網(wǎng)站編輯：admin │ 發(fā)表時(shí)間：2015-10-15 │

燃氣燃燒速度取決于混合速度和化學(xué)反應速度，混合速度由流體動(dòng)力學(xué)因素來(lái)確定，化學(xué)反應速度則由燃氣性質(zhì)、氧化劑性質(zhì)和可燃混合物的濃度、溫度、壓力等因素確定。

在工程上最容易得到且廉價(jià)的氧化劑就是空氣中的氧，其性質(zhì)是一定的，而燃燒通常又在大氣壓下進(jìn)行，所以氧化劑性質(zhì)和壓力這兩個(gè)因素是相對固定的。因此，強化燃燒過(guò)程主要應從提高溫度和加強氣流混合等方面來(lái)考慮。實(shí)用的強化燃燒途徑主要有以下幾方面。

1.預熱燃氣和空氣

預熱燃氣和空氣可以提高火焰傳播速度，增加反應區內的反應速度，提高燃燒溫度，從而增加燃燒強度。在實(shí)際工程中，常常是利用煙氣余熱來(lái)預熱空氣，這樣既可以使燃燒強化，又可以提高燃燒設備的熱效率。但當溫度升高時(shí)，也伴隨著(zhù)燃燒產(chǎn)物的分解，此時(shí)會(huì )吸收一部分熱量。當爐膛溫度在1500℃以下時(shí)，二氧化碳和水蒸氣的分解是不大的。但是當采用富氧燃燒或燃燒溫度較高時(shí)，分解的影響就比較顯著(zhù)。為了避免熱分解帶來(lái)的不良后果，燃燒溫度應限制在1800—2000℃以下。

2.加強紊動(dòng)

無(wú)論是大氣式燃燒，還是擴散式燃燒，加強紊動(dòng)都能增加燃燒強度。在工程上，通常采用火焰穩定性允許范圍內盡量提高爐子入口或燃燒室中氣流速度，并在入口處采用阻力較大的擋板來(lái)增加紊動(dòng)尺度。

3.煙氣再循環(huán)

將一部分燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣再引向燃燒器，使之與尚未著(zhù)火的或正在燃燒的燃氣空氣混合物相互混合，可提高反應區的溫度，從而增加燃燒強度。煙氣再循環(huán)的方式通常有內部再循環(huán)和外部再循環(huán)兩種，前者是在爐膛內部實(shí)現的，后者是在爐膛外實(shí)現。煙氣再循環(huán)的氣量不能太大，當煙氣量超過(guò)某一最佳數值時(shí)，由于惰性物質(zhì)可對混合物的稀釋?zhuān)紵俣确炊鴷?huì )下降，甚至發(fā)生缺氧和不完全燃燒。

4.采用旋轉氣流

在氣體從燒嘴口噴出以前，使其產(chǎn)生旋轉運動(dòng)，因此從噴口流出的氣體除了有軸向和徑向分速度外，還有切向分速度。旋轉運動(dòng)導致徑向和軸向壓力梯度的產(chǎn)生，他們返過(guò)來(lái)有影響流場(chǎng)。在旋轉強烈時(shí)，軸向反壓力可能相當大，甚至沿軸向方向發(fā)生反向流動(dòng)，產(chǎn)生內部回流區。一般會(huì )在燒嘴上采用機械旋轉裝置，大科采用的是旋風(fēng)片的形式，這也是借鑒了國外先進(jìn)技術(shù)后設計的。