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    燃燒器

    • 所屬分類:其他系列

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    • 發布日期:2019/04/25
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    燃燒器


    燃燒器

    燃燒器,是使燃料和空氣以一定方式噴出混合燃燒的裝置統稱。燃燒器按類型和應用領域分工業燃燒器、燃燒機、民用燃燒器、特種燃燒器幾種。多用不銹鋼或金屬鈦等耐腐蝕,耐高溫的材料制成。燃燒器的作用是通過火焰燃燒使試樣原子化。被霧化的試液進入燃燒器,在火焰溫度和火焰氣氛作用下,經過干燥、熔融、蒸發、離解等過程,產生大量的基態原子,以及部分激發態原子、離子和分子。一個設計良好的燃燒器應具有原子化效率高、噪聲小、火焰穩定的性能,以保證有較高的吸收靈敏度和測定精密度。原子吸收光譜分析中常用縫隙燃燒器產生原子蒸氣。根據所用燃氣和助燃氣的種類不同,燃燒器縫隙的長度,寬度各有不同,一般燃燒器上都標注有適用的燃氣和助燃氣。


    主要種類

    燃燒器按所燃燃料的不同可分為煤粉燃燒器、油燃燒器和氣體燃燒器3類。燃燒器也叫燃燒機,按照燃料可分為燃油燃燒器和燃氣燃燒器;按照使用對象分為窯爐燃燒器和鍋爐燃燒器;按照應用領域可分為工業用燃燒器、民用燃燒器及特種燃燒器。其中燃油燃燒器分為輕油(如柴油)和重油燃燒器(如廢機油),燃氣燃燒器分為天然氣燃燒器、液化氣燃燒器、城市煤氣燃燒器、沼氣燃燒器等。我們平常所說的燃燒器指的是鍋爐燃燒器。


    煤粉燃燒器

    分旋流式和直流式兩種。

    ① 旋流式煤粉燃燒器:主要由一次風旋流器、二次風調節擋板(旋流葉片或蝸殼)和一、二次風噴口組成(圖1 旋流式煤粉燃燒器)。它可以布置在燃燒室前墻、兩側墻或前后墻。輸送煤粉的空氣稱為一次風,約占燃燒所需總風量的15~30%。煤粉空氣混合物通過燃燒器的一次風噴口噴入燃燒室。燃燒所需的另一部分空氣稱為二次風。二次風經過燃燒器的調節擋板(旋流葉片或蝸殼)后形成旋轉氣流,在燃燒器出口與一次風匯合成一股旋轉射流。射流中心形成的負壓將高溫煙氣卷吸到火焰根部。這部分高溫煙氣是煤粉著火的主要熱源。一次風出口的擴流錐可以增大一次風的擴散角,以加強高溫煙氣的卷吸作用。

    ② 直流式煤粉燃燒器:一般由沿高度排列的若干組一、二次風噴口組成(圖2直流式煤粉燃燒器),布置在燃燒室的每個角上。燃燒器的中心線與燃燒室中央的一個假想圓相切,因而能在燃燒室內形成一個水平旋轉的上升氣流。每組直流式燃燒器的一、二次風噴口分散布置,以適應不同煤種穩定而完全燃燒的要求,有時也考慮減少氮氧化物的生成量。 [3] 


    油燃燒器

    燃油燃燒器主要采取霧化技術,KMY汽泡霧化燃燒器霧化原理是:燃油與霧化介質(水蒸汽或壓縮空氣)經汽泡霧化發生器產生大量油包汽汽泡,在混合室充分混合后噴出,由于存在較高壓差,從而實現爆破霧化。經航空發動機氣動熱力國防科技重點實驗室激光檢測,其霧化顆粒索太爾平均直徑SMD≤23.76μm,這是一般氣動霧化和機械霧化噴嘴達不到的,是一種全新的燃油霧化燃燒技術。

    油燃燒器的調風器除與煤粉燃燒器相似的旋流式和直流式外,尚有一種部分旋流式,即在直流式調風器內布置一個穩焰器,使少量空氣(10~20%)流經穩焰器后產生旋轉運動,在調風器出口形成中心回流區,使油霧著火穩定,以達到低氧燃燒。


    氣體燃燒器

    主要有天然氣燃燒器和高爐煤氣燃燒器兩類。大容量天然氣燃燒器大多采用多槍進氣平流式。天然氣槍放在調風器的空氣通道內。高爐煤氣燃燒器因高爐煤氣發熱量較低,著火困難,常在熾熱的通道內燃燒,而后噴入燃燒室。


    生物質顆粒燃料

    為深入研究生物質顆粒燃料的燃燒特性,探討自動燃燒器的燃料適應性,該文基于PB-20型生物質顆粒燃燒器,選擇了5種灰分小于25%(空氣干燥基)的顆粒燃料,分別研究了燃燒工況中進料量和空氣量對燃燒性能的影響。試驗結果表明灰分含量大于20%的顆粒燃料燃燒不充分,工況不穩定,效率低,結渣大,易熄火,不適用于此類生物質顆粒燃燒器;灰分含量為12.40%的顆粒燃料推薦參數為進料量4 kg/h,風機轉速2 600~2 800 r/min,清渣速度為3 r/min,轉5 s/停35 s;灰分在7.21%的顆粒燃料推薦控制參數為進料量3~4 kg/h,風機轉速2 600~2 800 r/min,清渣速度相對應為3 r/min,轉5 s/停60~55 s;灰分值低于1%的顆粒燃料均以進料量3~4 kg/h,風機轉速2 600~2 800 r/min,不需清渣為推薦參數。該研究總結了生物質顆粒燃燒器的燃料適用控制參數,為燃燒器的推廣應用提供了數據支持。


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