平流式燃燒器

擴散式燃燒器

按照擴散燃燒方法設計的燃燒器稱為擴散式燃燒器。擴散式燃燒器的一次空氣係數a=0，燃燒所需要的空氣在燃燒過程中供給。根據空氣供給方式的不同，擴散式燃燒器又分為自然引風式和強制鼓風式兩種。前者依靠自然抽力或擴散供給空氣，燃燒前燃氣與空氣不進行預混，常簡稱擴散式燃燒器，多作為民用。後者依靠鼓風機供給空氣，燃燒前燃氣與空氣也不進行預混合，常簡稱為鼓風式燃燒器，多用於工業。在鼓風式燃燒器中，燃氣燃燒所需要的全部空氣均由鼓風機一次供給，但燃燒前燃氣與空氣並不實現完全預混，因此燃燒過程並不屬於預混燃燒，而為擴散燃燒。鼓風式燃燒器可做成套管式、旋流式、平流式等各種結構型式。

平流式燃燒器簡介

平流式燃燒器是在直流套管式與旋流燃燒器的基礎上，進一步發展起來的一種較新的鼓風式燃燒器。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氣的混合比例，可在過量空氣係數低於1.05的情況下實現完全燃燒。由於大部分空氣無需旋轉，故能量損失較少，節省電能。

多槍平流式天然氣燃燒器

圖1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，再分配到6根噴槍管內。噴槍管頭部做成楔狀，以避免鈍體後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150～230 m/s，噴出後形成旋轉氣流。空氣進入燃燒器時流經三片導向葉片，以使其分布較為均勻。在出口有一中心葉輪，起穩焰器的作用。運行時約有13%的風量通過葉輪，造成一個順時針方向的旋轉氣流，其餘空氣以直流的方式從葉輪與噴口間的環形通道中噴出。噴口出口斷面的平均風速為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，可以通過調整煤氣噴孔的噴射方向來改變火焰的發光性。若切向煤氣射流構成順時針方向旋轉，橫向射流指向中心葉輪(如圖中所示)，則混合良好，燃燒時產生不發光火焰，在燃燒器出口形成一個強烈旋轉的藍色火焰環，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，形成黃紅色半發光火焰，其長度拖長至距噴口 7 m左右。

由於天然氣發熱量很高，燃燒時火焰溫度也很高，在採用空氣預熱(～250℃)的情況下，燃燒穩定而完善，化學不完全燃燒損失q一般接近於零，過量空氣係數理可控制在1.05～1.10，爐膛容積熱負荷q可達330～420 kW/m。