威旭環(huán)保燃燒系統(tǒng)之大氣燃燒器
大氣燃燒器的主要特點是：由于燃燒前燃氣預混了燃燒所需的部分空氣，因此比擴散式燃燒器的火焰短，火力強，燃燒溫度高；可以燃燒不同性質(zhì)的燃氣，燃燒比較完全。煙氣中CO含量較少，燃燒效率較高；一次空氣靠燃氣吸人和外錐焰燃燒所需空氣從大氣中獲得，即空氣的獲得不需要鼓風設備：但由于只預混了燃燒所需的部分空氣，故火孔熱強度及燃燒溫度仍受到一定限制。
1)工作原理及構(gòu)造根據(jù)完全預混燃燒方法設計制做的燃燒器稱為完全預混式燃燒器。此種燃燒器在燃燒之前燃氣與空氣實現(xiàn)完全預混，即過剩空氣系數(shù)α=Ω′≥1，通常α=1.05～1.10。其構(gòu)造由混合裝置和頭部兩部分組成，根據(jù)燃燒器使用的壓力、混合裝置及頭部結(jié)構(gòu)的不同而有多種形式。不同的結(jié)構(gòu)形式其工作原理也有所區(qū)別。圖6-20為引射式單火道完全預混式燃燒器，它是由引射器、噴頭及火道三部分組成。高(中)壓燃氣從噴嘴噴出，依靠自身的能量吸人燃氣燃燒所需的全部空氣，并在引射器內(nèi)混合?；旌暇鶆虻娜細庖豢諝饣旌衔锝?jīng)噴頭進入火道，在赤熱的火道壁面和高溫回流煙氣的穩(wěn)焰作用下進行燃燒：圖6-21為撞擊式完全預混燃燒器，它是靠燃氣一空氣混合物與爐內(nèi)赤熱的耐火材料表面發(fā)生撞擊而引起燃燒。
2)熱質(zhì)傳遞原理及特點由于完全預混合式燃燒器有不同的結(jié)構(gòu)形式，故熱質(zhì)傳遞原理也是有別的?；鸬朗酵耆A混燃燒器，由于可燃混合物的加熱、著火和燃燒均在火道內(nèi)進行，燃燒產(chǎn)生的高溫回流煙氣不僅將從引射器送來的混合氣加熱，而且更重要的是高溫煙氣靠對流傳熱將火道壁加熱。當火道壁面溫度上升至900-1000℃時，熱能將轉(zhuǎn)變?yōu)檩椛淠?，靠兩固體間的輻射傳熱方式實現(xiàn)了使不希望火焰與工件直接接觸的無焰加熱工藝。被加熱工件內(nèi)部是靠分子、原子、自由電子等微觀粒子的熱運動而將整個工件加熱均勻?？梢?，此種燃燒器對加熱工件的熱質(zhì)傳遞過程具有對流、輻射、傳導三種方式，當火道溫度高出900～1000℃時，輻射傳熱的方式是熱質(zhì)傳遞的主體。撞擊式完全預混燃燒器，由于靠燃氣一空氣混合物與爐內(nèi)赤熱的耐火材料表面發(fā)生撞擊而引起燃燒，燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣流首先靠對流傳熱方式使爐內(nèi)耐火材料溫度進一步升高，同時也加熱爐內(nèi)工件和爐壁。當其爐內(nèi)耐火材料、爐壁被加熱900～1000℃時，使爐內(nèi)工件在輻射傳熱及工件內(nèi)部自身的熱傳導過程中，實現(xiàn)了整個工件加熱的均勻性。至于此種燃燒器熱質(zhì)傳遞過程的三種方式，其傳熱方式的主體應視爐內(nèi)爐氣溫度及加熱工藝要求所確定。
完全預混式燃燒器無論其結(jié)構(gòu)形式的不同，均有共同的主要特點：燃燒完全，化學不完全燃燒物授少；過?？諝庀禂?shù)較小，α=1.05～1.10，當用于工業(yè)爐內(nèi)直接加熱工件時，不會引起工件過分氧化，產(chǎn)品質(zhì)量好；燃燒溫度高，容易滿足高溫加熱工藝要求；燃燒熱強度大，可縮小燃燒室容積；火道式完全預混燃燒器，能燃燒低熱值燃氣。但要求燃氣熱值和密度穩(wěn)定：燃燒時發(fā)生回火的可能性大，而且調(diào)節(jié)范圍較??；對于熱負荷大的燃燒器，結(jié)構(gòu)龐大而笨重；高壓和高負荷時噪聲較大。故此種燃燒器主要應用在工業(yè)加熱裝置上。
