江蘇海川環(huán)保科技有限公司
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高效節(jié)能燃燒技術(shù)應(yīng)用整體解決方案>高效節(jié)能燃燒器
回流區(qū)分級著火燃燒技術(shù) 回流區(qū)分級著火燃燒技術(shù)是一種十分有效的新型高效節(jié)能燃燒技術(shù)，它是在鈍體或旋流穩(wěn)燃技術(shù)基礎(chǔ)上形成的重大突破，它不僅僅可替代原鈍體或旋流穩(wěn)燃方法，而且具有更廣泛的適用性和通用性。回流區(qū)分級著火燃燒技術(shù)適用于各類鍋爐、窯爐、加熱爐（包括石化系統(tǒng)各種管式加熱爐）；適用于直流燃燒、旋流燃燒以及各種燃燒方式；適用于不同燃料如煤粉、煤氣（特別是極低熱值的高爐煤氣等）以及輕油、重油燃料。與油點(diǎn)火系統(tǒng)的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)鍋爐高效的煤粉直接點(diǎn)燃。 技術(shù)原理 回流區(qū)分級著火燃燒技術(shù)由鈍體穩(wěn)燃技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展而來，指在鈍體或旋流器形成的回流區(qū)中引入少量燃料與空氣，在最有利的著火區(qū)域內(nèi)首先著火，形成值班火焰，再點(diǎn)燃主流的燃燒配置技術(shù)方法。 技術(shù)原理如上圖所示 在某些諸如低負(fù)荷、低溫、低壓等著火燃燒條件不良情況下，一般采用鈍體（穩(wěn)焰板）或旋流方式使噴嘴氣流產(chǎn)生繞流或擴(kuò)張，形成回流區(qū)，卷吸高溫?zé)崃鲗娍谛迈r燃料氣流加熱助燃。
鈍體或旋流形成的回流區(qū)具有高溫低速特點(diǎn)，有利于燃料著火燃燒，但也存在可燃活性物質(zhì)濃度低的缺點(diǎn)。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)和理論研究，將合適比例的燃料氣流通過鈍體開縫等方式直接送入回流區(qū)，可以達(dá)到既不破壞既有回流區(qū)，又能先行穩(wěn)定著火釋熱，從而大大增強(qiáng)燃料氣流主流著火燃燒能力的目的。 上圖顯示鈍體燃燒火焰著火區(qū)在鈍體繞流氣流邊界上，火焰長且剛性差；右圖顯示開縫鈍體燃燒著火區(qū)在噴嘴中心部位，火焰短且剛性強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，開縫鈍體穩(wěn)燃范圍大幅度提高。
回流區(qū)分級著火燃燒機(jī)制的確立，是在鈍體燃燒技術(shù)的基礎(chǔ)上一個(gè)突破性的發(fā)展，有著比鈍體技術(shù)更為強(qiáng)大的燃燒性能和火焰穩(wěn)定性能，因此該技術(shù)于2004 年獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎，并受到媒體的廣泛宣傳報(bào)道。
