威旭環(huán)保:近代燃燒器的發(fā)展與演變
1920年初,歐洲市場(chǎng)上出現(xiàn)了幾款單機(jī)噴嘴混合燃燒器。這些燃燒器大多數(shù)設(shè)計(jì)非常簡(jiǎn)單。從本質(zhì)上來(lái)看就是兩個(gè)同心管,一個(gè)走空氣,另一個(gè)走燃?xì)狻?p> 這兩股氣流保持分離狀態(tài)直到點(diǎn)火處,所以不會(huì)出現(xiàn)回火現(xiàn)象。除此以外,這種燃燒器與預(yù)混燃燒器在設(shè)計(jì)中沒(méi)有什么改進(jìn)。在高著火率的條件下,火焰也不容易脫火,但混合比率的波動(dòng)仍舊是有極限的,空氣與燃?xì)獾乃俣纫欢ㄒ⌒目刂?,以確保潔凈穩(wěn)定的火焰。
在此之后,燃燒器的設(shè)計(jì)者們突然意識(shí)到,在燃?xì)馀c空氣出口處安裝一些火焰穩(wěn)定設(shè)備,如漩流葉片、圓盤或者突出物來(lái)輔助混合過(guò)程,有助于延展著火范圍和混合比例范圍。對(duì)于擴(kuò)展中的火焰,這些穩(wěn)定器同時(shí)也產(chǎn)生一些安全點(diǎn)來(lái)自我穩(wěn)定,這使得燃燒器的穩(wěn)定性大有改善。隨著時(shí)間的推移,更多巧妙復(fù)雜的穩(wěn)定器被設(shè)計(jì)出來(lái),燃燒器的特性曲線也得到了延展。它們可以得到比較高的著火率,并且比天然氣燃燒器">預(yù)混式燃燒器使用的燃?xì)饪諝獗嚷矢鼜V泛。
隨著二次世界大戰(zhàn)和朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā),軍工業(yè)促使新金屬與新材料行業(yè)得到迅速的發(fā)展,與此同時(shí),工業(yè)熱循環(huán)逐步被人們所認(rèn)識(shí)。這就產(chǎn)生了使燃燒器要在比以前更寬泛的燃?xì)饪諝獗壤鹿ぷ鞯囊螅ㄌ貏e是空氣過(guò)剩的情況下)。通常通過(guò)控制氣流速度以及節(jié)流燃?xì)鈦?lái)滿足工藝溫度的需要,設(shè)計(jì)者使燃燒器能在化學(xué)計(jì)量比和極貧狀況下工作。分階段混合使燃燒器能在空氣燃?xì)獗壤?0、100、200比1甚至更高的情況下工作。其基本理念就是控制燃?xì)馀c空氣的流速,這樣在任何地點(diǎn)空燃比都不會(huì)超出著火極限。
當(dāng)時(shí)的燃燒器,其穿孔的火焰穩(wěn)定器把一股氣流分散為幾小股氣流。當(dāng)燃燒器在微火狀況下時(shí),只有很少量的燃?xì)獯┻^(guò)它,火焰后退很接近噴嘴,只有少量的空氣與其接觸,此處的空燃比接近化學(xué)計(jì)量比,火焰是穩(wěn)定且清潔的。燃燒產(chǎn)物在移向燃燒器的過(guò)程中遇到了過(guò)量空氣,這樣燃燒產(chǎn)物與空氣混合可以把溫度降低到任何一個(gè)工藝需求值。如果熱負(fù)荷增大并且需要更高的溫度,控制系統(tǒng)就會(huì)增加燃?xì)獾牧髁?,隨著燃?xì)鈱ふ易銐虻目諝膺M(jìn)行燃燒,火焰就會(huì)拉長(zhǎng),但在沿著氣流路徑的所有的點(diǎn)上,實(shí)際上,燃?xì)饣旌系目諝饬坎](méi)有超過(guò)完全燃燒所需要的空氣量。