平焰烧嘴的设计特点是在烧嘴出口处设置挡板,使轴向气流受阻而沿炉壁径向散开形成平火焰或者利用旋转气流配合喇叭孔形成通道而形成平焰。形成平焰的门槛就是气流喷出烧嘴后,其径向速度大于轴向速度形成旋转气流,在火焰根部有连续点燃条件以保证燃气稳定燃烧。平焰烧嘴按燃料种类可分为燃煤气、燃油、燃煤粉烧嘴,上海窑炉天然气烧嘴。其中燃煤气烧嘴又分为燃发生炉煤气,上海窑炉天然气烧嘴、城市煤气、天然气烧嘴。燃油平焰烧嘴又分为重油、柴油、醇基燃料烧嘴。根据供气压力不同,平焰烧嘴又分为高压和低压烧嘴,上海窑炉天然气烧嘴,按旋流方式分为单旋和双旋流烧嘴,按助燃空气供入方式可分为鼓风式和引射式烧嘴。
在新建工业燃气加热炉或旧炉改造时,通常要确定燃气用量和预估热效率,对后期对燃气管道的设计提供参数,也方便对燃气烧嘴的选型。
在设计炉子时,有两种方式确定燃气用量,即计算法和经验法。计算法是从热平衡关系中计算求得炉子的燃气用量;经验法是参照大科以往案例,同类型窑炉进行比对,选定所设计炉子的燃气用量。计算法一般用在新窑炉的设计;而经验法多针对老旧窑炉改造,往往要用户尽可能提供多的数据,经验法多以实际生产为依据,计算量相对较少。但经验法设计用气量,并不能剖析设计的具体方案在热量利用方面的优缺点。计算法情况要好于理论法,但计算量较大,需要投入大量时间计算论证。
目前平焰烧嘴主要使用在于各类加热炉上,对加热炉的多种炉型能够适用,但如果想充分的发挥平焰烧嘴的特性,需要在烧嘴选型和安装布局上多方面考虑。1.蓄热式台车炉烧嘴的安装的地方:不同的炉型烧嘴安装的地方不同,可安装在炉顶或侧部炉墙上。通常室式加热炉、推杆炉、环形加热炉、连续加热炉适合安装在炉顶部,对于台车加热炉适合安装在侧部炉墙的中部位置。2.蓄热式台车炉烧嘴功率计算及布设间距:功率的选型应该要依据炉底热强度和生产率综合计算(网站技术上的支持部分有详细介绍),常规加热炉的烧嘴间距一般取1—2m。对炉底面积较大而炉膛高度较低的加热炉,可选择多排小功率烧嘴布局方式。
回转窑烧嘴顾名思义就是应用于回转窑烘干、煅烧产品的燃烧控制设备,又名分体式燃烧器。回转窑烧嘴主要安装在回转窑窑头,窑头分为固定窑头和活动窑头。大型窑一般做成固定式的,在正面设计上设计成很大的可移动的面试窑门的固定窑头。中小型窑头做成在轨道上移动的活动窑头。采用活动窑头较多的一般是重有色冶金回转窑。在传统的燃烧块煤的窑中,窑头是燃烧室。在燃烧煤粉、重油、煤气的窑中,安装燃烧装置的部位是窑头,其也是排料装置所在部位。窑头处于高温下工作,其结构一般都是钢板焊接、內砌耐火砖或是耐热混凝土浇筑,前壁上有工作门、窥视孔,侧壁也设有工作门。窑头的大小取决于回转窑的直径、燃烧装置、燃烧方式及排料装置的结构和大小等。
因为热煤气烧嘴与窑墙接口都比较大,所以改造后的烧嘴外形也较大。烧嘴前端的接合止口与窑墙原先留的孔洞一致,安装时应注意密封。烧嘴喷头1的大小,由原来热煤气烧嘴的流量换算而得来,正常的情况下烧嘴功率为350kw左右,折算成热煤气的流量为200~250NM3/h。旋风槽2的外径与原烧嘴砖后段内孔直径差不多,这样做才能够保证全部的助燃风进入后能产生旋转并均匀分股,以便和天燃气均匀混合并充分燃烧。不锈钢气管3的长度一般较长,因为一般热煤气窑炉的窑墙都比圈厚(中间有炉膛),气管的长度要保证越过炉膛,喷头离窑墙内壁350mm~400mm左右。这套试验方法还有一个优点是若条件具备或允许,将原先的热煤气烧嘴换上,不作任何改动,可接着使用热煤气。
蓄热式烧嘴的工作原理 : 一套蓄热式烧嘴系统至少包括两个烧嘴,两个蓄热器,一个热能回收系统和相应的控制装置。烧嘴和蓄热器可根据现场真实的情况直接连接在一起或选择用耐火材料浇注的管道连接在一起。当一个烧嘴利用蓄热器里的热空气进行燃烧时,另一个烧嘴起到一个排烟口的功能,利用抽烟风机抽出炉子里的热空气通过烧嘴到蓄热器里进行蓄热。当热量蓄足后,蝶阀动作,转换两个烧嘴的功能。每当一个烧嘴在燃烧时,则另一个在帮助蓄热器蓄热。在热交换中,管道中的废气温度通常在150-200,因而不管是蝶阀还是抽烟风机均能长期安全可靠的工作。
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