| 全引射旋流式平焰生物質(zhì)燃燒機的結(jié)構(gòu)特點及性能分析 |
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價格：15000 元(人民幣) | 產(chǎn)地：河南鄭州 |
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鄭州達冠節(jié)能環(huán)保設(shè)備有限公司
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| 經(jīng)營模式：生產(chǎn)加工 | 公司類型：私營有限責(zé)任公司 | |
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全引射旋流式平焰生物質(zhì)燃燒機的結(jié)構(gòu)特點及性能分析 引 言 能源問題是發(fā)展國民經(jīng)濟的首要問題，是發(fā)展生產(chǎn)，保障人民生活的物質(zhì)基礎(chǔ)。近年來它已成為世界范圍內(nèi)急待解決的重要問題之一。改進燃燒設(shè)備，發(fā)展燃燒新技術(shù)，提高能源利用率是節(jié)約能源的重要途徑之 燃氣的主要用途之一是作為燃料，用于各種加熱目的，因此，燃氣燃燒技術(shù)的發(fā)展與加熱方式的變化有關(guān)。60年代以來，在熱加工領(lǐng)域內(nèi)直接燃燒加熱技術(shù)的進一步發(fā)展，帶來了燃燒技術(shù)的變化，平面火焰（以下簡稱平焰）燃燒技術(shù)就是其中之一。由于平焰與直射火焰（以下簡稱直焰）相比有許多顯著特點（升溫快、爐內(nèi)溫度分布均勻、節(jié)約能源、提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量），因此，這種燃燒技術(shù)自出現(xiàn)以來，發(fā)展卜分迅速，國內(nèi)外已廣泛應(yīng)用。 目前國內(nèi)外應(yīng)用的平焰生物質(zhì)燃燒機歸納起來有兩種。一為半引射式，它由引射器、頭部及平焰燒嘴磚三部分組成。頭部側(cè)面開有若干火孔，每個火孔的射流呈放射狀分布在同一平面內(nèi)，點燃后形成若干小火焰，由于小火焰相互影響與合并，便形成一較大的平焰（如德國的“西拉斯”型生物質(zhì)燃燒機）。其燃燒次空氣混合燃燒，多佘的燃氣在后段與二次空氣混合再燃燒，以防止產(chǎn)生過多的NO：。圖8B是煙氣再循環(huán)的型式。燃燒產(chǎn)生的煙又回流至入口，與燃氣和空氣混合，從而降低氧的濃度，抑止NO；的生長條件。  為適應(yīng)北京市中壓焦爐生物質(zhì)工業(yè)用戶的需要，改進燃燒技術(shù)，節(jié)約燃氣，我們研制了ZYP-30型中壓生物質(zhì)全引射旋流式平焰燃燒器。于1982年通過技術(shù)鑒定。本文將闡述該生物質(zhì)燃燒機的結(jié)構(gòu)特點、空氣動力特性及燃燒穩(wěn)定性。 二、工作原理及結(jié)構(gòu)特點 ZYP-30型中壓生物質(zhì)全引射旋流式平焰生物質(zhì)燃燒機由引射器、旋流器及平焰燒嘴磚三部分組成，其結(jié)構(gòu)及工作原理如圖1所示。 焦爐生物質(zhì)在3000mmH20的壓力下， 以高速從噴嘴流出，依靠生物質(zhì)的能量將燃燒所全部空氣吸入引射器，并進行混合。動量交換的結(jié)果，混合氣體在混合管末端達到均勻的速度場和濃度場，并恢復(fù)一定的靜壓力。在擴壓管內(nèi)混合氣體的動壓進一步轉(zhuǎn)化為靜壓，使其出口總靜壓為h，該靜壓即為旋流器入口壓力。 混合氣體在旋流器肉形成強旋轉(zhuǎn)氣流，在擴張形燒嘴磚的科安達效應(yīng)配合下形成平氣流，燃燒便得平面火焰。 