根據(jù)兩個(gè)流股混合理論:兩流股交角越大、速度差越大,則混合越好。但必須以火焰不被吹滅、能穩(wěn)定燃燒為前提??諝饬鞴伤俣瓤欤?xì)饬鞴伤俣嚷?,前者卷吸后者,對撞后的混合流股向燃?xì)饬鞴煞较蚱啤?/div>
要求燃?xì)饬鞴稍谂c空氣流股碰撞之前已被點(diǎn)燃,碰撞之后不被吹滅,火炬能穩(wěn)定燃燒。事實(shí)上,燃?xì)饬鞴傻狞c(diǎn)火是很困難的,容易脫火,其原因在于:
?。?)燃?xì)饬鞴芍兄还┥倭靠諝?,燃?xì)饬窟h(yuǎn)大于燃燒需要的空氣量,同合理配風(fēng)的預(yù)混氣體相比火焰?zhèn)鞑ニ俣嚷?,容易脫火?/div>
(3)剛從燃?xì)饪讎姵龅幕鹧?,剛性差,容易被高速噴出的空氣流吹滅。有的供?yīng)商采用設(shè)普通、蓄熱兩套燒嘴的辦法來解決點(diǎn)火難的問題。點(diǎn)火時(shí)使用普通燒嘴,燒到一定溫度后再切換到蓄熱式燒嘴上。天然氣與空氣混合物的著火溫度為 750℃~800℃,
即爐子達(dá)到這個(gè)溫度才能切換,這對小型爐來說還可以,但對大型爐來說顯然對節(jié)能不利。
由于燃?xì)鈬姌屩械娜細(xì)饬骰鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣群苈?,用常?guī)的穩(wěn)焰方法很難解決脫火問題。西安科匯熱工技術(shù)設(shè)計(jì)研究所通過多次試驗(yàn)研究開發(fā)出一種自點(diǎn)火復(fù)合式燃?xì)鈬姌專湓硎窃诖笕細(xì)鈬姌屩行脑O(shè)一個(gè)很小的小火槍,在小火槍中按燃燒空氣需要量供風(fēng),并采取穩(wěn)焰措施使其噴出剛勁有力的火焰,不易被主氣流吹滅。小火槍伸出大噴槍的長度應(yīng)該合適,能將大噴槍在一點(diǎn)空氣都不供給的情況下點(diǎn)燃并徐徐燃燒,火焰繼續(xù)前進(jìn)遇到熱風(fēng)后形成有力的高溫火炬,而處于低溫區(qū)的小火槍不必?fù)?dān)心會被燒壞。該項(xiàng)技術(shù)已申請****。
3 .防止火焰短路
空氣流股速度越快,對撞后的混合流股偏移越厲害,在排煙孔抽力作用下成 U 形火炬,抽力很大時(shí),偏轉(zhuǎn)角過大,火焰有可能被抽到排煙孔里形成短路,這是一個(gè)令人擔(dān)心的問題。但是如果處理得好**可以避免。首先空氣射流速度要快,工況速度達(dá)到 100 米 / 秒以上,使火焰長度能達(dá)到爐膛的 2/3 以上,盡量不要讓火焰打彎,排煙孔抽吸的是爐內(nèi)失去速度的滯留的廢氣,爐內(nèi)氣體流動情況類似自身預(yù)熱式燒嘴,所以這種燒嘴又叫自身蓄熱式燒嘴。
二、燃?xì)獠粨Q向燃?xì)鉅t的優(yōu)點(diǎn)
減少設(shè)備投資。由于省去燃料換向閥,相應(yīng)的管路系統(tǒng)、電控系統(tǒng)也可以簡化。同換向蓄熱式燒嘴相比可節(jié)約投資 25%~30%,對于使用熱發(fā)生爐煤氣的燃?xì)鉅t,這方面的優(yōu)點(diǎn)更為突出;
不會發(fā)生因換向引起的燃?xì)饴p和黑爐現(xiàn)象,可節(jié)約燃料、縮短熔化時(shí)間;管路系統(tǒng)簡化,占地面小,更適于舊爐改造;燃?xì)獠挥脫Q向,設(shè)備故障少,使用安全可靠。
三 、燃?xì)獠粨Q向蓄熱式燒嘴的缺點(diǎn)
當(dāng)燒嘴個(gè)數(shù)少時(shí),火焰不能充滿爐膛,爐溫均勻性變差;同換向燒嘴相比火焰剛性差;當(dāng)燃料與空氣混合不好時(shí),會造成化學(xué)不**燃燒;當(dāng)U形火焰短路時(shí),離爐煙氣溫度過高;這些都可能會降低燃料利用率,影響節(jié)能效果。
四、燃?xì)獠粨Q向蓄熱式燃?xì)鉅t
上述這些缺點(diǎn)決定了燃?xì)獠粨Q向燒嘴不適合爐溫均勻性要求高的爐子(當(dāng)然靠增加燒嘴個(gè)數(shù)可以解決爐溫均勻性問題,但設(shè)備就變得復(fù)雜了),而更適于燃?xì)鉅t,尤其是使用熱發(fā)生爐煤氣的燃?xì)鉅t。
1.因?yàn)殇X的熔點(diǎn)低,相應(yīng)要求燃?xì)鉅t溫度也低,一般要求升到1 200℃就可以了。一個(gè) 35 噸的燃?xì)鉅t只設(shè)一對換向燒嘴即可滿足要求,可見燃?xì)鉅t對爐溫均勻性不夠敏感。
雖然說鋁對輻射熱的吸收率低,但上面浮一層爐渣以后吸收率就不低了,可以大量吸收輻射熱,只要整個(gè)爐溫上去了,即使?fàn)t溫不太均勻,鋁錠照樣可以化開。
2 .由于固態(tài)鋁對輻射熱的吸收率低,必須用高速高溫的氣流沖刷才能使其快速熔化,所以燃?xì)鉅t對火焰的剛性要求較高。當(dāng)爐內(nèi)一部分鋁錠化成鋁液后,其他未熔化的鋁錠就浸在鋁液中靠導(dǎo)熱被熔化。不換向蓄熱式燃?xì)鉅t火焰剛性不如其他燒嘴,但可以靠提高爐溫來補(bǔ)償,不必?fù)?dān)心會延長熔化時(shí)間。
3.使用熱發(fā)生爐煤氣的燃?xì)鉅t采用不換向燒嘴,可以克服燃料管道粗、換向閥大、價(jià)格貴、易堵塞等缺點(diǎn)。