提高工业炉燃烧温度的途径总结

提高工业炉燃烧温度的途径总结
简 介
工业炉燃料燃烧所需要的全部时间通常由两部分合成，即氧化剂和燃料之间发生物理性接触。燃烧前已与燃气混合的空气量与该燃气燃烧的理论空气量之比，称为一次空气系数，当一次空气系数大于0而小于1时，称为半预混燃烧；当一次空气系数大于或等于1时，称为全预混燃烧。
燃料燃烧所放出来的热量包含在气态的燃烧产物中，燃料燃烧时其气态燃烧产物所能达到的温度称为燃料的燃烧温度。
分类
煤气燃烧方式，按一次空气和二次空气的比例及混合方法，可分为以下四种方式：
1） 扩散式燃烧
在燃烧之前，煤气不与空气混合，不形成混合气，只是把煤气喷射到空气中，使其燃烧。全为二次空气，不混入一次空气。在层流状态下，扩散燃烧依靠分子扩散作用使周围氧气进入燃烧区，在湍流状态下，则依靠湍流扩散作用来获得燃烧所需的氧气。由于分子扩散进行得比较缓慢，因此层流扩散燃烧的速度取决于氧的扩散速度。燃烧的化学反应进行得很快，因此火焰焰面厚度很小。
特点：火焰平稳，不回火、没有灭火噪音，不需要调节空气等。燃烧最高温度达1200°C。
应用：煤气快速热水器、常明火、点火棒都采用这种方式。
2） 大气式燃烧：
煤气与空气预先混合，形成混合气体，混合气体从火孔流出，一经点燃，就有部分煤气靠一次空气首先进行燃烧，形成火焰的内锥（焰心）。余下的燃气仍依靠扩散作用进行燃烧和周围的空气（称二次空气）混合燃烧，形成火焰的外锥。
特点：燃烧过程中不时地发出噪音，火焰呈淡兰色。最高温度在内焰顶端上部达1180℃。
应用：广泛应用于一般煤气灶具。
3） 半大气式燃烧：应用于热水炉、热风采暧炉等。
4） 无焰式燃烧（完全一次空气式）：应用于红外燃烧器。
燃烧过程强化的途径
强化燃烧过程主要从提高温度和加强气流混合等方面来考虑。采用不同的燃烧方式是实现强化燃烧的首选，对于需要强化燃烧的场所，应尽量采用预混燃烧方式，一次空气系数越大，燃烧强度越大。 [2]
对于燃烧方式一定的燃烧设备，实用的强化燃烧的主要途径有以下几方面（主要用于工业燃烧设备）。
(一)预热燃气和空气，可以提高火焰传播速度，增加反应区内的反应速度，提高燃烧温度，从而增加燃烧强度。
(二)加强紊动，能增加大气式和扩散式燃烧燃烧强度。
(三)烟气再循环 ，可提高反应区的温度，从而增加燃烧强度。
(四)应用旋转气流，能大大改善混合过程。
影响燃烧温度的因素及提高燃烧温度的途径
1） 燃料的发热量越高，燃烧温度也越高。因此，当要求较高温度时，应选用发热量高的优质燃料。
2）  将空气和燃料预热可以提高燃烧温度，而且预热温度越高燃烧温度也越高，特别是预热空气的意义更大。
3）  尽量减少炉子的热损失，如炉墙的散热损失、蓄热损失、开启炉门辐射热损失等。
4）  尽量保证燃料完全燃烧，减少机械不完全燃烧及化学不完全燃烧。
5）  在保证完全燃烧的情况下，应尽量减少过剩空气及利用富氧鼓风等。