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      ?燃燒器

      2019-12-20  來自: 泉州市法爾機械科技有限公司 瀏覽次數:397

      燃燒器

      燃燒器

      對骨料脫水和加熱經濟的方法是直接加熱,用明火式燃燒器是提供熱量的有效方法,骨料可直接暴露在火焰前面的熱氣流中。

      燃燒器的基本功能就是將氧氣(空氣)和燃料按比例混合以獲得完全的燃燒。

      火焰形狀在烘干過程中至關重要,在連續式和間歇式瀝青混合料攪拌設備中均是如此。

      兩種設備中都要避免骨料壓制火焰。

      連續式攪拌機中更成問題的是從燃燒器端處進入滾筒的骨料又冷又濕,使得骨料加熱區的設計比在間歇式拌合機中受限制大的多。

      總的說來連續式設備的燃燒器與間歇式設備中的燃燒器大部分相似。


      開放式燃燒器


      開放式燃燒器工作時,約占燃燒所需總量30%到45%的空氣由燃燒器鼓風機本身提供,剩下70%到55%的空氣連同過量的空氣被引風機抽入到燃燒區。

      開放式燃燒器是需要特殊降噪設備來達到低噪音效果的。


      封閉式燃燒器


      封閉式燃燒器可以自行將100 %的燃燒所需空氣都送入燃燒區。


      有許多因素影響到火焰形狀,例如燃燒器本身的火焰桶、擋風板、旋風板,例如鼓風機的風壓、流量,例如多次配風,例如滾筒燃燒區的設計,例如滾筒出料方式,例如引風機的壓力和流量,例如其它包括空氣的渦流、液體燃料的霧化程度、固體燃料的顆粒形狀、氣體燃料和空氣的混合程度、燃燒區溫度等都會部分地影響火焰大小和形狀以及強度(能量密度)。


      燃料的燃燒


      燃燒時由燃料和氧氣的化學反應形成。

      完全燃燒產生二氧化碳和以蒸汽形式存在的水。

      為了完全燃燒,就需要特定量的氧氣。

      事實上就是需要2個氧原子與一個碳原子結合(二氧化碳),一個氧原子與兩個氫原子結合(水)。

      決定了提供燃燒所需的氧氣量后,也就可以算出提供這些氧氣的空氣量。

      在這里按21%的空氣含氧量計算,則用所需氧氣量除以0.21得到空氣量。

      這些結果通常叫作“供燃化學當量空氣值”。

      每種燃料都有自己的供燃化學當量空氣值。

      一般是叫“空氣比燃料率”,俗稱“風油比”。

      要達到完全燃燒的條件是燃料與空氣的完全混合,氧原子與所有的碳原子、氫原子結合。

      實際上這是不可能的。

      因此實際情況就是提供多于所需的空氣來盡可能達到佳效果。

      所以“化學當量空氣所需量”通常叫做“理論空氣所需量”,而多余的“過量空氣量”會占一 定百分比。

      當燃料以一 定化學當量的空氣比燃料100 %燃燒時,廢氣中就是二氧化碳和水汽,還有氮,但是當有過量空氣時,廢氣中也就含有未燃盡的氧氣。(見下表)


      當燃料以低于化學當量的空氣比燃料燃燒時,廢氣中就會含有一氧化碳。

      過量的空氣是為了保證完全燃燒,但也可能有弊端,過多的過量空氣會浪費燃料。

      因此過量空氣也會與其它廢氣成分同溫地排出煙囪,它會大量消耗能量,也就是要燒更多燃料。

      過量空氣量由瀝青混合料攪拌設備所用燃料來決定。

      燃料與空氣越難混合,就需越多的過量空氣,根據經驗判斷,正常情況下,燃燒天然氣需要10%-20%的過量空氣,輕燃油需要約20%-25%的過量空氣,重油燃油約需50%(這里特指180#標準重油,并非指國內號稱重油的煤 焦油),煤需25%-100 %的過量空氣(跟燃燒器的設計以及煤的種類和細度有關)。

      不同過量空氣與不同燃料混合燃燒產生的廢氣中的二氧化碳含量也是不同的。(注意:當過量空氣增加時會使得二氧化碳的比例降低,實際上每一種燃料生成的廢氣中的二氧化碳含量都是一樣的,不管過量空氣的多少)。

      可以找出廢氣含氧量和廢氣中二氧化碳量的關系,下面的公式可以計算出過量空氣量:

      %過量空氣=%出氧量/(%進氧量-%出氧量)*100 %


      燃料提供的能量 

      燃料和氧氣反應,產生出熱量,提供了烘干、加熱骨料、加熱空氣、蒸發料中水份等所需的能量。

      能量單位一般用英國熱量單位(BTU)。

      一個碳原子與兩個氧原子結合則每磅碳中釋放14,100BTU,兩個氫原子與一個碳原子結合,每磅氫中釋放出61,100BTU。因此燃料所供能量就由燃料中所含碳和氫的量來決定。

