
預混式燃燒器防止火焰回火和脫火的方式
網站編輯:admin │ 發表時間:2022-01-06 │
燃燒器或是工業燒嘴分為半預混合式和全預混式,對于預混合式燃燒設備同樣需要保持火焰的穩定性,在一定范圍內不能發生回火和脫火現象。對于預混式燃燒器或是工業燒嘴,工作的穩定區可能消失,或者變得很窄,要使燃燒器正常工作一般采用人工的穩焰方法。
一般情況下為了使火焰穩定,會在局部地區保持氣流速度和火焰傳播速度之間的平衡。如果從改變氣流速度著手,可用流體動力學方法進行穩焰;如果從改變火焰傳播速度著手,如果用熱力學和化學方法進行穩焰。
為了防止脫火,常用的方法是在燃燒器出口處設置一個點火源。點火源可以是連續作用的人工點火裝置,如熾熱物體或一個穩定的輔助火焰。另外,也可以使熾熱的燃燒產物流回火焰根部而形成點火源。當燃氣和空氣混合物由燃燒器的火孔流出時,在那里形成一圈穩定的火焰,由于縫隙出口的氣流速度很小,故不會發生脫火。這種方法在紊流燃燒中可取得很好的穩定效果。
熱煙氣的回流往往通過在燃氣和空氣混合物的氣流中設置火焰穩定器來實現。常用的有圓棒、 V形棒、錐體,或垂直放在氣流中的平盤、鼓形盤等。
使用鈍體時火焰穩定的界限或許多因素有關。燃料性質和燃料在空氣中的濃度對火焰穩定范圍有明顯的影響。有數據表明,對含有氫的燃氣,火焰穩定范圍曲線的峰值略偏向小于化學當量比的貧空氣燃料比方向。相反,如果燃料是重碳氫化合物,火焰穩定范圍移向大于化學當量比的方向。此外提高鈍體溫度可使火焰穩定范圍增加。但是可燃混合物流速低于6m/s時,鈍體溫度對火焰穩定界限就不再有影響了。
解決火焰穩定問題和解決著火問題一樣,一方面是化學動力學問題;另一方面是流體力學問題,這兩方面的問題都是比較復雜的。現在有好幾種物理模型,它們之間的區別就在于對上述兩方面問題的簡化不同。
現在通用型燃燒設備的穩焰結構配合火焰檢測設備,相對都比較穩定,但也要注意一些不確定因素帶來的火焰不穩定問題。