工業爐燃燒裝置，指在以燃料為熱源的工業爐內用以實現燃料燃燒過程的裝置。通常稱燒嘴，它的主要作用是按一定比例和一定的混合條件將煤氣和空氣送到爐內燃燒（也有在燒嘴內部燃燒的），並滿足爐內加熱過程對火焰的要求。
基本介紹
- 中文名：工業爐燃燒裝置
- 熱源：燃料
- 場所：工業爐
- 作用：滿足爐內加熱過程對火焰的要求
正文
在以燃料為熱源的工業爐內用以實現燃料燃燒過程的裝置。根據火焰爐加熱要求,各種燃燒裝置應保證:①在規定的熱負荷條件下保證燃料的完全燃燒；②燃燒過程穩定，能向爐子連續供熱；③火焰的方向、外形、剛性和鋪展性符合爐型及加熱工藝的要求;④結構簡單,使用維修方便。
各種燃料的燃燒過程不同，因而燃燒裝置的結構也各不相同。燃燒裝置可分為氣體、液體、固體燃料的幾類。
氣體燃料燃燒裝置 通常稱燒嘴，它的主要作用是按一定比例和一定的混合條件將煤氣和空氣送到爐內燃燒（也有在燒嘴內部燃燒的），並滿足爐內加熱過程對火焰的要求。根據煤氣和空氣在燒嘴內的混合情況，分為有焰和無焰燒嘴。有焰燒嘴的特點是：煤氣和空氣在燒嘴內不進行混合或僅部分混合，噴到爐內後再邊混合邊燃燒，因而火焰較長並有明顯的輪廓。採用有焰燒嘴時，強化燃燒和組織火焰的主要手段是改變煤氣和空氣的混合條件，如將煤氣和空氣分成許多細流，使煤氣流和空氣流按一定角度相交，或利用旋流裝置促使氣流加速混合等。圖1就是一種帶旋流導向葉片的有焰燒嘴。 工業爐燃燒裝置 工業爐燃燒裝置 無焰燒嘴的特點是：煤氣和空氣在燒嘴內部即達到均勻混合，噴出燒嘴後能立即著火燃燒，火焰很短，沒有明顯的火焰輪廓。工業爐中常用的無焰燒嘴是噴射式燒嘴（圖2）, 它是靠煤氣的噴射作用直接從大氣中按比例吸入所需要的助燃空氣，在混合管內混合均勻後再在耐火材料製成的燃燒道中完成燃燒反應。
60年代開始，為了適應新的加熱工藝的需要，先後出現了氣體出口速度達100米/秒以上的高速燒嘴、火焰形狀成圓盤形的平焰燒嘴和燒嘴與預熱器、排煙裝置組成一個整體的自身預熱燒嘴。為了減少有害氣體NOX對環境的污染，還研製出低氧化氮燒嘴等各種新型燃燒裝置。
液體燃料燃燒裝置 通常稱油嘴，或噴嘴。燃料油需要經過霧化後再燃燒，因此油嘴除具有一般燃燒裝置的基本性能外，還應具有良好的霧化能力，以保證燃料的完全燃燒。根據霧化方法，油嘴可分為低壓油嘴、高壓油嘴、機械油嘴和轉杯油嘴，其中低壓油嘴和高壓油嘴套用較廣。
低壓油嘴是用全部助燃空氣作為霧化介質，靠氣流的動量將油霧化，霧化粒徑80～100微米,空氣壓力一般為2940～7840帕，燃燒時的火焰一般為 600～1400毫米。高壓油嘴是用蒸汽或壓縮空氣作霧化介質，壓力一般高達(3～12)×105帕，由於霧化介質壓力高，噴出速度能達到或超過聲速，所以高壓油嘴的霧化能力比低壓油嘴強，霧化粒徑可達20～30微米，但需要附加一條輸送助燃空氣用的通道和相應的氣流導向設施。
固體燃料燃燒裝置 使用固體燃料的工業爐，常用塊煤層狀燃燒法和粉煤噴流燃燒法。採用塊煤層狀燃燒法的燃燒裝置簡稱燃燒室，分為人工加煤燃燒室和機械加煤燃燒室。塊煤靠人工或機械裝置堆放在爐排上，助燃空氣從爐排下部自下而上地穿過煤層，完成燃燒反應。圖3是往復爐排的機械加煤燃燒室。 工業爐燃燒裝置 工業爐燃燒裝置 煤粉噴流燃燒法是將煤粉破碎到50～60微米的粒度，用空氣噴到爐內，在運動過程中通過煤粉燒嘴完成燃燒反應，形成具有一定形狀的火焰。