      注:1BTU=0.0011MJ=2.9307e-004kW/h

      有兩種熱量:一種是高熱量(或卡值),又叫額定熱量值(HHV);一種是低熱量值(LHV)。

      兩者不同之處在于HHV要使液態轉變為蒸汽狀態。

      因此一般認為在瀝青混合料攪拌設備中LHV決定需要多少能量來加熱骨料、燃燒成品和過量空氣。

      具體地說可通過實驗得出LHV和HHV。


      燃燒的霧化

      對液體燃料來說良好的霧化或許是產生佳的燃燒效果的重要的因素。

      所有的燃料都無一例外的要在燃燒前成為氣體狀態。

      液態燃燒發生在正在氣化的油霧表層,由此可見同體積的液態燃料表面積越大(通過減少油霧中液滴的大小來實現),燃燒反應就越有效,在有限的時間里燃燒也能達到高效率。

      如果燃料本身就是氣體狀態,例如天然氣和氣化丙烷等就比較容易燃燒,也容易同供燃的空氣相混合。

      液態的燃料就困難多了,固體的更為困難。

      液態燃料的燃燒效率與其進入燃燒區時的霧化效率緊密相關。

      請注意:油霧中液滴越小,燃燒速度越快,燃燒越好,但必須注意燃燒速度必須可控,燃燒速度過快將會帶來更多的麻煩。


      廢氣中各成分的測量


      廢氣中氧氣和二氧化碳的測量是在滾筒中靠近火焰的位置進行采樣的。

      一般是將探測器放在與燃燒器相對的一端,離火苗越遠測出的結果受漏入的空氣影響就越大。

      漏入空氣會將更多的氧氣帶入測量設備中,使得氧氣所占比例增大,二氧化碳比例減少。

      因此在煙囪出口處測量是沒用的。

      若是測出的含氧量高則意味著漏入空氣太多或燃燒不完全。

      為了減少漏入的空氣給實際測量帶來的影響,采樣點應盡量貼進滾筒頂端的刮料板處。

      因為廢氣實際上是在旋轉的,所以在滾筒出口處的一端會形成一個渦流,進入的過量空氣在廢氣周圍,可以認為距滾桶內壁150mm-180mm都是過量空氣,根據這一點選好采樣點,那么這種情況就對廢氣的采樣影響甚微了。

      總的來說,燃燒器的工作效率依賴于提供燃燒的空氣量。

      燃燒器工作效率低劣對瀝青混合料攪拌設備的設計、制造和銷售有極 大的負面影響。

      過大的過量空氣會造成很大的浪費,原因是系統中的所有氣體都需要同時加熱,所以烘干區的空氣越多,帶走的(也就是浪費掉的)熱量越多,就需燃燒更多的燃料。

      所以經濟有效的燃燒器工作狀況就是需要將過量空氣控制在燃料完全燃燒的小值。


      維 護

      維護包括對設備葉輪等部件的磨損情況的定時檢測、設備潤滑、微調和清洗。

      需要通過生產量、工作時間制定維護計劃。

      應該將一本設備維修手冊放在手邊以備經常翻查和參考。

      燃燒器鼓風機的設計是按高效、大可靠性、大安全性和高工作年限進行的,為了保證設備的工作效率就需對之進行維護,當做出維護計劃時就一 定要堅決執行!

      根據設備制造商的推薦來進行清洗維護工作會使設備擁有高年限的正常工作。

      注意:在對設備進行任何維修工作之前,需要確保以下兩點:


      (1)所有設備的電源關閉并保證不被輕易開啟,好鎖上電源開關。

      (2)燃料也必須停止進入燃燒器。

      燃燒器的維護,重要的是要檢查閥門是否正常工作。

      無論何種閥門都需按制造商所推薦的值來進行維護。


      燃燒器組件的維護

      燃燒器的檢查根據工作情況或制造商所推薦的周期定期進行(至少每天一次)。

      污塵過多時次數要增加。

      以下列出所建議的維修活動:

      1.要經常檢查燃料管路、閥門是否有損壞隱患,是否工作正常,要確保管路連接裝置能夠正常運轉。閥門或管道泄漏可能會引起著火或爆炸。

      2.對所推薦需要潤滑的地方進行適當的潤滑。要記住過量加注潤滑油可能和不加注潤滑油的效果一樣差。

      3.燃燒器的清洗工作同樣重要,根據維修手冊的推薦進行相關組件的拆卸、安裝。

      4.清除燃燒器內的滯留物。當重新組裝時,保證連接裝置的牢固。檢查各種執行機構。

      5.過濾器的檢查和維護、保養。

      6.定期檢查、清理燃燒器噴嘴、擋火板、旋風板及火焰桶。

      7.確保風門控制裝置運轉正常,應及時調整并緊固。

      8.燃燒器中如有耐高溫燃燒室也要定期檢查。耐高溫燃燒室的大問題是耐高溫材料可能會碎裂。當出現斷裂或小洞時,用所推薦的耐高溫材料進行填補。


      皮帶傳動式鼓風機

      1.  定期檢查皮帶的松緊度和皮帶輪、輪軸的固定情況。

      2.更換的皮帶長度要適合,受力要均勻,通常建議一次更換整組皮帶。

      3.確保輪軸平行。皮帶輪安裝要適當,每運轉8小時就需檢查一下皮帶松緊度。

      4.不要硬把皮帶往輪槽里套,要調節兩輪之間的距離使皮帶可輕松套上。

      5.某種皮帶需要注意安裝的方向。

      6.保持皮帶輪清潔,不要給其加油或沾上油污。

      7.   確保皮帶罩固定牢靠并不影響散熱

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