燃燒器在理論與實(shí)踐中得到改進(jìn)
對(duì)于燃燒器行業(yè)人士來(lái)說(shuō),燃燒器都有獨(dú)特的特性曲線、流動(dòng)范圍與燃?xì)饪諝獗壤?,眾所周知。在任何特性曲線外(工況)都會(huì)使燃燒器熄火。穩(wěn)定燃燒率是由燃料可燃性的極限定義的,比如空氣和天然氣化學(xué)計(jì)量比大約是10:1,但是在5:1的富燃狀態(tài)到15:1的貧燃狀態(tài)范圍內(nèi)混合物就可能燃燒。這些性質(zhì)是燃?xì)饪諝饣旌衔锏幕瘜W(xué)物理性質(zhì)決定的。此外如果燃燒反應(yīng)不能產(chǎn)生足夠的熱量以保持鏈反應(yīng)進(jìn)行,燃燒器將熄火。 然而理論與實(shí)際總是有差距的。事實(shí)上,在這些限制只能在嚴(yán)格控制的實(shí)驗(yàn)室條件下才能得到。在現(xiàn)實(shí)的工業(yè)生產(chǎn)條件下,由于火焰的熱量被周圍的烤爐或熔爐吸收,燃燒器的這些限制必須更為嚴(yán)格。 燃?xì)饪諝饣旌衔锏牧魉賹?duì)燃燒器的工作范圍也有影響。在低流速情況下,預(yù)混燃燒器有最廣泛的穩(wěn)定燃燒范圍。隨著燃燒負(fù)荷的增加,混和氣體穿過(guò)燃燒器的速度增加,此時(shí)容易出現(xiàn)離焰。為了保持火焰穩(wěn)定在燃燒器噴嘴處,將需要更多的熱量傳給后繼引入的燃?xì)饪諝饣旌衔铮@就要求有更熱的火焰以及混合物的比例更接近于化學(xué)計(jì)量比。最終混合物速度很高使得燃燒器的富貧比率極限匯聚成一點(diǎn)。在此流速下,燃燒器很難設(shè)置,極輕微的擾動(dòng)都會(huì)使燃燒器熄火。在更高的流速下,氣體根本不能點(diǎn)燃,這就是我們定義的預(yù)混燃燒器的最大著火率。 通過(guò)對(duì)混合物低速區(qū)的一體化設(shè)計(jì)可以改善燃燒器的工作范圍。通常為的就是使火焰穩(wěn)定,應(yīng)當(dāng)在局部地區(qū)保持氣流速度和火焰?zhèn)鞑ニ俣戎g的平衡。隧道式燃燒器的噴嘴末端有一個(gè)突然的擴(kuò)大,這樣為燃燒過(guò)程提供了一個(gè)保護(hù)區(qū),在保護(hù)區(qū)內(nèi)混合物以低速度循環(huán)燃燒,就像是混合物主流的點(diǎn)火環(huán)一樣。輔助火焰型燃燒器依靠一圈小孔使部分混合氣沿噴嘴進(jìn)入環(huán)形縫隙,在那里形成一圈穩(wěn)定的火焰,為通過(guò)中心的主體混合氣提供了可靠的點(diǎn)火源。線性紅外燃燒器有大量的小孔,其中一些火焰通過(guò)保護(hù)區(qū)或孔口周圍的階梯來(lái)穩(wěn)定,其它的依靠反射屏反射火焰的熱量來(lái)穩(wěn)定。