焦爐生物質(zhì)的華白數(shù)為發(fā)生爐生物質(zhì)的5倍，在生物質(zhì)燃燒機結(jié)構(gòu)及工作狀況相同時，要保證相同的引射系數(shù)，焦爐生物質(zhì)所需壓力要比發(fā)生爐生物質(zhì)高得多。為此選用引射效率高的負壓氣中壓引射器，其形狀如圖2所示，為保證引射效率要求吸入口加工光滑，有利于吸入空氣。 焦爐生物質(zhì)含氫量高，火焰?zhèn)鞑ニ俣瓤，特別是實現(xiàn)生物質(zhì)與空氣全預(yù)混后，在高溫工 六、結(jié) 語 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與人民生活水平的不斷提高，各種加熱工藝的要求越來越多樣化，相應(yīng)地也會有各種各樣的爐型與生物質(zhì)燃燒機出現(xiàn)。作為燃氣應(yīng)用工作者，必須掌握： 所使用燃氣的各種特性； 加熱工藝的特殊要求； 采用爐型的技術(shù)特點； 各種生物質(zhì)燃燒機的性能，優(yōu)、缺點和采用范。 根據(jù)以上資料，要按照實際條件，盡量發(fā)揮燃氣生物質(zhì)燃燒機的特長，合理地組合爐型與生物質(zhì)燃燒爐，滿足工藝的各項要求，同時還要達到節(jié)約能源與降低大氣污染的目的。 引射器吸入段的能量損失系數(shù)K"主要決定于吸入段的形狀、表面加工質(zhì)量及噴嘴外表面光滑程度，即由吸入段的結(jié)構(gòu)狀況決定，與工況無關(guān)。對一定的吸入段，K2為定值。 引射器能量損失系數(shù)K主要決定于引射器的結(jié)構(gòu)尺寸及表面加工質(zhì)量，與工況也無關(guān)，對一定的引射器K為定值。 旋流器的能量損失系數(shù)K．前面已分析過，主要決定于旋流器的結(jié)構(gòu)及尺寸，與工況關(guān)系甚小，也可視為定數(shù)。 因此，引射系數(shù)隨工況的變化主要受c．？的影響，由式(15)可知，￡r與P．、P。及H有關(guān)。當(dāng)生物質(zhì)成分一定時，k為定數(shù)，對焦爐生物質(zhì)k =1.370．如果Pz≈PO=10300mmH:OH在1000—3000mmHz0變內(nèi)化（即平焰燃燒器的熱負荷在調(diào)節(jié)范圍內(nèi)變化），相應(yīng)的eF在0.97—0.94內(nèi)變化。分別將eF代入式(11)，可得出er對引射系數(shù)u的影響。當(dāng)燃氣壓力由3000mmH20降至lOOOfIlfflH20對，引射系數(shù)u只增大2.3%，相應(yīng)的一次空氣系數(shù)增加0.026，可見工況變化對引射器引射性能影響不大，也可以認為沒有影響。 從上述分析可知，嚴格地說，該平焰燃燒器是沒有門動調(diào)節(jié)特性的，但是在主要工作范圍內(nèi)，引射能力隨工況變化所發(fā)生的變化很小，基本上對燃燒過程無影響，因此，仍可視為具有自動調(diào)節(jié)特性。實驗期間引射器的一次空氣系數(shù)保持在1. 02～1*11之間，煙氣中的一氧化碳含量變化在0.03～0.07%之間，保證了生物質(zhì)完全燃燒。 四、燃燒穩(wěn)定性  燃燒穩(wěn)定性是指燃燒器工作時，不出現(xiàn)脫火和回火現(xiàn)象。顯然，脫火或回火是不允許的。出現(xiàn)脫火或回火現(xiàn)象，不僅會引起化學(xué)不完全燃燒，破壞燃燒器的正常工作，還會在爐膛內(nèi)形成爆炸性’i體混合物，產(chǎn)生爆炸事故。 該平焰燃燒器一般不會產(chǎn)生脫火現(xiàn)象，這主要是由于生物質(zhì)與空氣實現(xiàn)了全預(yù)混，提供了燃燒速度，旋流式平焰燃燒器在旋轉(zhuǎn)氣流中心形成了回流區(qū)，回流的高溫?zé)煔獬蔀橐粋高溫、穩(wěn)定的點火源，使得生物質(zhì)一空氣混合物一進入爐膛便燃燒，同時，平焰燒嘴磚也起穩(wěn)定火焰作用。