基本介紹
- 中文名:常壓預混式燃燒器
- 外文名:atmospheric premixed burner
- 別名:大氣預混式燃燒器
- 分類:低排放燃燒器
- 優點:造價低、可置換性強
- 主要部件:引射器、預混風機、分配器等
定義,分類,工作原理,工作特性,
定義
燃料氣和空氣預先混合均勻後再燃燒的燃燒器稱為預混式燃燒器:其燃燒火焰非常穩定且緊湊。燃料和空氣混合物離開噴頭處的速度必須大於火焰的傳播速度,否則火焰會返回文丘里管發生回火。預混式燃燒器的燃料/空氣混合情況比擴散式燃燒器好,它可在較低的過剩空氣係數下操作。其特點是燃燒速度快,燃燒劇烈。
分類
預混式燃燒器按照燃燒前燃料的混合程度分為:常壓(大氣式)預混式燃燒器、部分預混式燃燒器和全預混式燃燒器。
常壓預混式燃燒器是按照燃燒前部分預混助燃空氣方法設計的燃燒器。由噴嘴、引射管和燃燒器頭部組成。一次空氣係數一為0.45~0.75。一定壓力的燃氣從噴嘴噴出,依靠引射作用將一次空氣吸人引射管,燃氣和空氣混合均勻後經排列在燃燒頭部的火孔噴出燃燒,形成本生火焰。廣泛用於商業、民用和工業的加熱設備。
部分預混式燃燒器中燃氣與所需的部分空氣預先混合,一次空氣係數為0.2~0.8,燃氣噴出後再和燃燒所需的其餘二次空氣逐步混合。根據空氣供給方式的不同,部分預混式燃燒器又可分為大氣式煤氣燃燒器和送風式部分預混燃燒器。前者,燃氣靠本身的能量吸入一次空氣,後者靠送風機供給空氣。
全預混燃燒器是將煤氣燃燒所需的全部空氣在燃燒器噴口前與煤氣充分混合,一次空氣係數為1.05~1.15,混合的氣體在燃燒道、或稱火道內充分燃燒,火道內熱強度高、溫度高且火焰短,在火道出口幾乎看不見火焰,故也稱之為無焰燃燒器。全預混式燃燒器可分為引射式全預混燃燒器和強制送風式全預混燃燒器,前者煤氣依靠自身的能量引射燃燒所需的全部空氣;後者由送風機送風。
工作原理
常壓預混式燃燒器,天然氣從噴嘴噴射入燃燒器,外界空氣在天然氣射流的自然引射下,進入燃燒器,在混合管段與燃氣混合,最終從火孔流出並燃燒。因其內部結構提供了燃氣與空氣混合的時間和空間,故不需要預混風機的幫助,實際使用中只需在換熱器末端加裝一個普通的排煙風機即可。常壓預混燃燒器具有造價低、可置換性強等優點,是一種值得推廣的低排放燃燒器。
常壓預混式燃燒器的基本原理,就是通過燃燒器內部結構的特殊設計,結合大氣式燃燒器和預混式燃燒器的特點,使燃氣和空氣在進入燃燒器之後、到達火孔出口之前得到充分混合,而獨特的火孔形狀,可保證火孔出口速度和氣流分配的均勻性,這樣可以在較少的二次空氣甚至是不需要二次空氣的情況下實現較低的氮氧化物和一氧化碳排放。
工作特性
常壓預混式燃燒器的一次空氣係數α1通常為0.2-0.85左右,這種火焰一般包括預混內焰和擴散外焰兩部分。α1較小時,大部分火焰為黃色擴散火焰;隨著α1的增加,黃焰逐漸縮小,直至消失,而蘭色預混內焰縮短,且開始出現回火傾向;繼續增大α1,內焰的顏色由深藍變為淡藍,火焰長度增加,根部時而浮起,即出現吹脫趨勢。燃燒器正常工作時,要求預混火焰處於穩定燃燒區內,即火焰不發生黃焰、回火和脫火,同時又能燃燒完全。