我們所說(shuō)的加熱與蒸發(fā)重油的沸點(diǎn)只有200-3001C。而著火溫度在6000以上,因此油在燃燒前先變?yōu)橛驼羝?。蒸汽比液滴容易著火,為了加速重油燃燒,?yīng)使油更快地蒸發(fā)。
熱解和裂化
油和油蒸氣在高溫下與氧接觸,達(dá)到著火溫度就可以立即燃燒。但如果在高溫下沒有與氧接觸,組成重油的碳?xì)浠衔锞蜁?huì)受熱分解,生成炭粒,即C,H。一,C一‘一晉H2重油燃燒不好時(shí),往往見到冒出大量黑煙,就是因?yàn)樵诨鹧嬷泻写罅课慈紵腆w炭粒。沒有來(lái)得及蒸發(fā)的油顆粒,如果在高溫下沒有與氧接觸,會(huì)發(fā)生裂化。結(jié)果一方面產(chǎn)生一些分子量較小的氣態(tài)碳?xì)浠衔铮环矫媸O乱恍┕虘B(tài)的較重的分子。這種現(xiàn)象嚴(yán)重時(shí),會(huì)在油燒嘴中發(fā)生結(jié)焦現(xiàn)象。為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生,應(yīng)當(dāng)盡力提高霧化質(zhì)量。
油霧與空氣的混合
與氣體燃料相同。油霧與空氣的混合也是決定燃燒速度與質(zhì)量的重要條件。在霧化與蒸發(fā)都良好的情況下,混合就起著更重要的作用。但油與空氣的混合比煤氣與空氣的混合更困難,因而不像煤氣燃燒那樣容易得到短火焰和**燃燒。如混合不好,火焰將拉得很長(zhǎng),或者造成不**嫩燒,爐子大量冒黑煙,而爐溫升不上去。
油霧與空氣混合的規(guī)律與煤氣相仿。例如使油霧與空氣流股成一定交角,使空氣產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng),增大空氣流股的相對(duì)速度等。實(shí)際上影響混合*關(guān)鍵的因素還是霧化的質(zhì)量。
對(duì)于低壓油燒嘴,霧化劑本身又是助嫩用的空氣,所以霧化與混合兩個(gè)過程是同時(shí)進(jìn)行的。凡是影響霧化質(zhì)量的因素也就影響混合的進(jìn)程。在實(shí)際生產(chǎn)中,控制重油的燃燒過程,加熱爐就是通過調(diào)節(jié)霧化與混合條件來(lái)實(shí)現(xiàn)。
著火燃燒
油燕氣及熱解、裂化產(chǎn)生的氣態(tài)碳?xì)浠衔铮c氧接觸并達(dá)到著火溫度時(shí),便激烈地完成燃燒反應(yīng)。這種氣態(tài)產(chǎn)物的嫩燒屬于均相反應(yīng),是主要的;其次,固態(tài)的炭粒、石油焦在這種條件也開始M燒,屬于非均相反應(yīng)。一個(gè)油顆粒受熱以后油蒸氣從油滴內(nèi)部向外擴(kuò)散,外面的氧向內(nèi)擴(kuò)散。兩者混合達(dá)到適當(dāng)比例(nz}-1。0)時(shí)。被加熱到著火溫度便著火燃燒。在火焰的前沿面上溫度*高,熱不斷傳給鄰近的油顆粒,使火焰擴(kuò)展開來(lái)。
由于重油燃燒時(shí)不可避免地?zé)峤馀c裂化,火焰中游離著大量炭粒,使火焰呈橙色或黃色,這種火焰比不發(fā)亮光的火焰輻射能力強(qiáng)。為了提高火焰的亮度和輻射能力,可以向不含碳?xì)浠衔锏娜剂现屑尤酥赜妥鳛槿斯ぴ鎏紕?,這種方法叫火焰增碳。
燃燒的各環(huán)節(jié)是互相聯(lián)系又互相制約的,一個(gè)過程不完善。重油就不能順利燃燒,一個(gè)過程不能實(shí)現(xiàn),火焰就會(huì)熄滅。例如當(dāng)調(diào)節(jié)油燒嘴時(shí),突然將油量加大,而未及時(shí)調(diào)節(jié)霧化劑量和空氣徽,則由于大量油噴入爐內(nèi)而得不到很好霧化與混合,因而不能立即著火,這時(shí)火焰就會(huì)脫離油燒嘴,出現(xiàn)脫火現(xiàn)象。這些噴人的油大量蒸發(fā),油蒸氣逐漸與空氣混合到著火的濃度極限,溫度又達(dá)到著火溫度時(shí),會(huì)發(fā)生突然著火,像爆炸一樣。
重油的嫩燒裝置按霧化方法的不同分為三類:低壓油燒嘴、高壓油燒嘴、機(jī)械油燒嘴,各類油燒嘴都應(yīng)具有以下基本要求:有較大的調(diào)節(jié)范圍;保證良好的霧化質(zhì)量和混合條件,燃燒穩(wěn)定;火焰長(zhǎng)度和火焰張角能適應(yīng)爐子生產(chǎn)的要求;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。容易安裝和維修。
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