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燃烧器的技术特点及具体设计方法

发布日期:2019-01-10 作者: 点击:

高速燃烧器提高换热效率的机理

在传统的工业炉设计中,燃烧器的火焰速度大约为每秒几米,当燃烧产物温度在600 °C~800 °C时,炉内对流换热与辐射换热各占50%;在燃烧产物温度为800 ℃以上时,以辐射换热为主;在燃烧产物温度达到1 400 ℃时,辐射换热是对流换热的10倍,所以大部分炉窑设计中,是以辐射换热为基础。但是在采用高速气体燃烧器后,即使在高温区,炉内被强化的对流换热在综合换热中所占的比重大大提高,具体说明如下。

采用普通燃烧器时,火焰速度低,燃烧产物在被加热物表面的流动为层流,层流的对流换热系数为

h1-Nu*λ/d

式中 努谢尔特数Nu=0.332Pr1/3*Re1/2;Pr为普朗特数;Re为雷诺数;λ为气体的导热系数;d为流道当量直径。

采用高速气体燃烧器, 火焰喷射速度高(100 m/s~300 m/s),被加热体表面流动以紊流为主,紊流附面层局部放热系数为

h2=Nu*λ/d

式中Nu=Pr1/3(0.036Re0.8-836)

设加热炉内腔尺寸为6.45m×2.3m×2.9m,燃烧产物温度为1 790 ℃,被加热体温度为900 ℃。

高速气体燃烧器的技术特点

a) 精确组织燃烧,燃烧效率99.9%; 
b) 宽运行工况:热负荷调节比1∶20, 空气系数0.5~10; 
c) 采用分级燃烧,有害气体(NOx)排放符合国家环保标准; 
d) 具有烟气引射回流功能,可以将废烟气从炉后引回重新投入炉内; 
e) 全金属结构,连续使用寿命3年。


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关键词:燃烧器,燃烧器设计方法,燃烧器技术特点

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