高速燃燒器的工作原理及特點

高速燃燒器主要應用在工業爐中。燃燒器廠家告訴你普通工業爐為了加熱物料和保證燃料完全燃燒都具有一個寬敞的爐膛。這樣，開爐時將爐膛加熱到操作溫度需要很長的時間;停爐時，由于熱慣性大仍有相當一段時間繼續加熱工件，使加熱溫度難以控制，易造成工件過熱。今天燃燒器點火器廠家就來告訴你高速燃燒器的工作原理及特點都是怎樣的吧？

為了防止工件過熱，普通加熱爐只好在略高于工件容許的加熱溫度下運行，這就降低了加熱速度，增長了加熱時間，特別在工件接近加熱最終溫度時更是如此。此外，在高溫下延長加熱時間會產生種種不良影響，如造成鋼的氧化和脫碳，使工件表面毛糙和硬度降低。為了節約能源，消除普通加熱爐的缺點，并與現代化生產流水線配套，20世紀60年代出現了快速加熱技術。快速加熱主要依靠對流傳熱而不是輻射傳熱。其特點是爐體小、加熱速度快、熱慣性小、加熱工件質量高、熱效率高并易于自動控制。

實現快速加熱的關鍵一是改造爐體;二是應用高速燃燒器。高速燃燒器有兩個作用，一是燃氣在非常高的熱強度下燃燒;二是高溫煙氣以非常高的流速 (200～300m/s)噴出燃燒室 (火道)，從而增加爐內對流傳熱的作用。高速燃燒器與普通燃燒器相比有下列主要特點。

優點:

① 燃燒室的容積熱強度非常高，可達21×104kW/m3，爐膛容積小，爐體結構簡單，操作方便，安全裝置及爐前管道系統簡單;燃燒室燃燒溫度較高，接近2000℃，對發展高溫窯爐，節約燃料十分有利;

② 煙氣在火道內劇烈膨脹以及火道出口設有煙氣噴口，所以煙氣噴出速度非常高，可達200～300m/s;

③ 爐內氣氛容易調節成氧化性或還原性，可在較高的過?？諝庀禂迪鹿ぷ?

④ 負荷調節范圍大，調節比可達1:50，普通燃燒器可達1:20～1:30;

⑤ 可以使用高溫預熱空氣，因此能以低熱值燃氣獲得高燃燒溫度;

⑥ 由于燃燒反應在火道內瞬時完成，故在惰性氣氛的爐內也不會滅火。

缺點:

① 需要較高的燃氣、空氣壓力、耗電較多;

② 燃燒室 (火道)要求特殊的耐高溫耐沖刷的材料，否則壽命很短;

③ 工作噪聲較大，需要采取相應的消聲措施。

高速燃燒器應用于工業所收到的效益是以下幾個方面。

① 簡化了爐體結構，除火道式燃燒室外不再需要普通加熱爐所具有的寬敞燃燒室。管理方便，安全裝置及爐前管道布置簡單。

② 高速噴出的高溫煙氣可以引射大量的較低溫度的爐內煙氣，形成強烈的煙氣回流和攪拌作用，使爐內溫度分布均勻。根據噴出速度不同，引射的回流煙氣量也不同，通常變化在20～200倍的范圍內。

③ 由于負荷調節范圍大，并且以對流傳熱為主，所以爐內的溫度可高、可低，并且熱慣性小，所以爐子的使用范圍擴大了。

④ 抑制了NOx的生成。由于燃燒過程中氧的濃度可以控制到需要的最小量，煙氣在高溫區域內停留的時間短，高溫高速煙氣引射爐內較低溫度的煙氣后，本身被迅速稀釋而降低溫度，爐內的強烈換熱也使煙氣迅速降溫，因此抑制了 NOx的生成。所以說高速燃燒器也是低NOx燃燒器。

⑤ 節省燃料。由于燃燒效率高、爐內氣體的強制循環及攪拌效果好、除火道外不另設燃燒室、爐內氣體容易調節等因素，所以節省燃料。

⑥ 可以減少燃燒器個數。由于高速氣流能使爐溫均勻，故不必像以前那樣為了保證爐溫均勻必須采用數量很多的燃燒器。燃燒器個數少也有利于自控。

上圖所示的高速燃燒器相當于一個鼓風式燃燒器在其出口增設一個帶有煙氣噴嘴的燃燒室。燃氣和空氣在燃燒室內進行強烈混合和燃燒，完全燃燒的高溫煙氣以非常高的流速噴進爐內，與工件進行強烈的對流換熱。這種燃燒器的熱負荷可達2330kW。高速燃燒器主要用于熱處理爐、玻陶制品窯爐及金屬熔化爐上。