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氫氣燒嘴廣泛應(yīng)用于冶金、化工、建材、輕工、機(jī)械等行業(yè)的各種工業(yè)爐窯。特別適用于對產(chǎn)品加熱質(zhì)量要求高,爐溫均勻性要求嚴(yán)格的各種加熱及加熱處理設(shè)備。
該氫氣燒嘴可使用天然氣、液化氣、城市煤氣、發(fā)生爐煤氣等作燃料,本系列以混合煤氣(熱值:7524~9196kj/Nm3)為燃料,具有冷風(fēng),熱風(fēng)兩種類型。可配帶自動點火及火焰監(jiān)測器,也可與爐子控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)自動控制,操作方便,可靠。
平焰燒嘴是以進(jìn)入到燒嘴的煤氣和燃燒所需的空氣,在旋流器的作用下,煤氣和空氣強(qiáng)烈的旋轉(zhuǎn),沿垂直于燒嘴磚中心線的爐墻表面展開,并在緊靠爐墻的一層空間內(nèi)燒盡,形成園盤型火焰,其直徑在1~3m,其厚度在100~200mm。 采用平焰燒嘴后,由于熱輻射能力加強(qiáng),溫度場均勻,故升溫速度快,金屬氧化燒損率低,對實現(xiàn)鋼材均勻加熱,快速加熱,節(jié)約燃料具有顯著的效果 。
介紹一種高速氣體燃燒器的技術(shù)特點、設(shè)計要點和具體的設(shè)計方法,并利用液體火箭發(fā)動機(jī)的燃燒技術(shù),為工業(yè)加熱爐開發(fā)了一種、節(jié)能、低污染的新型高速氣體燃燒器,填補(bǔ)了我國民用燃燒器技術(shù)的一項空白,已成功地應(yīng)用在油田、鋼鐵、陶瓷等行業(yè)。
高速氣體燃燒器是現(xiàn)代燃燒技術(shù)在工業(yè)燃燒器產(chǎn)業(yè)的體現(xiàn),其出口處高溫燃燒產(chǎn)物的噴射速度可達(dá)100 m/s~300 m/s,具有節(jié)能、、火焰動量可控等技術(shù)優(yōu)勢,在發(fā)達(dá)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用在航空、鋼鐵、化工、輕工等行業(yè)的各種加熱爐上。我國在80年代引進(jìn)此項技術(shù),并有一些仿制的產(chǎn)品投入市場,但是由于其成本高、耐火材料內(nèi)襯易壞、使用壽命短,影響了推廣。
高速氣體燃燒器是一種把燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成燃燒產(chǎn)物的勢能和動能的裝置,液體火箭發(fā)動機(jī)是一種把推進(jìn)劑的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成燃燒產(chǎn)物的熱能和動能的裝置,兩者在工作原理上有相似之處。利用在液體火箭發(fā)動機(jī)研制方面的豐富經(jīng)驗,開發(fā)研制了一種全金屬結(jié)構(gòu),采用再生冷卻的高性能的高速氣體燃燒器。
新研制的高速氣體燃燒器,為了達(dá)到完全燃燒,使燃?xì)夂涂諝馔ㄟ^眾多的噴孔分別進(jìn)入燃燒室,燃?xì)馍淞髋c空氣射流一一撞擊,均勻混合,合成射流矢量方向應(yīng)與燃燒室主軸線平行,避免一射流穿透另一射流,造成混合不均。為了減少NOx的生成,采取分區(qū)燃燒,前區(qū)燃燒溫度低于后區(qū)燃燒溫度,在燃燒室出口燃燒溫度。前區(qū)是貧氧燃燒,后區(qū)增加供氧,在燃燒室出口達(dá)到過剩空氣系數(shù)α=1。
如此設(shè)計,既能夠合理配風(fēng),保證完全燃燒,防止CO生成,又能夠維持較低的燃燒溫度,減少有害氣體NOx的生成。
燃燒室內(nèi)充滿高溫的燃燒產(chǎn)物,其金屬室壁必須有足夠的冷卻,才能工作。效仿液體火箭發(fā)動機(jī)的再生冷卻,在高速氣體燃燒器的設(shè)計中,利用空氣在燃燒室外腔流動,吸收室壁傳導(dǎo)的熱量,保證室壁在的溫度范圍內(nèi)工作。同時將空氣預(yù)熱能夠促進(jìn)完全燃燒和提高理論燃燒溫度。
在燃燒室噴口局部高溫區(qū),專門設(shè)計有空氣膜保護(hù)金屬壁。
由于采取了以上的設(shè)計,高速氣體燃燒器的使用壽命可達(dá)3年,而其他單位設(shè)計生產(chǎn)的高速氣體燃燒器的燃燒室由耐火材料作內(nèi)襯,使用壽命為幾個月,甚至有的產(chǎn)品,其耐火材料內(nèi)襯工作不足3個月就開裂。
在高速氣體燃燒器設(shè)計中,為了使燃燒產(chǎn)物具有足夠的動量,燃燒室應(yīng)該有一定的壓力。根據(jù)用戶提供的燃?xì)馕锢砘瘜W(xué)參數(shù)和速度要求,進(jìn)行燃燒計算確定燃燒產(chǎn)物的各個熱力參數(shù)后,燃燒室內(nèi)燃燒產(chǎn)物的壓力可以求出,即pc=pa/[1-(k-1)w2/2kRT]k/(k-1)。