由于著火穩(wěn)燃能力增強(qiáng)，回流區(qū)分級著火燃燒技術(shù)在提高燃料和工況適應(yīng)性方面有了很好的效果。將這一技術(shù)應(yīng)用于各種特殊要求的場合，結(jié)合具體情況進(jìn)行有針對性的設(shè)計(jì)，發(fā)展了以回流區(qū)分級著火燃燒技術(shù)為核心的多種用途的各系列燃燒器，起到了意想不到的效果。例如，考慮回流區(qū)是燃燒的關(guān)鍵核心區(qū)域，對燃燒的強(qiáng)弱起著主要的控制作用，并且回流區(qū)具有高溫、低速、停留時(shí)間長、著火容易的特點(diǎn)。若噴入少量的燃料進(jìn)入回流區(qū)增大回流區(qū)對主流的點(diǎn)燃能量，強(qiáng)化了燃燒；相反的若噴入回流區(qū)的是溫度相對較低的二次風(fēng)，就會使回流區(qū)降溫，或使回流區(qū)消失，推遲著火，火焰后移，就能在高強(qiáng)度燃燒情況下防止結(jié)焦或燃燒器燒壞。因此，控制燃料或空氣進(jìn)入回流區(qū)就可以實(shí)現(xiàn)燃燒強(qiáng)弱互轉(zhuǎn)，對增加爐窯負(fù)荷適應(yīng)范圍有著十分重要的意義。 圖1.3和圖1.4是傳統(tǒng)鈍體燃燒器和開縫鈍體燃燒器回流區(qū)分級著火燃燒過程對比示意 回流區(qū)分級著火燃燒技術(shù)已在三十余臺燃煤鍋爐燃燒器上成功地應(yīng)用。所改造的燃燒器有的是直流燃燒，有的是旋流燃燒。從燃用燃料上分，有的是煙煤、貧煤、無煙煤，煤泥和煤矸石。從解決的技術(shù)問題上看，有的是解決低負(fù)荷穩(wěn)焰，有的是防止結(jié)焦或燃燒器的燒損，有的是降低灰與渣的含碳量，有的是節(jié)約鍋爐起動用油量，有的加大高爐煤氣摻燒量，有的改善蒸汽參數(shù)防止過熱器等設(shè)備爆管事故。上述各類技術(shù)問題在本專利技術(shù)的基礎(chǔ)上都得到成功的解決。所使用的鍋爐容量從75t/h 的小鍋爐到1000t/h 的大型鍋爐都有。
在煤粉鍋爐之外， 該技術(shù)也成功應(yīng)用在燃?xì)狻⑷加偷娜紵黝I(lǐng)域，特別在低熱值氣體穩(wěn)燃方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。如通過在高爐煤氣燃燒器噴口中心設(shè)置穩(wěn)焰錐體，高爐煤氣和經(jīng)旋流噴出的空氣混合，在穩(wěn)焰錐體下游形成強(qiáng)烈回流區(qū)。該回流區(qū)內(nèi)具有高溫低速的特點(diǎn)，成為火焰穩(wěn)定源。在高溫低速環(huán)境下，一定比例的高爐煤氣和空氣進(jìn)入回流區(qū)內(nèi)，首先著火，形成值班火焰，然后點(diǎn)燃高速主流，由此形成回流分級著火的有利配置，促使火焰穩(wěn)定，再輔助以耐火料內(nèi)襯穩(wěn)燃腔大量吸收熱量，保持穩(wěn)燃腔內(nèi)的溫度在任何時(shí)候都不低于高爐煤氣的著火溫度，從而完全消除了低熱值高爐煤氣燃燒時(shí)容易出現(xiàn)的脫火、熄火現(xiàn)象。 在寶鋼自備電廠鍋爐所作的高爐煤氣燃燒對比試驗(yàn)表明，常規(guī)燃燒器（日本產(chǎn)品）出口溫度僅300～400 度左右，爐膛溫度降低時(shí)容易熄滅，而回流區(qū)分級著火燃燒器出口溫度達(dá)到1000度以上，因此，當(dāng)爐膛溫度較低時(shí)，回流區(qū)分級著火燃燒器仍能正常燃燒，常規(guī)燃燒器在無較高熱值燃料拌燒情況下則可能熄火。 高效節(jié)能燃燒器產(chǎn)品系列 基于回流區(qū)分級著火燃燒技術(shù)原理，本公司開發(fā)了多種高效低污染的多用途燃燒器，HF 系列產(chǎn)品列表如下： 應(yīng)用場合 基于回流區(qū)分級著火燃燒技術(shù)開發(fā)的各種燃油、燃?xì)狻⑷济喝紵骶哂腥寄芰?qiáng)、燃料適應(yīng)性廣、調(diào)節(jié)比大的特點(diǎn)，適用于鋼鐵冶金、石油化工、煤化工、陶瓷水泥玻璃等行業(yè)的各種工業(yè)爐窯及工業(yè)和電力鍋爐。  |