熱質(zhì)交換原理與設(shè)備課件第6章(編輯修改稿)
2025-03-17 08:33 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 632 渦旋噴射器 圖 633 離心式噴射的霧化原理圖 a)噴射壓力小時(shí) b)噴射壓力大時(shí) 圖 634 二流體噴射器 圖 635 旋轉(zhuǎn)噴射器 固體燃料的燃燒方法 (1)表面燃燒 表面燃燒是在幾乎不含有揮發(fā)物和易熱分解組分而主要由碳組成的燃料中進(jìn)行的，通常認(rèn)為：碳分子和碳表面上吸附的氧發(fā)生反應(yīng)，其燃燒產(chǎn)物可能同時(shí)有 CO2和 CO， CO2還可能與碳發(fā)生還原反應(yīng)而生成 CO。 (2)蒸發(fā)燃燒 蒸發(fā)燃燒是熔點(diǎn)比較低的固體燃料在燃燒之前先熔融成液體狀態(tài)，然后液體受熱而蒸發(fā)所產(chǎn)生的氣體與空氣中氧接觸而進(jìn)行燃燒，如常見(jiàn)的蠟燭燃燒就屬此類(lèi)。 (3)分解燃燒 分解燃燒是分解溫度低的固體燃料由于加熱而產(chǎn)生熱分解，它的易揮發(fā)的組分離開(kāi)固體表面時(shí)與氧氣反應(yīng)所產(chǎn)生的燃燒現(xiàn)象。 (4)冒煙燃燒 冒煙燃燒是在容易引起熱分解的不穩(wěn)定物質(zhì)中，由于熱分解產(chǎn)生的揮發(fā)物溫度低于其自發(fā)著火溫度時(shí)，往往會(huì)引起帶有大量濃煙的表面燃燒現(xiàn)象。 (1)層燃式燃燒 層燃式燃燒是將燃料塊置于固定的或移動(dòng)的爐篦上面，讓空氣通過(guò)燃料層使其燃燒。 (2)沸騰式燃燒 沸騰式燃燒如圖 637所示。 (3)懸浮式燃燒 懸浮式燃燒是先將固體燃料磨成細(xì)粉，然后隨空氣一同流向爐膛內(nèi)呈懸浮狀態(tài)進(jìn)行燃燒。 1)能獲得最大的熱密度，即在單位體積的燃燒室內(nèi)，同時(shí)存在于爐膛中的燃料量最大； 2)在防止燃料粉末飛失的條件下，有可能大大增加鼓風(fēng)； 3)熱惰性大，對(duì)燃料供給與鼓風(fēng)之間協(xié)調(diào)性的偏離敏感性差，故燃燒過(guò)程比較穩(wěn)定，而且 4)逆流式對(duì)燃料的熱準(zhǔn)備過(guò)程比較有利，而順流式的熱準(zhǔn)備過(guò)程就沒(méi)有像逆流式那樣進(jìn)行得充分； 5)層燃式燃燒在小型和中型動(dòng)力裝置中占有重要地位，但隨著現(xiàn)代動(dòng)力工業(yè)的發(fā)展，已不能適用于大型動(dòng)力裝置的機(jī)械化和自動(dòng)化控制。 圖 636 層燃式燃燒 圖 637 沸騰式燃燒 1)可以在單位面積的爐篦上獲得很大的熱負(fù)荷； 2)由于燃料顆?；旌陷^好，使燃料層沿層高的溫度分布比較均勻，對(duì)氣化過(guò)程中 CO2的吸熱還原反應(yīng)提供了有利條件； 3)燃料顆粒在不斷的流體動(dòng)力作用下混合，互相碰撞，有利于破壞顆粒的外層灰殼，阻礙燃料的粘結(jié)和結(jié)渣，可減輕熔渣產(chǎn)生的故障； 4)它還可以低溫燃燒，減少氮氧化物的發(fā)生量，有利于控制大氣污染； 5)易造成機(jī)械未完全燃燒損失，有可能使灰分和未燃顆粒等與氣體一起大量從爐中流出，故需要將帶出的未燃的細(xì)料用除塵器捕集下來(lái)，并返回到燃燒室中繼續(xù)燃燒。 圖 638 懸浮式燃燒 a)懸浮式直流燃燒 b)懸浮式渦流燃燒 1)用于大型燃燒爐時(shí)，與層燃式相比較具有不易結(jié)渣、設(shè)備費(fèi)用增加不多、對(duì)負(fù)荷的變動(dòng)適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)，所以可適用于大型動(dòng)力裝置； 2)由于燃料粉末處于懸浮狀態(tài)時(shí)反應(yīng)表面積大，所以可得到比層燃式氣化塊狀燃料時(shí)高得多的氣化效率； 3)可以用比層燃式小的空氣比而得到較高的燃燒效率； 4)可以燃燒含有大量粉末的劣質(zhì)煤、水分多的煤或灰分多的煤，如泥煤、無(wú)煙煤屑、不結(jié)焦的瘦煤、含任何水分的褐煤、鏟切泥煤或選煤副產(chǎn)品等； 5)燃燒過(guò)程可全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化操作，可大大改善工人的操作環(huán)境； 6)由于懸浮式燃燒時(shí)爐壁積灰多，故不適用于小型燃燒爐。 液體燃燒器 雙筒型煤油燃燒器 釜式燃燒器 蒸發(fā)燃燒器 噴霧燃燒器 圖 639 雙筒型燃燒器燃燒系統(tǒng) 圖 640 釜式燃燒器燃燒釜 圖 641 加壓式蒸發(fā)燃燒器 噴霧燃燒器 (1)機(jī)械霧化油噴嘴 機(jī)械霧化是依靠機(jī)械力，使油滴旋轉(zhuǎn)，從而破碎成小顆粒的方法。
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