合肥生产工业燃烧器设计规范

低氮燃烧器加热能力的大小取决于火焰的强弱程度(炉膛温度)、炉管表面积和总传热系数的大小。火焰愈强，则炉膛温度愈高，炉膛与油流之间的温差越大，传热量越大;火焰与烟气接触的炉管面积越大，则传热量越多;炉管的导热性能越好，炉膛结构越合理，传热量也愈多。火焰的强弱可用控制火嘴的方法调节。但对一定结构的炉子来说，在正常操作条件下炉膛温度达到某一值后就不再上升。

电火花燃烧适用于甲醇燃烧机和燃气燃烧机，完成主动操控。燃烧状况有必要动态监测。一旦火焰检测器检测到熄火信号，它有必要在很短的时刻内反馈到燃烧机。然后燃烧机进入维护状况并堵截气体供应。
火焰检测器应该可以正常地检测火焰信号，既不灵敏也不迟钝。一般来说，火焰检测器从熄灭到熄灭信号的响应时刻不应0.2秒。当燃烧机被点燃时，气体被注入而且气体被点燃和燃烧。燃烧动作要求在气体流入之前构成燃烧温度场以促进燃烧和燃烧。

对于燃轻油和天然气锅炉的灰分含量较少，一般不会产生飞灰磨损，也不需要吹灰设备，重油的含量虽然也不高，但其在燃烧过程中高分子烃可能由于缺氧分解出炭黑，沥青等成分可能由于缺氧而分解成固体油焦，油焦破裂后产生焦粒，炭黑和焦粒都不易燃尽，引起积灰。燃气锅炉的排烟不存在粉尘污染。燃油锅炉的粉尘污染也比较轻，但燃油锅炉在燃烧不良时易冒黑烟，黑烟是由于燃油缺氧而分解出的炭黑，油气是重油的高分子烃在缺氧时易分解。炭黑的粒径比较小，表面积阀，虽然质量比较轻，但看起来较黑，燃油锅炉只要雾化良好，配风合理，在正常运行时都能达到国家标准。

燃气烧嘴的特点
1.燃烧方法简单，烧嘴容易实现自动化控制、智能化控制；
2.点火、停火操作简单，并可实现电子打火；
3.过剩空气系数α接近1.0，排烟损失小，无灰渣产生，有害气体排量较小，有利于保护环境；
4.燃烧热强度大，容积热负荷高，一些燃气烧嘴可以实现无火焰燃烧；
5.燃气烧嘴可利用回收余热，以提高能源利用率。

天然气烧嘴在开始点火时，点火电极端产生的电火花把天然气和空气的混合气点燃，开始局部燃烧反应，并且放出热量，并把周围可燃气体又加热到着火温度，从而使火焰传播开来。在混合气体燃烧过程中火焰向前推进的速度叫做火焰传播速度。火焰传播速度一般靠实验方法测定。火焰传播速度的概念对烧嘴的设计与使用是非常重要的，大科作为烧嘴厂家，在设计烧嘴时反复实验定下合理烧嘴尺寸，只有这样才能保持火焰的稳定性。如果烧嘴设计不合理，天然气和空气喷出的速度与火焰传播速度不匹配，这时火焰会出现断火或是脱火现象进而导致熄火，表现出点火困难的现象。但如果喷出速度比燃烧速度小，火焰就会后回火的可能。

天然气烧嘴应用于烘干设备主要是指回转式转筒烘干机、隧道式干燥装置应用天然气烧嘴提供热源。在工业生产中，不同的生产过程对于干燥工艺的要求也不同。冶金与机械制造行业经常用的干燥工艺是用来加热耐火材料的砖坯、铸造用的砂型和型芯。木材加工行业经常用于干燥木材。化肥行业用来烘干有机肥，化肥等产品。总之，在生产及生活中用于干燥工艺干燥物料十分普遍，而使用天然气烧嘴燃烧天然气作为热源，比其他燃料有更加特的优点。

烧嘴中过剩空气系数太小时，由于燃烧不完全，不完全燃烧损失增大，使理论燃烧温度降低，如果过剩空气系数太大，则增加了燃烧产物数量，使燃烧温度也降低。因此为提高炉内实际燃烧温度，应在完全燃烧的前提下尽量降低空气过剩系数。预热空气或燃气可加大空气和燃气的焓值，从而使理论燃烧温度提高，由于燃烧时空气量比燃气量大很多，因此预热空气对提高炉内温度影响比较明显。

工业炉烧嘴点火过程中有时会爆燃现象，给炉窑操作者添加了几丝恐惧，虽然不会产生大的经济损失，但还是有潜在的危险。从燃烧过程来讲，这个过程可分为两个阶段，个阶段称为着火阶段，第二个阶段即为着火后的燃烧阶段。在阶段中，燃料和氧化剂进行缓慢的氧化作用，氧化反应所释放的热量只是提高可燃混合物的温度和累积活化分子，并没有形成火焰。在第二阶段中，反应速度进行得很快，并发出强烈的光和热，形成火焰。

强迫着火是有一外加的热源向局部区域的可燃混合物输送热量，使之提高温度和增加活化分子的数量，迫使局部地区的可燃混合物完成着火过程而达到燃烧阶段，然后以一定的速度向其他区域扩展，导致全部可燃混合物的燃烧，例如靠电火花或炽热物体来加热局部区域的可燃混合物。在锅炉中的燃气，油雾炬或煤粉气流靠高温烟气的回流和炉墙的辐射换热的加热而达到着火条件，形成燃烧区域，燃烧区域就以一定的速度向未燃的气流扩展，使由燃烧器喷出的可燃混合物连续地着火和燃烧。