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油气两用燃烧器是如何维持燃烧温度的
  发布时间:2019/9/29    文章来源:    点击:20
     油气两用燃烧器是现代燃烧技术在工业燃烧设备产业的体现,其出口处高温燃烧产物的喷射速度可达100m/s~300m/s,具有节能、高效、火焰动量可控等技术优势,在发达国家已经广泛地应用在钢铁、化工、轻工等行业的各种加热炉上。
  油气两用燃烧器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,因蒸汽通道和油通道成Y形斜交而得名,油气两用燃烧器具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。
  油气两用燃烧器为了达到完全燃烧,使燃气和空气通过众多的喷孔分别进入燃烧室,燃气射流与空气射流一一撞击,均匀混合,合成射流矢量方向应与燃烧室主轴线平行,避免一射流穿透另一射流,造成混合不均。为了减少NOx的生成,采取分区燃烧,前区燃烧温度低于后区燃烧温度,在燃烧室出口燃烧温度较高。
  前区是贫氧燃烧,后区增加供氧,在燃烧室出口达到过剩空气系数α=1。如此设计,既能够合理配风,保证完全燃烧,防止CO生成,又能够维持较低的燃烧温度,减少有害气体NOx的生成。燃烧室室壁冷却燃烧室内充满高温的燃烧产物,其金属室壁必须有足够的冷却,才能安全工作。
  在设计中,利用空气在燃烧室外腔流动,吸收室壁传导的热量,保证室壁在安全的温度范围内工作。同时将空气预热能够促进完全燃烧和提高理论燃烧温度。在燃烧室喷口局部高温区,专门设计有空气膜保护金属壁。
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