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燃氣壓力波動對燃燒器的影響

燃氣壓力波動對燃燒器的影響
隨著氣體壓力的增加或降低,燃氣通過噴嘴的噴氣流量也會相應(yīng)增大或減少。由于燃燒器無法檢測到這一變化,因此鼓風(fēng)機的助燃風(fēng)依然不變,空燃比必然會出現(xiàn)波動。

一、燃氣壓力的波動對燃燒器各個方面的影響

1.燃氣壓力波動對燃燒器熱負荷的影響
燃燒器的主要功能是把燃氣中的化學(xué)能轉(zhuǎn)換成熱能,熱負荷是熱量釋放率的直觀表示形式,也是燃燒器最重要的參數(shù),其大小直接影響燃燒器的工作效率。壓降下的燃燒器熱負荷太小,加熱過程時間長,影響燃燒效果;高壓下燃燒器熱負荷過大,會造成煙氣中一氧化碳過量、煙溫過高、熱效率下降,容易燒壞燃燒器,降低使用壽命。

2.燃氣壓力波動對燃燒器燃燒特性的影響
燃燒器的熱負荷也決定著燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸的大小。當(dāng)燃氣壓力超標造成燃氣通過噴嘴的噴射流量超標,將造成燃燒所需的一次空氣(預(yù)混合空氣)和二次空氣(周邊補充空氣)供應(yīng)不足,燃燒不完全,出現(xiàn)黃焰、黑煙,煙氣中一氧化碳含量大幅增加。黑煙是導(dǎo)致PM2.5增加的一個重要因素,當(dāng)燃燒狀況持續(xù)惡化,導(dǎo)致環(huán)境污染急劇增加。當(dāng)供氣壓力繼續(xù)增大或風(fēng)門調(diào)整不正確時,燃氣量在燃燒孔內(nèi)的流速會大于燃燒速度,使火焰離開火孔的邊緣稱為離焰,然后發(fā)展為脫火。

3.燃氣壓力波動對燃燒器熱效率的影響
由排煙溫度變化可簡單看出,排煙溫度越高,熱能利用率越低,燃燒器熱效率越低。

二、燃氣壓力波動所造成的空燃比失衡的后果
1.欠氧燃燒:即燃氣量大于需要的空氣量,燃燒不完全,煙氣中一氧化碳含量大幅度增加,化學(xué)不完全燃燒損失也相應(yīng)增大。普通的機械鼓風(fēng)式燃燒器對欠氧燃燒沒有自我檢測能力。

2.脫火:如果供氣壓力繼續(xù)增大,燃燒器內(nèi)氣體的氣流速度超過燃燒速度,使火焰離開火孔邊緣,稱之為離火,然后發(fā)展為脫火。這會導(dǎo)致熄火或燃燒不穩(wěn)定,甚至安全隱患。普通機械鼓風(fēng)式燃燒器都有自己的高壓控制功能,當(dāng)氣壓超過極限時將自動熄火保護。

3.空氣過度燃燒:即燃氣量小于所需空氣量,造成空氣量過多,使多余冷氣進入爐膛加熱。因此,熱損耗增加,一般機械鼓風(fēng)式燃燒器對欠氧燃燒不具有自我檢測能力
4.回火:如果氣壓繼續(xù)降低或風(fēng)門調(diào)節(jié)跟不上,燃燒器燃氣噴嘴中的氣流速度小于燃燒速度,造成火焰回火,影響燃燒器的安全運行。一般機械鼓風(fēng)燃燒器具有低壓控制功能,當(dāng)氣壓超過限定值時,會自動熄火保護。

當(dāng)燃氣壓力波動超過燃燒器正常工作所需的壓力范圍時,火焰形狀會發(fā)生變化。燃氣壓力過大將火焰拉長,火焰長度增大,使未完全燃燒的可燃氣體接觸爐壁。由于爐壁厚度較低,一般低于可燃氣體的著火點,這部分未完全燃燒的氣體會因為溫度過低而無法燃燒,造成能源浪費。

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