網(wǎng)站編輯：admin │ 發(fā)表時間：2015-05-27 │

天然氣高速燒嘴是工業(yè)窯爐應用較廣的一種速熱燃燒裝置，通常情況下，本身帶有一個燃燒室，燃料和空氣混合，在燃燒室內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)完全燃燒（≥85％），燃燒后形成的高溫煙氣借助于膨脹壓力從燒嘴噴口高速噴出。高速燒嘴的基本原理相當于簡單的噴氣式發(fā)動機。燃料在燃燒室或燃燒坑道前半部基本上能夠燃燒完全，原因是密閉的燃燒室能保持足夠的壓力，是高溫的燃料氣體以100~300m/s的高速噴出，高速氣流可促使爐內(nèi)氣體循環(huán)，強化對流傳熱，同時可提高爐內(nèi)溫度的均勻性，實現(xiàn)工業(yè)窯爐快速加熱，并可減少工件氧化燒損，達到節(jié)能與提高生產(chǎn)質(zhì)量的目的。如果在燃燒室出口處或燃燒坑道的后半部供給能夠調(diào)解的二次風，即可實現(xiàn)燃燒氣流的溫度的調(diào)節(jié)，構(gòu)成高速調(diào)溫燒嘴。另外，天然氣高速燒嘴可通過調(diào)節(jié)過?？諝夂腿細鈦砀纳破涔ぷ餍阅埽踔吝€能使用多種燃料進行燃燒，燃料適應性非常強。采用高速燒嘴技術(shù)可使窯爐結(jié)構(gòu)明顯簡化、成本大大降低，通?？墒垢G爐節(jié)能30％左右，具有良好的經(jīng)濟效益。

(1)天然氣高速燒嘴的特點：

該燒嘴的優(yōu)點：高速燒嘴可使燃料以超高熱負荷完全燃燒。燒嘴自身的燃燒室容積很小，燃料在其中能夠基本完全燃燒，故其燃燒室的容積熱強度很高，最高值可達到6.28×108kj（m3?h）。同時由于燃燒氣體流速較高，可強化對流傳熱，改善了爐溫的均勻性。研究表明，天然氣爐窯爐溫在850~1150℃時，溫差為±7℃。爐內(nèi)氣氛易于調(diào)節(jié)成氧化性或還原性，過量空氣系數(shù)很高時，仍能夠穩(wěn)定燃燒。最大過?？諝饬靠蛇_50.0，遠高于普通燒嘴的2.5倍，高速燒嘴燃燒氣流溫度可以通過調(diào)節(jié)一、二次風及煤氣量 ，在200~1800℃范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)（過量空氣系數(shù)α在1~50之間),使得設計生產(chǎn)的高速燒嘴能適應各種燃氣窯爐的要求。

高速燒嘴的高溫煙氣在燃燒室內(nèi)劇烈膨脹，燃燒室出口設有煙氣縮口，所噴出的煙氣速度非常高，噴出速度90~120m/s，最高噴出速度可達200~300m/s。由于噴射速度過高促使噪聲急劇增高，從而限制了應用中選取的速度。高溫燒嘴的噴出動量遠遠高于普通天然氣燒嘴。高速噴出的高溫煙氣可引射大量較低溫度的天然氣爐內(nèi)煙氣，形成強烈的煙氣回流，起到攪拌作用，促使煙氣噴射速度改變時，引射的回流煙氣量也隨之改變。通?；亓鳠煔饬吭?0~200倍范圍內(nèi)變化。

高速燒嘴可降低燃料消耗，使爐窯節(jié)能效果顯著，由于燃燒效率高，節(jié)約燃料，通常情況下可降低產(chǎn)品燃料消耗15％~50％左右。爐內(nèi)氣體的強烈循環(huán)及攪拌效果好，燃燒室小，散熱損失小，爐內(nèi)氣氛容易調(diào)節(jié)等因素，是燃料消耗量減少。與普通天然氣爐相比較，便于控制和操作。其調(diào)節(jié)比通常達到1：15，遠遠高于普通燒嘴的調(diào)節(jié)比（1:10），且該燒嘴操作靈活，能實現(xiàn)自動化流水線生產(chǎn)?？梢越档蚇O的生成，由于燃燒過程中氧氣的濃度可控制到最低，煙氣在高溫區(qū)域內(nèi)停留時間短，高溫高速煙氣引射爐內(nèi)較低溫度的煙氣后，本身迅速稀釋而降低溫度，爐內(nèi)煙氣與被加熱物料的強烈換熱，使煙氣溫度急速降低，因而抑制了NO的生成。

設計生產(chǎn)高速燒嘴也是低NO燒嘴?？蓽p少燒嘴數(shù)目，應用普通燒嘴時，需采用數(shù)量較多的燒嘴來保證爐溫均勻，而高速氣流能夠使爐溫均勻，故可使燒嘴數(shù)量減少，便于自動控制。該燒嘴的缺點需要較高的燃氣、空氣壓力。燃燒室要求特殊的耐高溫、耐沖刷材料。

（2）天然氣高速燒嘴的類型：

高速燒嘴可使用氣體燃料和液體燃料。通常是采用氣體燃料和輕質(zhì)燃油，目的是為了便于組織燃燒和方便調(diào)節(jié)。根據(jù)高速燒嘴的用途進行劃分，一般可分為兩種類型：?高速不調(diào)溫燒嘴。主要用于快速加熱，這種燒嘴不供二次空氣，過剩空氣系數(shù)變動范圍不大，燃燒氣體的溫度調(diào)節(jié)范圍小。?高速調(diào)溫燒嘴，該燒嘴通常用于熱處理和干燥爐，且大多數(shù)帶有二次風，過?？諝庀禂?shù)變化幅度很大，通常在1~50之間，燃燒氣體的溫度調(diào)節(jié)范圍也很大，容積內(nèi)的熱強度達到4600~630×106kj（m3?h）。