天然气高速烧嘴类型以及特点

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天然气高速烧嘴类型以及特点

高速烧嘴调试现场

该烧嘴的优点:高速烧嘴可使燃料以超高热负荷完全燃烧。烧 嘴自身的燃烧室容积很小, 燃料在其中能够基本完全燃烧, 故其燃烧 室的容积热强度很高,最高值可达到 6.28×108kj (m3▪ h )。同时由 于燃烧气体流速较高,可强化对流传热,改善了炉温的均匀性。研究表明,天然气炉窑炉温在 850~1150℃时,温差为±7℃。炉内气氛易 于调节成氧化性或还原性,过量空气系数很高时,仍能够稳定燃烧。 最大过剩空气量可达 50.0,远数很高时,仍能够稳定燃烧。 最大过剩空气量可达 50.0,远高于普通烧嘴的 2.5倍,高速烧嘴燃烧 气流温度可以通过调节一、二次风及煤气量 ,在 200~1800℃范围内 自由调节 (过量空气系数 α在 1~50之间 ), 使得设计生产的高速烧嘴能 适应各种燃气窑炉的要求。


高速烧嘴的高温烟气在燃烧室内剧烈膨胀,燃烧室出口设有烟 气缩口,所喷出的烟气速度非常高,喷出速度 90~120m/s,最高喷出 速度可达 200~300m/s。由于喷射速度过高促使噪声急剧增高,从而 限制了应用中选取的速度。高温烧嘴的喷出动量远远高于普通烧嘴。 高速喷出的高温烟气可引射大量较低温度的天然气炉内烟气, 形成强 烈的烟气回流,起到搅拌作用,促使烟气喷射速度改变时,引射的回 流烟气量也随之改变。通常回流烟气量在 20~200倍范围内变化。 高速烧嘴可降低燃料消耗,使炉窑节能效果显著,由于燃烧效 率高,节约燃料,通常情况下可降低产品燃料消耗 15%~50%左右。 炉内气体的强烈循环及搅拌效果好,燃烧室小,散热损失小,炉内气 氛容易调节等因素,是燃料消耗量减少。与普通天然气炉相比较,便 于控制和于普通烧嘴的调节 比(1:10),且该烧嘴操作灵活,能实现自动化流水线生产。可以降 低 NO 的生成, 由于燃烧过程中氧气的浓度可控制到最低, 烟气在高 温区域内停留时间短, 高温高速烟气引射炉内较低温度的烟气后, 本身迅速稀释而降低温度, 炉内烟气与被加热物料的强烈换热, 使烟气 温度急速降低,因而抑制了 NO 的生成。


设计生产高速烧嘴也是低 NO 烧嘴。可减少烧嘴数目,应用普 通烧嘴时, 需采用数量较多的烧嘴来保证时, 需采用数量较多的烧嘴来保证炉温均匀, 而高速气流能够 使炉温均匀,故可使烧嘴数量减少,便于自动控制。该烧嘴的缺点需 要较高的燃气、空气压力。燃烧室要求特殊的耐高温、耐冲刷材料。 (2)天然气高速烧嘴的类型:高速烧嘴可使用气体燃料和液体燃料。通常是采用气体燃料和 轻质燃油, 目的是为了便于组织燃烧和方便调节。 根据高速烧嘴的用 途进行划分,一般可分为两种类型:• 高速不调温烧嘴。主要用于快 速加热,这种烧嘴不供二次空气,过剩空气系数变动范围不大,燃烧 气体的温度调节范围小。‚高速调温烧嘴,该烧嘴通常用于热处理和 干燥炉,且大多数带有二次风,过剩空气系数变化幅度很大,通常在 1~50之间,燃烧气体的温度调节范围也很大,容积内的热强度达到 4600~630×106kj (m3▪ h )。高速烧嘴按燃气和空气的混合高速烧嘴按燃气和空气的混合方式可分为:煤气空气非预混式 和煤气空气预混式烧嘴。 前者为煤气与空气分别地送入烧嘴内混合燃 烧。 后者为煤气与空气预先在混合器内混合, 然后进入燃烧室内燃烧。 预混式高速烧嘴的调节范围小, 且它不能低于某一流量, 否则会出现 回火现象。 非预混式不受此点限制, 可以供给与热空气按燃烧室的结


构型式分为带有陶瓷燃烧室(碳化硅烧嘴)和带金属空冷燃烧室(耐 高温不锈钢燃烧管)两种。
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