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 威旭环保:近代燃烧器的发展与演变

威旭环保:近代燃烧器的发展与演变

1920年初,欧洲市场上出现了几款单机喷嘴混合燃烧器。这些燃烧器大多数设计非常简单。从本质上来看就是两个同心管,一个走空气,另一个走燃气。

这两股气流保持分离状态直到点火处,所以不会出现回火现象。除此以外,这种燃烧器与预混燃烧器在设计中没有什么改进。在高着火率的条件下,火焰也不容易脱火,但混合比率的波动仍旧是有极限的,空气与燃气的速度一定要小心控制,以确保洁净稳定的火焰。

在此之后,燃烧器的设计者们突然意识到,在燃气与空气出口处安装一些火焰稳定设备,如漩流叶片、圆盘或者突出物来辅助混合过程,有助于延展着火范围和混合比例范围。对于扩展中的火焰,这些稳定器同时也产生一些安全点来自我稳定,这使得燃烧器的稳定性大有改善。随着时间的推移,更多巧妙复杂的稳定器被设计出来,燃烧器的特性曲线也得到了延展。它们可以得到比较高的着火率,并且比天然气燃烧器">预混式燃烧器使用的燃气空气比率更广泛。

随着二次世界大战和朝鲜战争的爆发,军工业促使新金属与新材料行业得到迅速的发展,与此同时,工业热循环逐步被人们所认识。这就产生了使燃烧器要在比以前更宽泛的燃气空气比例下工作的要求(特别是空气过剩的情况下)。通常通过控制气流速度以及节流燃气来满足工艺温度的需要,设计者使燃烧器能在化学计量比和极贫状况下工作。分阶段混合使燃烧器能在空气燃气比例在50、100、200比1甚至更高的情况下工作。其基本理念就是控制燃气与空气的流速,这样在任何地点空燃比都不会超出着火极限。

当时的燃烧器,其穿孔的火焰稳定器把一股气流分散为几小股气流。当燃烧器在微火状况下时,只有很少量的燃气穿过它,火焰后退很接近喷嘴,只有少量的空气与其接触,此处的空燃比接近化学计量比,火焰是稳定且清洁的。燃烧产物在移向燃烧器的过程中遇到了过量空气,这样燃烧产物与空气混合可以把温度降低到任何一个工艺需求值。如果热负荷增大并且需要更高的温度,控制系统就会增加燃气的流量,随着燃气寻找足够的空气进行燃烧,火焰就会拉长,但在沿着气流路径的所有的点上,实际上,燃气混合的空气量并没有超过完全燃烧所需要的空气量。

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