我國常規(guī)能源資源以煤炭為主,決定了我國能源生產、消費及電力結構以煤炭為主。而我國的大氣污染物排放已嚴重超過了環(huán)境容量,這都要求我們對能源及污染物排放有更高的要求。燃油燃氣鍋爐在鍋爐行業(yè),特別是在中小型鍋爐上有著特的優(yōu)勢。燃油燃氣燃燒器投資少,爐膛熱負荷高,爐膛容積比燃煤鍋爐明顯減小,傳熱效果好,不需要大量的煙氣清潔設備、油氣中灰分很少或者沒有灰分從而對設備磨損很少,設備的維護工作量小、燃油燃氣燃燒污染物排放少等,這些都為燃油燃氣鍋爐的發(fā)展提供了良好的條件。
燃氣燒嘴的特點 1.燃燒方法簡單,燒嘴容易實現(xiàn)自動化控制、智能化控制; 2.點火、停火操作簡單,并可實現(xiàn)電子打火; 3.過??諝庀禂?shù)α接近1.0,排煙損失小,無灰渣產生,有害氣體排量較小,有利于保護環(huán)境; 4.燃燒熱強度大,容積熱負荷高,一些燃氣燒嘴可以實現(xiàn)無火焰燃燒; 5.燃氣燒嘴可利用回收余熱,以提高能源利用率。
天然氣燒嘴在開始點火時,點火電極端產生的電火花把天然氣和空氣的混合氣點燃,開始局部燃燒反應,并且放出熱量,并把周圍可燃氣體又加熱到著火溫度,從而使火焰?zhèn)鞑ラ_來。在混合氣體燃燒過程中火焰向前推進的速度叫做火焰?zhèn)鞑ニ俣取;鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣纫话憧繉嶒灧椒y定?;鹧?zhèn)鞑ニ俣鹊母拍顚斓脑O計與使用是非常重要的,大科作為燒嘴廠家,在設計燒嘴時反復實驗定下合理燒嘴尺寸,只有這樣才能保持火焰的穩(wěn)定性。如果燒嘴設計不合理,天然氣和空氣噴出的速度與火焰?zhèn)鞑ニ俣炔黄ヅ?,這時火焰會出現(xiàn)斷火或是脫火現(xiàn)象進而導致熄火,表現(xiàn)出點火困難的現(xiàn)象。但如果噴出速度比燃燒速度小,火焰就會后回火的可能。
在燒嘴工作時,要實現(xiàn)天然氣的氧化反應,使燃氣分子和空氣中的氧分子接觸,也就是我們所說的天然氣和空氣均勻混合。燃氣和空氣混合是一種物理擴散現(xiàn)象,這個過程比燃燒反應過程本身慢很多。在燃氣和空氣分別通過燒嘴送入導焰管的情況下,決定燃氣燃燒速度的主要因素是燃氣和空氣的混合速度。在研究大科天然氣燒嘴時,了解天然氣和空氣兩種氣體的混合規(guī)律。混合的均勻程度基本上取決于燃氣和空氣相互擴散的速度。要從燒嘴上進行節(jié)能,強化燃燒過程中的混合部分,這里主要是指提高混合速速為主。
燒嘴中過剩空氣系數(shù)太小時,由于燃燒不完全,不完全燃燒損失增大,使理論燃燒溫度降低,如果過??諝庀禂?shù)太大,則增加了燃燒產物數(shù)量,使燃燒溫度也降低。因此為提高爐內實際燃燒溫度,應在完全燃燒的前提下盡量降低空氣過剩系數(shù)。預熱空氣或燃氣可加大空氣和燃氣的焓值,從而使理論燃燒溫度提高,由于燃燒時空氣量比燃氣量大很多,因此預熱空氣對提高爐內溫度影響比較明顯。
如何有效的進行燃氣工業(yè)爐余熱回收利用,是提高燃燒設備熱利用率可行之舉,目前市場燃燒裝置以天然氣、液化氣為主,近期天然氣價格的上漲,不少燃油燃燒器被使用,但無論那種燃燒設備,余熱利用都是其共同探究之處,例如常見的余熱資源有鋼鐵工業(yè)中焦爐的焦炭顯熱、燒結礦顯熱、熱風爐燃燒煙氣余熱、高爐用冷卻水的低溫水以及加熱爐、玻璃窯爐、鍛造加熱爐、熱處理爐、干燥爐、烘干爐的氣體余熱等,但是余熱回收要有一定的判斷標準,對不同的燒嘴燃燒系統(tǒng),應確立一定的標準,來判斷其余熱利用的優(yōu)劣程度。
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