平流式燃燒器

平流式燃燒器是在直流套管式與旋流燃燒器的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展起來的一種較新的鼓風(fēng)式燃燒器。它僅在軸心裝有直徑不大的軸向葉片旋流器，以形成局部旋流穩(wěn)定火焰，而大部分空氣仍平行流動。平流式燃燒器能有效地控制空氣與燃?xì)獾幕旌媳壤稍谶^量空氣系數(shù)低于1.05的情況下實現(xiàn)完全燃燒。由于大部分空氣無需旋轉(zhuǎn)，故能量損失較少，節(jié)省電能。

圖1所示為多槍平流式天然氣燃燒器。天然氣由母管送入集氣環(huán)，再分配到6根噴槍管內(nèi)。噴槍管頭部做成楔狀，以避免鈍體后渦流引起炭黑粒子的積聚。噴槍頭天然氣噴孔布置和流出方向如圖1所示，天然氣從切向和橫向兩個方向由噴孔噴出，噴射速度高達(dá)150～230 m/s，噴出后形成旋轉(zhuǎn)氣流?？諝膺M(jìn)入燃燒器時流經(jīng)三片導(dǎo)向葉片，以使其分布較為均勻。在出口有一中心葉輪，起穩(wěn)焰器的作用。運行時約有13%的風(fēng)量通過葉輪，造成一個順時針方向的旋轉(zhuǎn)氣流，其余空氣以直流的方式從葉輪與噴口間的環(huán)形通道中噴出。噴口出口斷面的平均風(fēng)速為60 m/s。在平流式燃燒器中，天然氣與空氣的強烈混合是依靠天然氣射流與空氣流以正交方式流動獲得的。這種燃燒器有一個特點，可以通過調(diào)整煤氣噴孔的噴射方向來改變火焰的發(fā)光性。若切向煤氣射流構(gòu)成順時針方向旋轉(zhuǎn)，橫向射流指向中心葉輪(如圖1中所示)，則混合良好，燃燒時產(chǎn)生不發(fā)光火焰，在燃燒器出口形成一個強烈旋轉(zhuǎn)的藍(lán)色火焰環(huán)，火焰長度距離噴口僅1 m左右。若切向煤氣射流兩兩對沖，則混合惡化，燃燒過程較為緩慢，形成黃紅色半發(fā)光火焰，其長度拖長至距噴口 7 m左右。

由于天然氣發(fā)熱量很高，燃燒時火焰溫度也很高，在采用空氣預(yù)熱(～250℃)的情況下，燃燒穩(wěn)定而完善，化學(xué)不完全燃燒損失q₃一般接近于零，過量空氣系數(shù)理可控制在1.05～1.10，爐膛容積熱負(fù)荷q_v可達(dá)330～420 kW/m。 2100433B

按照擴(kuò)散燃燒方法設(shè)計的燃燒器稱為擴(kuò)散式燃燒器。擴(kuò)散式燃燒器的一次空氣系數(shù)a₁=0，燃燒所需要的空氣在燃燒過程中供給。根據(jù)空氣供給方式的不同，擴(kuò)散式燃燒器又分為自然引風(fēng)式和強制鼓風(fēng)式兩種。前者依靠自然抽力或擴(kuò)散供給空氣，燃燒前燃?xì)馀c空氣不進(jìn)行預(yù)混，常簡稱擴(kuò)散式燃燒器，多作為民用。后者依靠鼓風(fēng)機(jī)供給空氣，燃燒前燃?xì)馀c空氣也不進(jìn)行預(yù)混合，常簡稱為鼓風(fēng)式燃燒器，多用于工業(yè)。在鼓風(fēng)式燃燒器中，燃?xì)馊紵枰娜靠諝饩晒娘L(fēng)機(jī)一次供給，但燃燒前燃?xì)馀c空氣并不實現(xiàn)完全預(yù)混，因此燃燒過程并不屬于預(yù)混燃燒，而為擴(kuò)散燃燒。鼓風(fēng)式燃燒器可做成套管式、旋流式、平流式等各種結(jié)構(gòu)型式。

平流式快速沉降器是作者近年設(shè)計的一種新型設(shè)備。它針對傳統(tǒng)的連續(xù)沉淀器效率低、設(shè)備龐大笨重、工作不穩(wěn)定、容易“反底”等缺點，作出了根本性的改進(jìn)。它可以大幅度地提高蔗汁沉降過程的效率，在確保清汁質(zhì)量良好的前提下，簡化設(shè)備，縮小設(shè)備體積，縮短蔗汁停留時問，減少蔗糖轉(zhuǎn)化減少投資，簡化操作管理。

平流式沉降器使液體以平流方式流動，即沿水平方向流動，完全不干擾微粒的沉降。微粒的沉降過程能夠平靜穩(wěn)定地進(jìn)行，沉降速度快。因為清液不是向上流，不會將微粒帶走，清液的清度就高很多，“反底”的可能性很小。沉降器的效率大幅度提高，所需的面積和高度都可以減少30% -50%。這就大大地縮小設(shè)備的體積和占地肉積，節(jié)省設(shè)備和廠房的費用。這種設(shè)備便于使用和管理，不需要專人操作。

這種沉降器的上部為圓筒形、是沉降區(qū)，內(nèi)部裝有多件擋板，使進(jìn)人的蔗汁沿著水平方向平靜地以層流的方式流功，蔗汁水平流動的趾離相場大（如10m或以上），有充足的沉降時間，讓沉淀物平靜地逐漸下沉。沉降器的下部為圓錐形，是泥汁濃縮區(qū)，內(nèi)有低速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械撥槳，促進(jìn)泥汁增濃，和將沉淀物撥向錐體底部處集中排出。圓筒形的一側(cè)裝有人汁分布箱，使蔗汁均勻地、平緩地流人器內(nèi)。另一側(cè)有兩個出汁控制箱，均勻地放出器內(nèi)兩個區(qū)域的清汁，和自動保持一定的器內(nèi)工作液面。沉降器內(nèi)浮起的浮渣另行分離排出，不進(jìn)人清汁中確保清汁質(zhì)量。

這種沉降器還有一個有利因素，就是蔗汁水平流動的距離比較長，蔗汁順著一定的通道向前流動，后入的蔗汁一和先入的蔗汁基本上不會相遇，因而蔗汁條件變化時也不會產(chǎn)生明顯的對流，不會因此而“反底”，工作狀況就穩(wěn)定得多 。2100433B