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威能低热值燃气壁挂炉燃烧器的试验研究

当前栏目:服务项目发布日期:2018-12-28阅读量:

威能低热值燃气壁挂炉燃烧器的试验研究


  关键词:低热值燃气;脱火;稳焰;燃烧器

 

  中国的低热值天然气品种种类繁多,在煤炭生产中,煤炭化学品、,化工品和冶金等工业生产和生物质气化将产生一些低热值的气体燃料,而且总量非常大。这些气体通常含有大量惰性气体,因此热量很低。、很难解雇。、燃烧性能差,其中许多直接排放到大气中,造成很大的浪费。同时,天然气中大量的CH4的温室效应是二氧化碳的20倍以上,这大大加剧了温室效应。

  研究开发和优化适用于低热值燃气的壁挂式锅炉,实现低热值燃气供暖业务,在中国供热市场的情况下,具有良好的经济,社会和环境效益。

  2稳定燃烧分析

  a)燃烧特性

  正常的部分预混燃烧火焰应该是稳定的并且燃烧完整的火焰结构。不寻常的部分预混燃烧会产生火焰、回火、黄色火焰、火和不完全燃烧,这些现象与燃烧的燃烧特性密切相关。

  表示气体燃烧特性的最生动的方法是使用燃烧器热强度q作为纵坐标,并将主要空气a作为坐标系上的横坐标,以指示火焰、黄火、的燃烧和CO限制内容曲线。 (图1)。也就是说,正常的预混燃烧应该在由四条曲线围绕的区域中具有其工作点。

  从图中可以看出,燃烧的空气过剩率与燃烧的稳定性密切相关,可燃气体燃烧的稳定范围与一次风系数(图1)之间的关系是空气中的空气。可燃气体混合物随着一次风系数的增加而增加。此外,当混合气体从喷嘴喷出时,二次空气被吸入,可燃混合物被进一步稀释,火焰底部点火环的稳定性减弱,废气流速度减弱减少了可燃气体的离解速度限制。二次除焰限制随着一次风系数的增加而减小。回火极限与火焰传播速度有关。火焰传播得越快,火焰的回火极限就越大。

  从图中还可以看出,随着一次风系数的增加,火与回火之间的距离急剧减小,燃烧稳定性减弱。

威能壁挂炉维修服务中心   b)回火/火焰/火焰的性质

  对于壁炉的壁炉,在正常工作条件下,燃烧器头的气体出口周围有火焰表面。在该火焰表面上,气体的径向速度等于火焰的传播速度。它是火焰根部稳定的根本原因。在燃烧强度增加到一定程度后,根部的火焰表面将离开燃烧器表面,整个火焰将悬浮在燃烧器上方,即燃烧器。如果继续增加气流速率,火焰就会被吹走并被称为火灾。相反,流速不断降低。最后,流速小于火焰传播速度,并且火焰传递到燃料源。这是磨练。从回火和脱火的理论分析可知,气体流速和火焰传播速度的变化是不良现象的根本原因,例如回火、火灾、。

  3测试燃烧器结构

  传统的壁挂式锅炉燃烧器的工作过程是:气体从喷嘴高速喷出后,周围的空气一起点燃到喷射器中,混合段的气体与启动空气完全混合。 ,并减速。在压制之后,它进入燃烧器头部,并且气体和空气的混合物从头部的火孔流出并被点燃。在燃烧过程中,连续补充燃烧器周围的空气以确保气体完全燃烧。以下是六种具有不同局部结构的传统壁挂炉式大气燃烧器。

  1)燃烧器a

威能壁挂炉维修服务中心   燃烧器a的轮廓结构如图2所示:

  这种燃烧器的火孔以横向条带形状分布。

威能壁挂炉维修服务中心   2)燃烧器b

  燃烧器b的火孔分布如图3所示:

  这种燃烧器的火孔由圆形火孔和方形火孔组成,火孔面积与燃烧器a相同。

威能壁挂炉维修服务中心   3)燃烧器c

  燃烧器C的轮廓结构如图4所示:

  这种燃烧器的火孔由方形火孔组成,火孔面积与燃烧器a相同,但火孔宽度增加八分之一,火孔数量减少。

  4)燃烧器d

  燃烧器d的形状如图5所示:

  燃烧器d的火排与燃烧器a完全相同。只需在火排的火孔上方放一个V形镍板。促进热气再循环并增加辐射热传递。

  5)燃烧器e

  燃烧器的火孔分布模式与燃烧器a的相同,但是方孔的数量增加,并且火孔面积增加了五分之一。在相同负载下降低气体注入速率。

  6)燃烧器f

  燃烧器e前侧的燃烧器图案与燃烧器a的燃烧器图案相同。但是,在火头的两侧开有侧孔,火排的两侧都设有火焰隔板。侧孔面积是前火孔的五分之一。

  设计燃烧器使得部分气体从燃烧器孔喷出以形成主燃烧火焰,并且一部分气体从燃烧器侧壁的火焰孔流出,并在形成的狭窄间隙中燃烧。通过燃烧器孔和火焰板的表面形成稳定的气体。烟花改变了这样的事实,即由于防火墙的散热,主火焰边缘区域的火焰传播速度过快地衰减。

威能壁挂炉维修服务中心   这六个燃烧器,以确定实验数据的真实性和可靠性,每个每种类型的制备四种,命名的A1、a2、a3、a4、b1、b2、b3、b4、c1、c2、c3、c4、d1、d2、d3、d4、e1、e2、e3、e4、f1、f2、f3、f4。安装尺寸和尺寸相同,便于燃气加热热水器的互换和使用。4测试测试

  对于低热值燃气燃烧器,它易于与火焰和火焰分离。从前面的讨论中可以看出,火焰分离的本质是在燃烧器表面上,燃烧火焰的径向传播速度小于气体排出速度,因此火焰悬浮在表面上。燃烧器。如果负载继续增加,则火焰表面不能稳定和吹出,这被称为所谓的火灾。

  对于低热值燃烧器,我们认为当其具有比相同尺寸的燃烧器更高的负载而不留下火焰和火焰时,其火焰保持效果是最佳的。

  1)测试气体(气体热值13.35MJ / Nm3)

  2)试验方法:考虑到低热值气体,省浓度低,、易起火等,彻底清除一次风,并实现火焰稳定扩散燃烧。

  将燃烧器安装在壁挂式锅炉上,调节通过燃气阀的气流,直到产生火焰。值规则是:对四个燃烧器中的每一个进行十次测试,并且移除四组数据中的每个测试编号的最高值和最低值,然后进行平均。

  燃烧器a,燃烧器b,燃烧器c和燃烧器d的比较值如下:

威能壁挂炉维修服务中心   从图8中的实验结果可以看出,在相同的火孔区域的情况下,具有稳定火焰孔的燃烧器b、具有较大火孔的燃烧器c和具有钝体的燃烧d热烟气再循环设计。在火焰之前,与燃烧器a相比,最大热负荷值大大提高。从图9的数据可以看出,在相同载荷下降低相同载荷下的气体注入速度的设计,大大提高了燃烧器最大功率的上限,尤其是应用效果。侧孔稳定火焰技术更加明显。

威能壁挂炉维修服务中心   燃烧器a,燃烧器e和燃烧器f的比较值如下:

  5结论

  使用低热值燃气加热是为了提高能效、,解决低热值燃气问题直接排放、环境污染问题。

  在这个阶段,易燃火是使用低热值燃气加热所面临的一个大问题。研究火焰的稳定性、找到火焰灭火的解决方案、增加单火排的负荷是实现低热值燃气加热的前提。

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