工業(yè)爐燃燒裝置

1、在以燃料為熱源的工業(yè)爐內(nèi)用以實現(xiàn)燃料燃燒過程的裝置。根據(jù)火焰爐加熱要求,各種燃燒裝置應(yīng)保證:在規(guī)定的熱負荷條件下保證燃料的完全燃燒；燃燒過程穩(wěn)定，能向爐子連續(xù)供熱；火焰的方向、外形、剛性和鋪展性符合爐型及加熱工藝的要求;結(jié)構(gòu)簡單,使用維修方便。 各種燃料的燃燒過程不同，因而燃燒裝置的結(jié)構(gòu)也各不相同。燃燒裝置可分為氣體、液體、固體燃料的幾類。 氣體燃料燃燒裝置 通常稱燒嘴，它的主要作用是按一定比例和一定的混合條件將煤氣和空氣送到爐內(nèi)燃燒（也有在燒嘴內(nèi)部燃燒的），并滿足爐內(nèi)加熱過程對火焰的要求。根據(jù)煤氣和空氣在燒嘴內(nèi)的混合情況，分為有焰和無焰燒嘴。有焰燒嘴的特點是：煤氣和空氣在燒嘴內(nèi)不進

2、行混合或僅部分混合，噴到爐內(nèi)后再邊混合邊燃燒，因而火焰較長并有明顯的輪廓。采用有焰燒嘴時，強化燃燒和組織火焰的主要手段是改變煤氣和空氣的混合條件，如將煤氣和空氣分成許多細流，使煤氣流和空氣流按一定角度相交，或利用旋流裝置促使氣流加速混合等。圖1就是一種帶旋流導(dǎo)向葉片的有焰燒嘴。  無焰燒嘴的特點是：煤氣和空氣在燒嘴內(nèi)部即達到均勻混合，噴出燒嘴后能立即著火燃燒，火焰很短，沒有明顯的火焰輪廓。工業(yè)爐中常用的無焰燒嘴是噴射式燒嘴（圖2）, 它是靠煤氣的噴射作用直接從大氣中按比例吸入所需要的助燃空氣，在混合管內(nèi)混合均勻后再在耐火材料制成的燃燒道中完成燃燒反應(yīng)。 60年代開始，為了適應(yīng)新的加熱

3、工藝的需要，先后出現(xiàn)了氣體出口速度達100米秒以上的高速燒嘴、火焰形狀成圓盤形的平焰燒嘴和燒嘴與預(yù)熱器、排煙裝置組成一個整體的自身預(yù)熱燒嘴。為了減少有害氣體NOX對環(huán)境的污染，還研制出低氧化氮燒嘴等各種新型燃燒裝置。 液體燃料燃燒裝置 通常稱油嘴，或噴嘴。燃料油需要經(jīng)過霧化后再燃燒，因此油嘴除具有一般燃燒裝置的基本性能外，還應(yīng)具有良好的霧化能力，以保證燃料的完全燃燒。根據(jù)霧化方法，油嘴可分為低壓油嘴、高壓油嘴、機械油嘴和轉(zhuǎn)杯油嘴，其中低壓油嘴和高壓油嘴應(yīng)用較廣。 低壓油嘴是用全部助燃空氣作為霧化介質(zhì)，靠氣流的動量將油霧化，霧化粒徑80100微米,空氣壓力一般為29407840帕，燃燒

4、時的火焰一般為 6001400毫米。高壓油嘴是用蒸汽或壓縮空氣作霧化介質(zhì)，壓力一般高達(312)×105帕，由于霧化介質(zhì)壓力高，噴出速度能達到或超過聲速，所以高壓油嘴的霧化能力比低壓油嘴強，霧化粒徑可達2030微米，但需要附加一條輸送助燃空氣用的通道和相應(yīng)的氣流導(dǎo)向設(shè)施。 固體燃料燃燒裝置 使用固體燃料的工業(yè)爐，常用塊煤層狀燃燒法和粉煤噴流燃燒法。采用塊煤層狀燃燒法的燃燒裝置簡稱燃燒室，分為人工加煤燃燒室和機械加煤燃燒室。塊煤靠人工或機械裝置堆放在爐排上，助燃空氣從爐排下部自下而上地穿過煤層，完成燃燒反應(yīng)。圖3是往復(fù)爐排的機械加煤燃燒室。  煤粉噴流燃燒法是將煤粉破碎到50