

富氧燃燒的基本原理、特點及應用示例
網(wǎng)站編輯:admin │ 發(fā)表時間:2025-03-04 │
在自然狀態(tài)下空氣中的氧含量為20.95%,普通燃燒器所用的助燃空氣均在自然狀態(tài)下。如果用比自然狀態(tài)下含氧量高的空氣作助燃空氣,則該燃燒稱富氧燃燒。相反,稱貧氧燃燒。富氧燃燒的極限狀態(tài)是純氧燃燒。
富氧燃燒的火焰特性及節(jié)能:
1.理論空氣需要量少
隨著富氧空氣中含氧量的增加,理論空氣量減少,從而改變了燃燒特性。
2.火焰溫度高
火焰溫度隨富氧空氣中含氧量增加而升高,當含氧濃度小于30%時,火焰溫度上升快,大于30%時,溫度上升緩慢,因此,一般含氧濃度控制在28%以下為宜。
3.排煙量減少
富氧空氣含氧量由21%增至27%時,在α=1情況下,濕煙氣量可減少20%,從而減少了排煙熱損失。
4.分解熱增加
隨著煙氣溫度升高,分解熱增加,當遇到低溫表面時,將放出大量分解熱,這也是富氧燃燒火焰具有較大傳熱能力的原因之一。
5.節(jié)約能源
由于富氧燃燒火焰溫度高,爐內(nèi)溫壓增大,輻射換熱量增加 ,提高了爐內(nèi)有效利用熱。同時,由于排煙量減少,排煙熱損失減小,故設備熱效率提高,從而節(jié)約了燃料消耗量。
6.氮氧化物生成量增加,由于火焰溫度增高,氮氧化物生成量增加。
富氧燃燒器應用示例:
1.二段燃燒型
圖1 二段燃燒型富氧燃燒器
1—本體;2—中心空氣噴嘴;3—燃氣噴嘴;4—火道;5—溫度測定點;6—火焰形狀調(diào)節(jié)閥;
用于金屬加熱爐的二段燃燒型富氧燃燒器如圖1所示。燃燒器工作時,通過空氣調(diào)節(jié)閥,調(diào)節(jié)一次空氣量與二次空氣量的比例,可以調(diào)節(jié)火焰長度。
2.高速燃燒型
圖2 高速燃燒型富氧燃燒器
1—本體;2—燃氣管;3—觀火孔;4—喉部;5—火道;6—溫度測定點;7—點火器
圖2所示為高速燃燒型富氧燃燒器,燃氣與空氣在燃燒器內(nèi)進行快速混合,快速燃燒。而后煙氣以130m/s速度從火道噴出,爐內(nèi)溫度十分均勻。
3.杯型
圖3杯型富氧燃燒器
1—噴嘴頂部;2—噴嘴;3—火道磚;4—測溫點;5—固定板
圖3所示為杯型富氧燃燒器,燃氣與空氣進行預混,所以燃燒速度快。每個燃燒器負荷較小,應用時可將幾個組合在一起應用,傳熱方式以輻射傳熱為主。