如何维持油气两用燃烧器的燃烧温度
发布时间:2020-11-04
如何维持油气两用燃烧器的燃烧温度
油气两用燃烧器是现代燃烧技术在工业燃烧设备产业的体现，其出口处高温燃烧产物的喷射速度可达100m/s～300m/s，具有节能、、火焰动量可控等技术优势，在发达国家已经广泛地应用在钢铁、化工、轻工等行业的各种加热炉上。
油气两用燃烧器由油喷嘴和调风器组成。油喷嘴安置在调风器轴心线上，将油雾化成细滴，以一定的扩散角(也称雾化角)喷入燃烧室内，与调风器送入的空气相混后着火燃烧。油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。油压一般为2～3兆帕。
油在旋流片内产生高速旋转运动，经中心孔喷出，在离心力的作用下破碎成细滴，经雾化后的油滴平均直径在100微米以下。双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质，使油加速而破碎雾化。用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴，因蒸汽通道和油通道成Y形斜交而得名，油气两用燃烧器具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。
油气两用燃烧器为了达到完全燃烧，使燃气和空气通过众多的喷孔分别进入燃烧室，燃气射流与空气射流一一撞击，均匀混合，合成射流矢量方向应与燃烧室主轴线平行，避免一射流穿透另一射流，造成混合不均。为了减少NOx的生成，采取分区燃烧，前区燃烧温度低于后区燃烧温度，在燃烧室出口燃烧温度较高。
前区是贫氧燃烧，后区增加供氧，在燃烧室出口达到过剩空气系数α=1。如此设计，既能够合理配风，保证完全燃烧，防止CO生成，又能够维持较低的燃烧温度，减少有害气体NOx的生成。燃烧室室壁冷却燃烧室内充满高温的燃烧产物，其金属室壁必须有足够的冷却，才能安全工作。
在设计中，利用空气在燃烧室外腔流动，吸收室壁传导的热量，保证室壁在安全的温度范围内工作。同时将空气预热能够促进完全燃烧和提高理论燃烧温度。在燃烧室喷口局部高温区，专门设计有空气膜保护金属壁。由于采取了以上的设计，油气两用燃烧器的使用寿命可达3年。
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