        的空气,或称为二次风,则绕流而过从稳焰罩四周供入,以保证燃料继续充分析烧。在这里,少量的次风也起着防止稳焰罩被烧坏和结焦的作用。
稳焰罩和雾化器可沿着喷燃器中心线前后移动,以改变回流区的形状和位置来达到调整燃烧的目的。
目前,为了减轻和防止燃油燃侥时低温腐蚀和高温腐蚀以及改善大气污染,比较有效的措施就是采用低氧燃烧。所谓低氧燃烧就是比较少的过量空气情况下(般约在1.02~1.05以下)保证燃油的充分燃烧(此时烟气中剩余自由氧量需控制在0.5%-1.0%以下)。为此,除了要有一个良好的喷燃器外,还需要有严格、正确的配风,特别是油气分配的控制,例如:
(1)每个雾化器的特性需要相同,如以简单机械雾化器来说,就应要求在相同的油压下,各雾化器的喷油量应当相同,最好偏差不超过±1%,这样就必须要对每个雾化器进行标定。
(2)每个调风器的风量分配应当均匀,为此需对每个调风器进行标定与调整。实践证明,严格做到这一点非常困难,这比上述燃油的分配困难得多。
(3)喷燃器最好能有较大的调节比,这样在负荷变动时,尽可能不要改变投人工作的喷燃器数量,而只改变所有喷燃器的流量以适应负荷变化。这样可以减少不工作喷燃器的漏风,同时亦便于调节。
(4)雾化器的油喷嘴与配风器的相对位置必须合适。要求油雾的最大浓度区与配风器空气流高速度区相吻合,才能使油、风密切混合。如两者相对位置不合适时将对混合有较大的影响。喷嘴位置太前,造成油与风的混合不良,甚至还会引起油雾在里层、空气在外层的油风“分层”现象。如果喷嘴位置太后,油滴穿透风层打在风口或燃烧器周围的受热面上,会引起结焦,也是不合适的。如果喷嘴的位置适中,使高浓度的油雾与高速度的空气流相遇,混合良好。
综上所述,良好的雾化、正确的配风、充分的混合是保证燃油良好燃烧的必须而重要的条件。实践证明,选择雾化性能良好的雾化器是保证燃油烧好的个基础,但如不重视混合和配风问题,则燃油仍然会烧不好,在某些意义上甚至可以说混合和配风比雾化更为重要。
当然,为使燃油获得良好的燃烧,还需有一个足够大的燃烧空间能使燃油在其中进行充分面完全的燃烧。此外,维持足够高的温度,合理地布置喷燃器以及精心管理与调整等亦都是保证燃油良好燃烧不可缺少的条件。

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