式中pc為燃燒室壓力;pa為環(huán)境壓力;k為燃燒產(chǎn)物絕熱指數(shù);R為燃燒產(chǎn)物氣體常數(shù);T為燃燒溫度;w為燃燒產(chǎn)物在噴口處的流速。
空氣和燃?xì)膺M(jìn)入燃燒器,流經(jīng)各自的通道,經(jīng)過噴孔進(jìn)入燃燒室,沿途存在一定的流阻。
燃燒器的空氣入口壓力pk是燃燒室壓力pc和空氣壓降Δpk之和,燃燒器的燃?xì)馊肟趬毫r是燃燒室壓力pc和燃?xì)鈮航郸r之和。即:pk=pc+Δpk 。pr=pc+Δpr。
pk和pr不能過高,應(yīng)該滿足用戶提供的使用條件。高速氣體燃燒器在使用天然氣作燃?xì)鈺r,燃燒產(chǎn)物速度為100 m/s,其天然氣入口壓力為2 500 Pa,空氣入口壓力為2 100 Pa。
高速氣體燃燒器是利用液體火箭發(fā)動機(jī)的燃燒技術(shù)為工業(yè)加熱爐開發(fā)的一種、節(jié)能、低污染燃燒器。經(jīng)天然氣燃燒試驗,證明其工作可靠、操作簡單、熱負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、空氣過剩系數(shù)及燃?xì)鉁囟日{(diào)節(jié)范圍大。該燃燒器目前已成功地應(yīng)用在油田、陶瓷、鋼鐵等行業(yè)的加熱爐上。
河南漯河奧方鍋爐有限公司擁有先進(jìn)的 lss0.5-0.7-yq全自動燃油(氣)鍋爐生產(chǎn)設(shè)備以及完善的生產(chǎn)工藝,高學(xué)術(shù)技術(shù)團(tuán)隊和研發(fā)團(tuán)隊,確保了 lss0.5-0.7-yq全自動燃油(氣)鍋爐產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。良好的企業(yè)文化以及務(wù)實的創(chuàng)新精神,使企業(yè)的技術(shù)不斷的提高,與國際同類產(chǎn)品有廣泛的互換性,以便于國內(nèi)外的 lss0.5-0.7-yq全自動燃油(氣)鍋爐產(chǎn)品相互替換應(yīng)用。
高壓點火裝置的比較包括固態(tài)繼電器電子點火器與點火變壓器電子點火器的比較;單極型、雙極型以及中間接地的雙極型電子點火器的比較;不同燃料燃燒器電極布置的比較以及不同放電位置優(yōu)劣的比較。
采用固態(tài)繼電器的電子點火器與采用點火變壓器的電子點火器相比,使用了較為先進(jìn)的固態(tài)繼電器升壓技術(shù),具有體積小、重量輕、發(fā)熱低和工作可靠等優(yōu)點。但由于采用了價格較為昂貴的固態(tài)繼電器,從而使整個電子點火器的成本增加,價格較采用點火變壓器的電子點火器高出許多。對于上述知名品牌的點火變壓器電子點火器,經(jīng)過了數(shù)十年的現(xiàn)場使用證明,其工作可靠性與壽命不比固態(tài)繼電器電子點火器差,與電熱絲點火器相比,要強(qiáng)出許多。后者是早期使用(國內(nèi)現(xiàn)在尚有使用)的用于燃油燃?xì)馊紵龣C(jī)的點火裝置,該點火裝置雖點火可靠,但點火速度慢、點火絲壽命短,所需的功率也較大,目前在國外已被淘汰。
電子點火器的輸出分為單極型、雙極型以及中間接地的雙極型,以適應(yīng)不同的燃燒器設(shè)計。所謂單極型,其輸出只有一個電極,另一個電極在點火器的內(nèi)部或外部接地(即接燃燒機(jī)外殼)。在工作時,電極對地放電,產(chǎn)生火花,引燃燃料氣體。其特點是較為可靠,使用方便,僅需引出一個電極加以絕緣即可。需要注意的是對于外部接地的單極型電子點火器,切記不能將兩極接反否則可能會引起電子點火器乃至整個控制設(shè)備毀壞。所謂雙極型,其內(nèi)部與單極型的內(nèi)部基本一樣,只是另一個電極不接地。在工作時,是兩極間放電來引燃燃料氣體的。其特點是使用靈活,但性不如單極型,且需對兩個引出電極加以絕緣。中間接 地的雙極型是采用帶有中間抽頭的點火變壓器或采用兩個固態(tài)繼電器來實現(xiàn)的。在工作時,它可以用兩極間的放電來引燃燃料氣體,也可以用兩極分別對地的放電來引燃燃料氣體(不常有),此時要求有較高的輸出電壓。采用兩極間放電的特點是布置靈活,可放置在理想的點火位置而不受噴嘴位置的影響,適用于對點火位置要求較嚴(yán)的燃料。與單極型相比,每個電極對地所具有的電壓僅為單極型的一半,這有益于電極引線的絕緣,相對來說也比較。
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