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          回轉式燃油燃燒器

          回轉式燃油燃燒器


          網站編輯:admin │ 發表時間:2016-07-15 │

          回轉式燃油燃燒器又稱轉杯式燃油燃燒器,由于轉杯式燃油燃燒器的機械傳動裝置結構相當復雜,且加工精度不高,所以在相當長一段時間里沒有得到推廣應用。隨著機械加工技術和生產發展的需要的不斷提高,這種燃燒器在日本、歐美等工業化國家得到了廣泛的應用,而且現在已有定型產品,每小時燃油量為3.5~5000kg。 

          我國近年來也開發了這種燃燒器,主要是應用于機械、輕工、紡織以及石油化工系統等的工業鍋爐、熱處理爐、煅造爐、陶瓷窯爐等爐型。這種燃燒器具有結構緊湊、動力消耗小、油霧化質量好、點火容易、輻射能力強、火焰穩定、操作使用方便等優點。特別是由于裝置本身帶有供風設施,適用于只需安裝少量燃油燃燒器的單臺工業爐設備。

          (一)、轉杯式燃油燃燒器的結構和工作原理

            轉杯式燃油燃燒器是依靠一個 “轉杯”高速旋轉產生的離心力,并借助于空氣流的沖擊摩擦將燃油進行霧化。轉杯燃燒器將噴嘴、油泵、風機、電機等緊湊的結合在一起,形成一個燃燒單元整體,整套設備只需一臺電機,操作特別靈活、經濟,因此特別適用于中小型、分散式、耗油量不大的窯爐。

          該燃燒器的全套設備為一個整體。電動機通過三角皮帶帶動空心轉軸旋轉,轉軸末端設有葉輪和轉杯。風機通過一次風嘴供給一次風,二次風由二次風嘴通過環狀吸入口利用負壓自由吸入。

          轉杯式燃燒器的工作原理是將燃油通過油泵送入進油體,經過空心轉軸輸送到30008000r/min的高速旋轉的杯形裝置中,轉杯是一個向外擴張的空心圓錐體,旋轉時產生離心力或軸向力,在離心力的作用下,燃油緊貼于高速旋轉的轉杯內表面上擴散并形成非常薄的薄膜,薄油膜層沿著轉杯內表面一邊旋轉一邊快速前進,且油膜變得越來越薄,最后被霧化成細粒脫離杯口,沿順時針方向呈旋轉線形狀向前運動,此時徑向速度很大,進而被霧化成細小的油滴,這就是油的第一次霧化。

          與此同時設置在同一軸上的風機葉片將一次風沿轉杯口經導向片吹出,一次風的旋轉方向與油滴的方向相反,使油滴進一步霧化。細小的油粒脫離杯口后,立即與其旋轉方向相反的一次風相遇,在一次風氣流的高速摩擦和沖擊作用下,細小的油粒得到二次霧化。

          一次風的作用是霧化、混合和使霧化段的擴張程度縮小,使火焰穩定燃燒,并具有用規則的幾何形狀。一次風的速度應大于油粒的旋轉運動速度。一次風的速度一般為50100m/s,這樣,火焰中就不會有油粒分離出來。轉杯的轉速對霧化質量起關鍵性的作用,因此,轉杯的轉速在允許的條件下可適當提高一些。采用重質油燃燒時,轉速必須高于4000r/min才能保證較好的霧化質量,轉速越高,霧化越好。

          轉杯的結構參數對油的霧化質量影響很大,如杯口直徑。當油的流量和轉速不變時,杯口直徑越大,油霧化的黏度就越小。當燃燒輕質油時,應采用內表面斜度較小的轉杯,當燃燒重質油時,應采用較大的轉杯。

          (二)、轉杯式燃油燃燒器的類型及性能

          根據供風的方式不同,轉杯式燃油燃燒器一般分三種。

          一種是燃油燃燒器自身風機供給全部燃燒所用的空氣量。其優點是便于調節風量,不足之處是電動機功率大,燃油燃燒器自重大;

          第二種類型為燃燒所用的空氣量由燃油燃燒器自身風機供給15%20%,其余由二次風嘴自由吸進,但是,燃油燃燒器必須在負壓下工作。其優點是二次風可以預熱,電動機功率小,燃油燃燒器自重小;

          第三種類型燃燒所用的空氣量全部由外部風機供給,多用于安裝有預熱器的工業爐上。

          (三)、轉杯式燃油燃燒器一般具有以下特點:

          ① 轉杯式燃油燃燒器具有以下良好的霧化炬特性。油的平均霧化粒度很細,一般在45~50μm,粒度比較均勻,為提高燃油的燃燒質量和火焰溫度,減少煙塵等,提供了良好的條件。具有合理的流量密度。由于一次風嘴導向葉片的作用,燃油燃燒器的霧化炬作強烈的旋轉運動,霧化炬的某些主要特性發生了重大的變化。實驗表明,轉杯燃燒器點火容易、燃燒穩定、火焰短,由于旋流的作用,霧化張角增大到80°以上。操作中油壓不宜過高,通常在30120kPa,且油量小時霧化質量更好。在霧化炬回流區內出現的不均勻的流量密度場,恰好同其周圍存在的不均勻的空氣濃度場相配合,這樣燃油就能在較小的過量空氣系數下進行燃燒,提高油的燃燒質量。

          ② 轉杯式燃油燃燒器對燃料的適應性較廣,可適于重油、柴油、煤油以及原油燃燒,對不同類型的工業窯爐和熱處理爐的適應性亦較強。此外,油管的出油孔較大且不易堵塞,對燃油的質量要求較低。油量調節的范圍較大,利用進油管上的油閥就可以調節油的流量,調節的倍數通常應大于5。調節空氣量的方法比較簡單,且不影響油的霧化質量。同其他類型的燃油燃燒器相比,消耗霧化能量較小,具有較好的節油、節電效果。

          我國近年來也開發了這種燃燒器,主要是應用于機械、輕工、紡織以及石油化工系統等的工業鍋爐、熱處理爐、煅造爐、陶瓷窯爐、反射爐、加熱爐、坩堝爐、液體加熱爐、熱風爐以及焚燒爐等方面。這種燃燒器具有結構緊湊、動力消耗小、油霧化質量好、點火容易、輻射能力強、火焰穩定、操作使用方便等優點。缺點是該燃燒器通常比較笨重,且噪聲較大。特別是由于裝置本身帶有供風設施,適用于只需安裝少量燃油燃燒器的單臺工業爐設備。

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