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各种燃烧方式的特点

来源:www.kloudiia.com发表时间:2017-02-27

各种燃烧方式的特点
    ①扩散式燃烧
    这是一种最简单的燃烧方式。燃烧之前,燃不与空气混合,燃气自火孔流出后,靠扩散作用与气混合进行燃烧。该燃烧方式的优点是简单、容点火、不会回火、燃烧稳定及燃具结构简单。缺点对于空气需求量大的高热值燃气(天然气、液化油气),靠层流扩散达不到完全燃烧;烟气中C0含量比较高,燃具体积比较大。因此,民用燃具大都淘汰了扩散式燃烧方式。但是,层流扩散式燃烧方式也有其不可忽视的优点,如稳定性较高,没有回火,不容易离焰。由于燃烧过程中温度不高,氧气浓度低,不具备产生N0x的条件,其燃烧产物中几乎没有N0x,但是在这种条件下,却容易产生C0,因此采用这种燃烧方式时,必须有足够的燃烧空间。目前我国还有不少地区使用低热值人工煤气,如果采用部分预混式燃烧方式,火焰不能达到稳定,可以考虑采用扩散式燃烧方式。
    强制鼓风扩散燃烧方式多用于工业炉中的工业燃烧器。采用这种燃烧方式需要合理地组织空气与燃气混合,避免产生大量的N0x与C0。
    ②部分预混式燃烧
    部分预混式燃烧习惯上又称大气式燃烧。与扩散式燃烧相比,部分预混式燃烧具有燃烧完全、火焰短、热强度大的优点,但是这种燃烧方式呵能产生回火、离焰与脱火,在控制好一次空气的条件下,能具有一定范围的不离焰、不回火的稳定火焰区,在此区内可以调节热负荷。部分预混式燃烧在民用燃具中得到了广泛应用,这是由于其燃烧产物中C0较少,充分利用了燃气自身的压力与空气混合,燃具结构简单,操作方便。
     引射型大气式燃烧器用于工业时,由于工业要求热负荷大,所以引射器的体积也比较庞大,在安装与维护方面都会产生问题,因此大工业炉一般不采用此种形式的燃烧器。
    部分预混式燃烧最大的优点是改善了层流扩散燃烧方式燃烧不完全的特点。民用燃具的热负荷不高,完全可以靠燃气压力通过引射器吸入足够的部分空气进行大气式燃烧。同时可以通过调节燃气压力来调节热负荷,并且在不同的热负荷下,一次空气系数变化不大。因此,引射型大气式燃烧器能够广泛应用于民用燃具。
     部分预混式燃烧也有以下缺点:a.需要组织好二次空气,需要足够的二次空气进口面积及必要的炉膛高度,所以很难减小燃烧设备的体积。b.燃烧产物中N0x含量较高,采取措施后,N0x含量降低,而C0含量升高,很难达到C0与N0x含量都降低的效果。
     ③全预混式燃烧
    将燃烧所需空气全部混入燃气再进行燃烧的全预混式燃烧,其特点是火焰短,附着于燃烧表面,甚至看不到火焰,故也称作无焰式燃烧[2]。这种燃烧方式的稳定性较差,稳定燃烧的范围较小,必须采用防止离焰与回火的稳焰措施。民用燃具中的红外线辐射器和灶具就是采用多孔陶瓷板或双金属网作为稳焰载体,达到稳焰的效果。工业燃具中,热负荷小的燃具与民用燃具相同,采用多孔陶瓷板,热负荷大的燃具则多采用单火道及多火道进行稳焰。
    全预混式燃烧的优点:燃烧强度大,火焰短,可以降低炉膛高度;不需要二次空气,省去了二次空气的入口面积;具有较大的面积热强度与体积热强度,可缩小燃烧设备体积;火焰面可以靠近热交换器,增大传热系数;燃烧产物中C0及N0x含量都比较低。
    全预混式燃烧的缺点及特殊的技术要求:当热负荷较大时,无法利用燃气自身压力通过引射器吸入空气,需要有保证燃气与空气混合比例的装置,并且维持此比例不受热负荷变化的影响;应有可靠的避免离焰、回火的稳焰措施,必要时需要冷却头部,防止回火。

  

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