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燃燒方式知識
簡 介
工業爐燃(ran)料燃(ran)燒所(suo)需要(yao)的全部時(shi)間(jian)通(tong)常由兩部分合(he)成(cheng),即氧化劑和燃(ran)料之間(jian)發生(sheng)物理(li)性接觸。燃(ran)燒前已與燃(ran)氣(qi)混(hun)合(he)的空(kong)氣(qi)量與該燃(ran)氣(qi)燃(ran)燒的理(li)論空(kong)氣(qi)量之比,稱(cheng)為(wei)一次(ci)空(kong)氣(qi)系數(shu),當一次(ci)空(kong)氣(qi)系數(shu)大(da)于(yu)0而小于(yu)1時(shi),稱(cheng)為(wei)半預(yu)混(hun)燃(ran)燒;當一次(ci)空(kong)氣(qi)系數(shu)大(da)于(yu)或等于(yu)1時(shi),稱(cheng)為(wei)全預(yu)混(hun)燃(ran)燒。
燃料(liao)燃燒(shao)所放出(chu)來的熱量包含在氣態的燃燒(shao)產(chan)物中,燃料(liao)燃燒(shao)時其氣態燃燒(shao)產(chan)物所能達到的溫度(du)(du)稱為燃料(liao)的燃燒(shao)溫度(du)(du)。
分 類
煤氣(qi)燃燒方式,按一次(ci)空氣(qi)和二次(ci)空氣(qi)的比例(li)及混合方法,可(ke)分(fen)為以下四種方式:
1) 擴散式燃燒
在(zai)燃(ran)燒(shao)之前,煤(mei)氣(qi)(qi)不(bu)(bu)與(yu)空氣(qi)(qi)混合,不(bu)(bu)形成混合氣(qi)(qi),只是把煤(mei)氣(qi)(qi)噴(pen)射到(dao)空氣(qi)(qi)中,使(shi)其燃(ran)燒(shao)。全(quan)為二次空氣(qi)(qi),不(bu)(bu)混入一次空氣(qi)(qi)。在(zai)層(ceng)流狀(zhuang)態(tai)(tai)下,擴(kuo)(kuo)散(san)燃(ran)燒(shao)依靠分子擴(kuo)(kuo)散(san)作用(yong)使(shi)周圍氧氣(qi)(qi)進(jin)入燃(ran)燒(shao)區,在(zai)湍流狀(zhuang)態(tai)(tai)下,則依靠湍流擴(kuo)(kuo)散(san)作用(yong)來獲得燃(ran)燒(shao)所需的(de)(de)氧氣(qi)(qi)。由于(yu)分子擴(kuo)(kuo)散(san)進(jin)行(xing)得比較緩(huan)慢,因此層(ceng)流擴(kuo)(kuo)散(san)燃(ran)燒(shao)的(de)(de)速度取決于(yu)氧的(de)(de)擴(kuo)(kuo)散(san)速度。燃(ran)燒(shao)的(de)(de)化學反應進(jin)行(xing)得很快,因此火焰焰面厚度很小。
特點(dian):火焰平穩,不(bu)回火、沒有滅火噪音,不(bu)需要調(diao)節空氣等。燃(ran)燒(shao)最高溫度(du)達(da)1200°C。
應用(yong):煤氣快速熱水(shui)器(qi)、常明火、點火棒都采用(yong)這種方式。
2) 大氣式燃燒:
煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)與空(kong)氣(qi)(qi)(qi)預(yu)先(xian)(xian)混合(he)(he),形(xing)成混合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)體,混合(he)(he)氣(qi)(qi)(qi)體從火孔流出,一經點燃(ran)(ran),就(jiu)有部分煤(mei)氣(qi)(qi)(qi)靠一次空(kong)氣(qi)(qi)(qi)首先(xian)(xian)進行(xing)燃(ran)(ran)燒(shao),形(xing)成火焰的內錐(焰心)。余(yu)下(xia)的燃(ran)(ran)氣(qi)(qi)(qi)仍依靠擴(kuo)散作用進行(xing)燃(ran)(ran)燒(shao)和周圍的空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(稱(cheng)二次空(kong)氣(qi)(qi)(qi))混合(he)(he)燃(ran)(ran)燒(shao),形(xing)成火焰的外錐。
特點(dian):燃燒(shao)過程(cheng)中不時地(di)發出噪音,火焰呈淡蘭色(se)。最(zui)高(gao)溫度在(zai)內(nei)焰頂端上部達1180℃。
應(ying)用:廣泛(fan)應(ying)用于一般煤氣(qi)灶具。
3) 半大氣式燃燒:應用于熱(re)水(shui)爐、熱(re)風(feng)采曖爐等。
4) 無(wu)焰式燃燒(完全一次空(kong)氣式):應用于紅外燃燒器。
燃燒過程強化的途徑
強(qiang)化(hua)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)過程主要(yao)從提高溫(wen)度和加強(qiang)氣(qi)流混合等方面來考慮。采(cai)用不(bu)同的(de)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)方式(shi)是實現強(qiang)化(hua)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)的(de)首選,對于(yu)需要(yao)強(qiang)化(hua)燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)的(de)場所,應盡量采(cai)用預混燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)方式(shi),一次空氣(qi)系數(shu)越大,燃(ran)燒(shao)(shao)(shao)強(qiang)度越大。 [2]
對于燃燒方式一定的(de)燃燒設備,實用的(de)強(qiang)化燃燒的(de)主(zhu)(zhu)要途徑有以(yi)下幾方面(主(zhu)(zhu)要用于工業(ye)燃燒設備)。
(一(yi))預熱燃(ran)氣和空(kong)氣,可以提高火焰傳播速度(du)(du),增加反應(ying)區內的反應(ying)速度(du)(du),提高燃(ran)燒(shao)溫度(du)(du),從而增加燃(ran)燒(shao)強度(du)(du)。
(二(er))加強紊動(dong),能增(zeng)加大氣式(shi)和擴(kuo)散(san)式(shi)燃(ran)燒(shao)燃(ran)燒(shao)強度。
(三(san))煙氣再循環 ,可提高(gao)反應(ying)區的溫度,從而(er)增加燃燒強(qiang)度。
(四)應(ying)用旋轉氣流,能大大改(gai)善混合過程。
影響(xiang)燃(ran)燒溫(wen)度的(de)因(yin)素及(ji)提高燃(ran)燒溫(wen)度的(de)途徑
1) 燃料(liao)的(de)發熱(re)量越高,燃燒溫度也越高。因此,當要(yao)求較高溫度時,應選用發熱(re)量高的(de)優質燃料(liao)。
2) 將空氣(qi)和燃料預熱(re)可以(yi)提高燃燒溫(wen)度(du),而(er)且預熱(re)溫(wen)度(du)越高燃燒溫(wen)度(du)也越高,特別(bie)是預熱(re)空氣(qi)的意義(yi)更大(da)。
3) 盡(jin)量減少爐子的熱損失,如爐墻的散熱損失、蓄熱損失、開啟爐門輻射(she)熱損失等。
4) 盡(jin)量保(bao)證燃料完全(quan)燃燒(shao)(shao)(shao),減(jian)少機(ji)械不完全(quan)燃燒(shao)(shao)(shao)及化學不完全(quan)燃燒(shao)(shao)(shao)。
5) 在(zai)保(bao)證完全(quan)燃燒(shao)的情況下(xia),應盡量減少過剩(sheng)空氣及利(li)用富氧鼓風等。