平流式燃燒器多槍平流式天然氣燃燒器

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(gè)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。空氣進(jìn)入燃燒器時(shí)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(yùn)行時(shí)約有13%的風(fēng)量通過葉輪，造成一個(gè)順時(shí)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(qiáng)烈混合是依靠天然氣射流與空氣流以正交方式流動(dòng)獲得的。這種燃燒器有一個(gè)特點(diǎn)，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(shí)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(shí)產(chǎn)生不發(fā)光火焰，在燃燒器出口形成一個(gè)強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)的藍(lán)色火焰環(huán)，火焰長(zhǎng)度距離噴口僅1 m左右。若切向煤氣射流兩兩對(duì)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(zhǎng)度拖長(zhǎng)至距噴口 7 m左右。

由于天然氣發(fā)熱量很高，燃燒時(shí)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

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(dòng)。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(shí)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。

按照擴(kuò)散燃燒方法設(shè)計(jì)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(qiáng)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(jiǎn)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(jiǎn)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(shí)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(jì)的一種新型設(shè)備。它針對(duì)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(diǎn)，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(jiǎn)化設(shè)備，縮小設(shè)備體積，縮短蔗汁停留時(shí)問，減少蔗糖轉(zhuǎn)化減少投資，簡(jiǎn)化操作管理。

平流式沉降器使液體以平流方式流動(dòng)，即沿水平方向流動(dòng)，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?yàn)榍逡翰皇窍蛏狭?，不?huì)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(fèi)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(dòng)的趾離相場(chǎng)大（如10m或以上），有充足的沉降時(shí)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(gè)出汁控制箱，均勻地放出器內(nèi)兩個(gè)區(qū)域的清汁，和自動(dòng)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(gè)有利因素，就是蔗汁水平流動(dòng)的距離比較長(zhǎng)，蔗汁順著一定的通道向前流動(dòng)，后入的蔗汁一和先入的蔗汁基本上不會(huì)相遇，因而蔗汁條件變化時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生明顯的對(duì)流，不會(huì)因此而“反底”，工作狀況就穩(wěn)定得多 。2100433B