無(wú)焰燃燒的技術(shù)原理概述(無(wú)焰燃燒器工作原理)
無(wú)焰燃燒的技術(shù)原理概述
一、判斷無(wú)焰燃燒狀態(tài)的方法
關(guān)于無(wú)焰燃燒狀態(tài)的定義,國(guó)際上沒有非常明確的規(guī)范,目前大家比較認(rèn)同的是Wunning父子的研究,他們通過大量的實(shí)驗(yàn)得出了在擴(kuò)散燃燒方式下,混合與燃燒同時(shí)進(jìn)行,煙氣內(nèi)部循環(huán)率與溫度的關(guān)系。
無(wú)焰燃燒的技術(shù)原理概述(無(wú)焰燃燒器工作原理)
燃料射流和氧化劑射流的軸向演化和徑向擴(kuò)散導(dǎo)致周邊空氣卷吸,使射流中心區(qū)域內(nèi)的燃燒產(chǎn)物及不參與反應(yīng)的氣體逐漸稀釋,達(dá)到“低氧”燃燒狀態(tài)。
除了這些之外,還有其它的判斷方法。舉例來(lái)說(shuō),溫升被用來(lái)判斷燃燒是否為無(wú)焰燃燒狀態(tài)。Kumar等認(rèn)為,燃燒過程經(jīng)過歸一化后,反應(yīng)器內(nèi)溫度變化約15%可被定義為無(wú)焰燃燒。AntonioLavaliere等人使用入口溫度和溫升來(lái)描述燃燒的狀況,研究還得出以下結(jié)論:進(jìn)口溫度低于自燃溫度且溫升大于進(jìn)口溫度稱為回饋燃燒,進(jìn)口溫度高于其進(jìn)口溫度的過程稱為高溫燃燒,進(jìn)口溫度高于其進(jìn)口溫度,又稱為無(wú)焰燃燒。
二、無(wú)焰燃燒系統(tǒng)
在沒有外部熱源的情況下,只通過回收利用燃燒煙氣余熱或高溫余熱,使反應(yīng)物加熱至1000℃以上,爐內(nèi)煙氣調(diào)節(jié)過程控制燃料、空氣和煙氣混合,爐膛燃燒區(qū)域氧的體積分?jǐn)?shù)為2%-5%?;馃吔缪由熘琳麄€(gè)爐膛,使?fàn)t溫分布均勻,燃燒效率和利用率大幅度提高,形成一種不同于傳統(tǒng)發(fā)光火焰的新型燃燒方式。
三、無(wú)焰燃燒特性
1.高溫低氧是實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒的基本條件,在反應(yīng)前氧化劑要預(yù)熱,達(dá)到一定的高溫或充分預(yù)熱,使?fàn)t膛在燃燒時(shí),爐膛任何位置的溫度都大于燃油自燃點(diǎn);
2.采用諸如通過高速射流的卷吸作用或通過燃燒器特殊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生回流,以及充填稀釋氣體等方法,將燃料和氧化劑充分稀釋,燃燒反應(yīng)區(qū)氧濃度盡可能保持在2%-15%之間;
3.在無(wú)焰燃燒模式下,燃燒“柔和”,沒有燃燒噪音,燃燒空間在較大的范圍內(nèi)擴(kuò)散,使整個(gè)空間溫度分布均勻,污染物排放量減少。
四、實(shí)現(xiàn)無(wú)焰燃燒途徑
1.充入氮?dú)狻?/p>
2.高速射流。
3.特殊的燃燒室結(jié)構(gòu)。
