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金属纤维燃烧器

你所不知道的“金属纤维燃烧器”

定义

金属纤维燃烧器所用的纤维,系采用机械方法制成的耐热合金钢(一般为铁铬铝合金)纤维,直径约40-50μm。将这种纤维通过烧结或针织方式制成特殊的具有立体网状结构的通透性材料,就可以用于金属纤维燃烧器。

燃烧器特点

金属纤维表面燃烧不仅具有红外燃烧的特点,而且低污染排放的特点引起了人们的广泛注意。金属纤维燃烧器的头部是由极细金属纤维制成的。金属纤维既可以烧结在一起,形成刚性而多孔的板材,也可以通过纺织过程制成柔软的织物。两种结构都提供了透气性很强的均匀介质。既可以在热辐射模式下又可以在蓝焰模式下燃烧,而且能在两种模式下实现燃烧平移转换。

金属纤维燃烧器具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性。这给予了燃烧器超长的使用寿命。当燃烧器在封闭的环境中,表面温度和辐射效率将会提高。金属纤维燃烧器长寿命工作的最高温度为1100℃。

金属纤维燃烧器具有抗热冲击性能,由于采用了100%的金属,金属纤维燃烧器甚至可以经受极限状态的热冲击。水泼在燃烧器的表面上将会被蒸发,而不会在燃烧器表面留下任何损坏的痕迹。此外,金属纤维燃烧器还具有良好的抗机械冲击性能、逆火安全性能和快速冷却性能。

金属纤维燃烧器的柔性,使燃烧器的头部可以做成任何形状。如扁平形、圆筒形、圆锥形、凹形、球形等。

金属纤维燃烧器红外辐射的特性和低污染排放的特点,使其应用于很多行业,包括家用烤箱、工业炉、食品行业、纺织业、汽车业、玻璃制造业、钢铁铸造业等。

工作原理

燃烧以两种方式进行,既红外热辐射方式和蓝焰方式。红外热辐射方式是可燃混合物在织物内部进行燃烧,金属纤维织物被加热至白炽状态,一部分热量以辐射方式释放。蓝焰方式是可燃混合物在织物上方燃烧,火焰承蓝色浮在表面上,热量以对流方式释放。

由于金属纤维织物的均匀透气性和燃气与空气的均匀预混,燃烧十分稳定和温度分布均匀,没有局部高温存在,因此抑制了NOx的生成。预混又有足够的空气供给,故C0的排放也低。

锅炉金属纤维应用

锅炉金属纤维燃烧器是一种全预混微焰式燃烧器,以特种金属纤维作为燃烧表面,燃烧强度可以达到2500kw/m2。这种燃烧技术是近几年在国内逐渐推广应用的新型燃烧技术,被广泛应用于不同的领域。根据输出功率的大小不同,火焰有两个基本模式,在低功率输出时,燃烧器为红外辐射模式,在高功率输出时燃烧器是蓝火焰模式,调节功率输出时,火焰就在这两种模式之间变化。

燃烧器由于是微焰形式燃烧,所以火焰很小,发热均匀,基本杜绝燃烧室的极端高温,因此,氮氧化物的排放非常低,是最环保的燃烧方式。燃烧器对燃料和空气进行全预混方式,并进行了精密的调节和控制,保证了燃气和空气的完全混合,使燃烧更充分,在目前的燃烧技术中“一枝独秀”。燃烧器采用铁-铬-铝纤维作为燃烧表面基材,其使用的最高温度可达900℃,金属纤维燃烧器除具有燃烧效率高外,还具有耐热冲击、低压降、安全无回火、反应迅速、热惯性小、冷却快、经久耐用、害气体释放少等优势。与传统的大气燃烧式燃烧器比较,具有:燃烧均匀、热效率高、有害气体释放少、可减小锅炉体积等特点。

1.热强度高、调节范围大

国外在20世纪80年代开始研究金属纤维燃烧器,根据Acotech公司的资料,过剩空气系数在1.1—1.3时,在不同的表面热强度下燃烧工况不同:当表面热强度为0.1—0.8W/mm2呈表面燃烧形式,表面烧红至800—1000℃,发红外线射线;当表面热强度达0.9 W/mm2时出现蓝色火焰浮在表面,当表面热强度到达5W/mm2时,也不会脱火。金属纤维燃烧器还可以做成向下辐射的形式。

2.燃烧产物中CO与NOX含量很低,在高热强度下(900千瓦/平方米),CO含量几乎为0, NOX含量低于12ppm。

3.金属纤维载体比多孔陶瓷板牢固,不怕冷水击,有一定机械强度,并可加工成任何形状,更加经久耐用。

4.热惰性小,热惯性小,能很快加热,很快冷却。

5.噪声低。

6.在全一次空气予混的条件下(过剩空气系数为1.1—1.3),不需要冷却头部的装置。

应用:热水锅炉,烘干设备,工业炉窑,工程加热设备,工业热工设备等。

标签: 金属纤维

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