天然氣燒嘴如何提高燃燒效率
網(wǎng)站編輯:admin │ 發(fā)表時間:2020-10-26 │
天然氣燒嘴如何提高燃燒效率是天然氣工業(yè)爐窯生產(chǎn)中節(jié)能環(huán)保指標(biāo)中的關(guān)鍵部分,爐窯設(shè)計者和使用者都希望在設(shè)備運行中能夠節(jié)約能源成本。在生產(chǎn)工藝中天然氣燒嘴的節(jié)能效果直接影響著整體的能耗波動。
要研究天然氣燒嘴的節(jié)能,要從燒嘴和燃?xì)獾墓ぷ骱头磻?yīng)原理分析。天然氣燒嘴的燃料為氣體燃料,氣體燃燒是一個復(fù)雜的物理過程和化學(xué)過程的綜合。在燒嘴中燃?xì)馊紵^程可以看做成混合、著火、反應(yīng)三個過程,這三個過程是相互聯(lián)系不可分割的,他們是在非常短的過程中實現(xiàn)的。
在燒嘴工作時,要實現(xiàn)天然氣的氧化反應(yīng),必須使燃?xì)夥肿雍涂諝庵械难醴肿咏佑|,也就是我們所說的天然氣和空氣均勻混合。燃?xì)夂涂諝饣旌鲜且环N物理擴(kuò)散現(xiàn)象,這個過程比燃燒反應(yīng)過程本身慢很多。在燃?xì)夂涂諝夥謩e通過燒嘴送入導(dǎo)焰管的情況下,決定燃?xì)馊紵俣鹊闹饕蛩厥侨細(xì)夂涂諝獾幕旌纤俣?。在研究大科天然氣燒嘴時,必須了解天然氣和空氣兩種氣體的混合規(guī)律?;旌系木鶆虺潭然旧先Q于燃?xì)夂涂諝庀嗷U(kuò)散的速度。要從燒嘴上進(jìn)行節(jié)能,必須強化燃燒過程中的混合部分,這里主要是指提高混合速速為主。
天然氣燒嘴改善混合條件的主要方式有以下幾種
1.在燒嘴中天然氣和空氣流形成一定的角度,這是改善混合非常有效的方法之一。由于兩種氣流相交,并不是擴(kuò)散,而是機械的攪動占據(jù)主導(dǎo)位置。一般而言,天然氣和空氣交角越大,混合越快。顯然,在天然氣和空氣流動速度很慢,并形成平行的流動時,其相互擴(kuò)散很慢,混合所經(jīng)歷的路徑會很長,這時可見火焰也會很長。這也是很多用戶在使用中追求長火焰而溫度不高的原因。天然氣的熱值很高,空燃比也很大,燃燒 過程中需要的空氣量很大,均勻混合相對更加困難,所以大科的燒嘴在穩(wěn)焰盤結(jié)構(gòu)上精心設(shè)計,力求充分混合。
2.改變氣流速度。這種現(xiàn)象在大科的文丘里燒嘴上比較明顯。在層流情況下,混合完全靠擴(kuò)散作用,與絕對速度的大小無關(guān)。在紊流狀態(tài)下,氣流的擴(kuò)散大大加強,混合速度也增大。在流量不變的情況下,采用較大的流速可以使混合改善。
3.縮小氣流的直徑。在大科DK60GH功率以下燒嘴,天然氣氣帽一般至少采用24個氣孔,把天然氣氣流分割成多股小氣流,這樣讓天然氣和空氣充分混合,增加混合接觸面積,有利于燃燒。在實際應(yīng)用中也得到了很好的反饋。
天然氣燒嘴提高燃燒效率的其他途徑還有很多,利用空氣預(yù)熱、燃?xì)忸A(yù)熱、采用蓄熱體、催化燃燒等方式,具體用哪種節(jié)能方式和燒嘴類型及爐窯設(shè)備有關(guān)。在目前情況下,采用節(jié)能措施的同時也需要兼顧尾氣排放的指標(biāo)要求。歡迎關(guān)注鄭州大科環(huán)保其他技術(shù)文章或來電交流。