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低氮燃烧器原油由对流室炉管进入辐射室炉管,在辐射室内,燃烧机喷出的火焰主要以辐射方式将热量的一部分辐射到炉管外表面,另一部分辐射到敷设炉管的炉墙上,炉墙再次以辐射方式将热辐射到背火面一侧的炉管外表面上。这两部分辐射热共同作用,使炉管外表面升温并与管壁内表面形成了温差,热以传导方式流向管内壁,管内流动的原油又以对流方式不断从管内壁获得热量,实现了加热原油的工艺要求。

在烧嘴工作时,要实现天然气的氧化反应,使燃气分子和空气中的氧分子接触,也就是我们所说的天然气和空气均匀混合。燃气和空气混合是一种物理扩散现象,这个过程比燃烧反应过程本身慢很多。在燃气和空气分别通过烧嘴送入导焰管的情况下,决定燃气燃烧速度的主要因素是燃气和空气的混合速度。在研究大科天然气烧嘴时,了解天然气和空气两种气体的混合规律。混合的均匀程度基本上取决于燃气和空气相互扩散的速度。要从烧嘴上进行节能,强化燃烧过程中的混合部分,这里主要是指提高混合速速为主。

燃气燃烧器在工业炉和锅炉上的应用比较广泛,工业炉多以燃气烧嘴为主,锅炉以燃烧机居多。无论哪种燃烧设备,都会涉及到配风过程。包括火焰稳定机构和一次配风、二次配风。配风的主要作用是给燃烧器提供燃烧所需要的空气,并形成有利的动力场,使燃料与空气合理匹配,可靠的着火和稳定的燃烧。通常所讲的燃烧器,包含了稳焰结构和配风结构。

烧嘴中过剩空气系数太小时,由于燃烧不完全,不完全燃烧损失增大,使理论燃烧温度降低,如果过剩空气系数太大,则增加了燃烧产物数量,使燃烧温度也降低。因此为提高炉内实际燃烧温度,应在完全燃烧的前提下尽量降低空气过剩系数。预热空气或燃气可加大空气和燃气的焓值,从而使理论燃烧温度提高,由于燃烧时空气量比燃气量大很多,因此预热空气对提高炉内温度影响比较明显。

一般来讲,理论燃烧温度随燃气低热值的增大而增大。当燃气中含有较多的重烃时,由于热值增高,理论燃烧温度也增高,但有时热值低的燃气理论燃烧温度可能热值高的燃气,这是由于燃烧产物数量和比热等因素起了主要作用。因为燃气燃烧放出的热量主要用于加热燃烧产物,所以当燃烧产物数量较多的时候,所需热量也多,理论燃烧温度就下降。同样,当燃烧产物的比热大时,理论燃烧温度也降低。因此天然气的热值虽然氢气,但理论燃烧温度却低于氢气。

强迫着火是有一外加的热源向局部区域的可燃混合物输送热量,使之提高温度和增加活化分子的数量,迫使局部地区的可燃混合物完成着火过程而达到燃烧阶段,然后以一定的速度向其他区域扩展,导致全部可燃混合物的燃烧,例如靠电火花或炽热物体来加热局部区域的可燃混合物。在锅炉中的燃气,油雾炬或煤粉气流靠高温烟气的回流和炉墙的辐射换热的加热而达到着火条件,形成燃烧区域,燃烧区域就以一定的速度向未燃的气流扩展,使由燃烧器喷出的可燃混合物连续地着火和燃烧。

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