燃燒器與鍋爐組合的要點
如果將性能優(yōu)良的全自動油(氣)燃燒器安裝在鍋爐上,是否還具有同樣良好的燃燒性能,很大程度上取決于兩者的空氣動力學特性是否匹配。只有配合好,才能充分發(fā)揮燃燒器的性能,保證爐子的穩(wěn)定燃燒,達到預期的熱能輸出,獲得鍋爐良好的熱效率。
氣體動態(tài)特性匹配
一臺單機全自動燃燒器就像一臺火焰噴射器,將火焰注入爐膛(燃燒室)中,實現(xiàn)爐內(nèi)完全燃燒并輸出熱量;燃燒器制造商在特定標準燃燒室中確定產(chǎn)品的燃燒完整性。因此,標準實驗條件一般用作燃燒器和鍋爐的選擇條件。這些條件可以概括為:
1.功率;
2.爐內(nèi)氣壓;
3.爐子的空間大小和幾何形狀(直徑和長度)。
所謂空氣動力學特性的匹配,是指滿足這三個條件的程度。
功率
燃燒器的功率是指當燃料完全燃燒時,每小時可燃燒多少質量(kg)或體積(m3/h,在標準條件下),以及相應的熱能輸出(kw/h或kcal/h))。鍋爐根據(jù)蒸汽輸出和燃料消耗進行校準。選擇時兩者必須匹配。
爐內(nèi)氣體壓力
在油(氣)鍋爐中,熱氣流從燃燒器開始,通過爐子、換熱器、煙氣收集器和排煙管排到大氣中,形成流體熱過程。燃燒后產(chǎn)生的熱氣流,上游壓頭在爐道中流動,就像河里的水一樣,液位差(水滴、水頭)向下游流動。由于爐壁、通道、彎頭、擋板、支線和煙囪都對氣體流動有阻力(稱為流動阻力),因此會造成壓力損失。如果壓頭不能克服沿途的壓力損失,則流量將無法實現(xiàn)。因此,爐內(nèi)必須保持一定的煙氣壓力,這稱為燃燒器的背壓。對于沒有引風裝置的鍋爐,在考慮了沿途的壓力損失后,爐內(nèi)壓力必須高于大氣壓。
背壓的大小直接影響燃燒器的輸出,背壓與爐子的大小、煙道的長度和幾何形狀有關。大流阻的鍋爐要求燃燒器的壓力要高。對于特定的燃燒器,其壓力頭具有最大值,該值對應于最大空氣阻尼器和最大氣流狀態(tài)。當進氣節(jié)流閥發(fā)生變化時,風量和壓力也會發(fā)生變化,內(nèi)燃機的輸出也會發(fā)生變化。風量小時壓頭小,風量大時壓頭高。對于特定的國虎,當進風量大時,流阻就會增大,這就增加了爐子的背壓,而爐子背壓的增加會抑制燃燒器的出風量。因此,在選擇燃燒器時必須了解其功率曲線是否合理匹配。
爐子尺寸和幾何形狀的影響
對于鍋爐來說,爐子的空間大小首先由設計過程中爐子熱負荷強度的選擇決定,爐子的體積可以據(jù)此初步確定。
確定爐膛體積后,還應確定其形狀和尺寸。設計原理是充分利用爐膛容積;盡量避免死角,有一定的深度,合理的流動方向,并保證足夠的反應時間,使燃料在爐內(nèi)完全燃燒。也就是說,讓燃燒器噴出的火焰在爐膛中有足夠的停留時間,因為雖然油霧顆粒很?。?lt;0.01mm),但在噴出燃燒器之前,已經(jīng)混合點燃并開始燃燒,但還不夠。如果爐子太淺,停留時間不夠,就會發(fā)生不完全燃燒。較輕的排氣CO超過標準,較重的一方發(fā)出黑煙,功率不符合要求。因此,在確定爐膛深度時,應盡可能匹配火焰的長度,并增加中心逆火型的出口直徑,以確?;貧馑紦?jù)的體積。
窯爐的幾何形狀主要影響氣流的流動阻力和輻射的均勻性。鍋爐必須經(jīng)過反復調(diào)試才能與燃燒器很好地匹配。