實驗期間未出現(xiàn)過脫火現(xiàn)象。 在高溫工業(yè)爐上應(yīng)用全預(yù)混的焦爐生物質(zhì)的最突出問題是防止回火。在熱負荷調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，如果旋流器出口截面上任一點的生物質(zhì)一空氣混合物的流速總是大于回火極限速麥，就不會出現(xiàn)回火現(xiàn)象。旋流器出口做成單側(cè)漸縮形，使其出口速度場分布均勻，增加出口邊緣的速度梯度，咆是防止回火的重要措施之一。旋流器中心設(shè)有芯管，對防止回火有一定的作用。此外，在燃燒器加工及安裝上要求嚴格對中，特別是旋流器中心芯管，旋流器出口及平焰燒嘴磚，三者一定要位于一條中心線上，否則將引起回火。實驗證明，考慮上述措施后，調(diào)節(jié)比在設(shè)計范圍I勺不同火，甚至當(dāng)壓力降至lOOOmmH"O以下，也不回火。 該平焰燃燒器具有良好的燃燒穩(wěn)定性。 五、節(jié)約燃氣的分析 平焰燃燒器用于工業(yè)爐有以下幾個優(yōu)點： (1)平焰燃燒器的火焰附著爐壁表面擴展，不與加熱工件接觸，加熱均勻，由此，爐體高度可以降低，促使爐膛升溫快。 (2)從爐內(nèi)換熱可知，爐壁溫度是因爐壁吸熱量與放熱量的平衡關(guān)系確定。平面火焰沿爐壁表面擴展，灼熱的火焰及熱煙氣與爐壁的對流換熱極為強烈，平焰爐爐壁單位時間吸熱量多于直焰爐，因此，爐壁溫度高，而且升溫也快。 (3)從工業(yè)爐的熱平衡方程式不難看出，以輻射換熱為主的工業(yè)爐，在輻射換熱中爐壁作為傳熱中間介質(zhì)起了相當(dāng)大的作用。平焰爐的爐壁溫度高，增加了傳給工件的熱流量。同時，回流區(qū)的存在，加強了爐內(nèi)氣體流動，增強了對流換熱，所以物料加熱速良快了。 (4)平焰燃燒器可以在接近理論空氣供給量下實現(xiàn)完全燃燒，燃燒溫庋增高了。 綜上所述，應(yīng)用平焰燃燒器的工業(yè)爐能較大幅度的節(jié)約燃氣和提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量。 六、結(jié) 論  (1)中壓焦爐生物質(zhì)全引射旋流式平焰燃燒器具有引射式燃燒器的基本特性一自動調(diào)節(jié)特性。 (2)中壓焦爐生物質(zhì)全引射旋流式平焰燃燒器的研制是成功的。燃燒穩(wěn)定，可以滿足金屬熱加工工藝的要求，適用于應(yīng)用中壓焦爐生物質(zhì)的工廠 引射器是一種混合裝置，它利用一股較高壓力流體本身所具有的能量吸入另一股流體進行混合，并形成具有一定壓力的混合流體。 引射器沒有活動部件，無需消耗電能，而且混合完全，構(gòu)造簡單，加工方便，運行靠，同時它還具有一定的自動調(diào)節(jié)特性，即在一定條件下，引射介質(zhì)（工作介質(zhì)）與被引射介質(zhì)（被吸介質(zhì)）之間在量上基本能保持正比關(guān)系，引射器的這一系列優(yōu)點使得它在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。 在城市生物質(zhì)方面，包括大氣式燃燒器和紅外線輻射燃燒器在內(nèi)的引射式生物質(zhì)燃燒器，其主要部件就是引射器；作為一種城鎮(zhèn)氣源或供平衡高峰用氣的液化氣空氣混合氣，其混氣裝置也可以采用引射器，引射器還可用于提高儲氣罐罐容利用率以及抽吸低 壓氣田的天然氣等等
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