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提高工业炉燃烧温度的途径

来源:www.ykshndl.com 发表时间:2020-03-06

工业炉燃料燃烧所需要的全部时间通常由两部分合成,即氧化剂和燃料之间发生物理性接触。燃烧前已与燃气混合的空气量与该燃气燃烧的理论空气量之比,称为一次空气系数,当一次空气系数大于0而小于1时,称为半预混燃烧;当一次空气系数大于或等于1时,称为全预混燃烧。
工业炉 燃料燃烧所放出来的热量包含在气态的燃烧产物中,燃料燃烧时其气态燃烧产物所能达到的温度称为燃料的燃烧温度。
煤气燃烧方式,按一次空气和二次空气的比例及混合方法,可分为以下四种方式:
1)扩散式燃烧
在燃烧之前,煤气不与空气混合,不形成混合气,只是把煤气喷射到空气中,使其燃烧。全为二次空气,不混入一次空气。在层流状态下,扩散燃烧依靠分子扩散作用使周围氧气进入燃烧区,在湍流状态下,则依靠湍流扩散作用来获得燃烧所需的氧气。由于分子扩散进行得比较缓慢,因此层流扩散燃烧的速度取决于氧的扩散速度。燃烧的化学反应进行得很快,因此火焰焰面厚度很小。 
特点:火焰平稳,不回火、没有灭火噪音,不需要调节空气等。燃烧温度高达1200°C。
应用:煤气快速热水器、常明火、点火棒都采用这种方式。
2)大气式燃烧:
煤气与空气预先混合,形成混合气体,混合气体从火孔流出,一经点燃,就有部分煤气靠一次空气首先进行燃烧,形成火焰的内锥(焰心)。余下的燃气仍依靠扩散作用进行燃烧和周围的空气(称二次空气)混合燃烧,形成火焰的外锥。
特点:燃烧过程中不时地发出噪音,火焰呈淡兰色。温度在内焰上部高达1180℃。
应用:广泛应用于一般煤气灶具。
3)半大气式燃烧:应用于热水炉、热风采暧炉等。
4)无焰式燃烧:应用于红外燃烧器。
燃烧过程强化的途径
强化燃烧过程主要从提高温度和加强气流混合等方面来考虑。采用不同的燃烧方式是实现强化燃烧的初选,对于需要强化燃烧的场所,应尽量采用预混燃烧方式,一次空气系数越大,燃烧强度越大。
对于燃烧方式的燃烧设备,实用的强化燃烧的主要途径有以下几方面(主要用于工业燃烧设备)。
(一)预热燃气和空气,可以提高火焰传播速度,增加反应区内的反应速度,提高燃烧温度,从而增加燃烧强度。
(二)加强紊动,能增加大气式和扩散式燃烧燃烧强度。
(三)烟气再循环,可提高反应区的温度,从而增加燃烧强度。
(四)应用旋转气流,能大大改良混合过程。
影响燃烧温度的因素及提高燃烧温度的途径
1)燃料的发热量越高,燃烧温度也越高。因此,当要求较高温度时,应选用发热量高的燃料。
2)将空气和燃料预热可以提高燃烧温度,而且预热温度越高燃烧温度也越高,特别是预热空气的意义更大。
3)尽量减少炉子的热损失,如炉墙的散热损失、蓄热损失、开启炉门辐射热损失等。
4)尽量保证燃料燃烧,减少机械不燃烧及化学不燃烧。
5)在保证燃烧的情况下,应尽量减少过剩空气及利用富氧鼓风等。

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