我国常规能源资源以煤炭为主,决定了我国能源生产、消费及电力结构以煤炭为主。而我国的大气污染物排放已严重超过了环境容量,这都要求我们对能源及污染物排放有更高的要求。燃油燃气锅炉在锅炉行业,特别是在中小型锅炉上有着特的优势。燃油燃气燃烧器投资少,炉膛热负荷高,炉膛容积比燃煤锅炉明显减小,传热效果好,不需要大量的烟气清洁设备、油气中灰分很少或者没有灰分从而对设备磨损很少,设备的维护工作量小、燃油燃气燃烧污染物排放少等,这些都为燃油燃气锅炉的发展提供了良好的条件。
对于燃轻油和天然气锅炉的灰分含量较少,一般不会产生飞灰磨损,也不需要吹灰设备,重油的含量虽然也不高,但其在燃烧过程中高分子烃可能由于缺氧分解出炭黑,沥青等成分可能由于缺氧而分解成固体油焦,油焦破裂后产生焦粒,炭黑和焦粒都不易燃尽,引起积灰。燃气锅炉的排烟不存在粉尘污染。燃油锅炉的粉尘污染也比较轻,但燃油锅炉在燃烧不良时易冒黑烟,黑烟是由于燃油缺氧而分解出的炭黑,油气是重油的高分子烃在缺氧时易分解。炭黑的粒径比较小,表面积阀,虽然质量比较轻,但看起来较黑,燃油锅炉只要雾化良好,配风合理,在正常运行时都能达到国家标准。
燃气烧嘴的特点 1.燃烧方法简单,烧嘴容易实现自动化控制、智能化控制; 2.点火、停火操作简单,并可实现电子打火; 3.过剩空气系数α接近1.0,排烟损失小,无灰渣产生,有害气体排量较小,有利于保护环境; 4.燃烧热强度大,容积热负荷高,一些燃气烧嘴可以实现无火焰燃烧; 5.燃气烧嘴可利用回收余热,以提高能源利用率。
天然气烧嘴在开始点火时,点火电极端产生的电火花把天然气和空气的混合气点燃,开始局部燃烧反应,并且放出热量,并把周围可燃气体又加热到着火温度,从而使火焰传播开来。在混合气体燃烧过程中火焰向前推进的速度叫做火焰传播速度。火焰传播速度一般靠实验方法测定。火焰传播速度的概念对烧嘴的设计与使用是非常重要的,大科作为烧嘴厂家,在设计烧嘴时反复实验定下合理烧嘴尺寸,只有这样才能保持火焰的稳定性。如果烧嘴设计不合理,天然气和空气喷出的速度与火焰传播速度不匹配,这时火焰会出现断火或是脱火现象进而导致熄火,表现出点火困难的现象。但如果喷出速度比燃烧速度小,火焰就会后回火的可能。
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。
天然气烧嘴应用于烘干设备主要是指回转式转筒烘干机、隧道式干燥装置应用天然气烧嘴提供热源。在工业生产中,不同的生产过程对于干燥工艺的要求也不同。冶金与机械制造行业经常用的干燥工艺是用来加热耐火材料的砖坯、铸造用的砂型和型芯。木材加工行业经常用于干燥木材。化肥行业用来烘干有机肥,化肥等产品。总之,在生产及生活中用于干燥工艺干燥物料十分普遍,而使用天然气烧嘴燃烧天然气作为热源,比其他燃料有更加特的优点。
如何有效的进行燃气工业炉余热回收利用,是提高燃烧设备热利用率可行之举,目前市场燃烧装置以天然气、液化气为主,近期天然气价格的上涨,不少燃油燃烧器被使用,但无论那种燃烧设备,余热利用都是其共同探究之处,例如常见的余热资源有钢铁工业中焦炉的焦炭显热、烧结矿显热、热风炉燃烧烟气余热、高炉用冷却水的低温水以及加热炉、玻璃窑炉、锻造加热炉、热处理炉、干燥炉、烘干炉的气体余热等,但是余热回收要有一定的判断标准,对不同的烧嘴燃烧系统,应确立一定的标准,来判断其余热利用的优劣程度。
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。
当可燃气体(城市煤气、天然气、液化石油气)由微电脑操控体系按程序操控进入焚烧器的焚烧头内,由一次风与可燃气体混合,焚烧焚烧,二次风助燃,完成充沛焚烧。焚烧状况由火焰主动盯梢体系检测操控焚烧,当焚烧呈现故障(焚烧室缺氧、可燃气体欠压、可焚烧气体断流、气量不足等),操控体系宣布指令,供气体系的电磁阀迅速封闭,切断气电源,焚烧器主动吹扫后停机,指示故障。
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