第一章第3节液体燃烧的燃烧过程及燃烧.ppt

原理： 压力相近的雾化介质喷入油中——油流变成泡沫——从喷孔喷入窑内——雾化介质急剧膨胀——鼓碎气膜 结构：内混 特点：火焰覆盖面积大、雾化质量好、油耗低、噪声小；气压与油压高、内混室易结焦、火焰不易转弯。 适用于大型玻璃窑炉 C 机械雾化烧嘴 不需要雾化剂，油压雾化，预热温度不受限制 雾化颗粒粗，燃油量大 回转窑上使用。 S2型机械烧咀： 大多数水泥厂使用 调节范围不理想 第三节 液体燃烧的燃烧过程 及燃烧设备 硅酸盐工业使用的液体燃料 重油------裂化渣油、常压渣油、减压渣油 一、重油的燃烧方法和燃烧过程 二、重油的雾化 三、燃烧设备 一、重油的燃烧方法和燃烧过程 燃烧方法 雾化燃烧法 用油喷咀将重油喷成雾滴，再与空气混合燃烧 的方法。 喷成雾滴的目的： 极大地增加油与空气的接触面积，1cm3重油 —40um雾滴—250F 燃烧效果： 燃烧迅速完全、设备简单、所用油品位低、火 焰能满足要求、应用广泛。 气化燃烧法 将重油蒸发裂化成油气，再按煤气燃烧 制气过程： 加热、蒸发、气化、高温裂化、洗涤净化、 贮存备用 实用效果： 重油气化设备多、成本高、一般不用 轻油气化过程简单、设备少，但油价高 2、燃烧过程 对称裂化 油滴裂化 不对称裂化 油雾化成滴 与空气燃烧 油滴蒸发成油汽 缺氧热解— 还原反应 2、燃烧过程 油雾化成滴——油滴裂化： 500~600℃对称裂化，生成轻C、H化合物，氧气充分时 燃烧； 650℃~不对称裂化，轻C、H化合物，呈气体逸出；游 离C粒、重C、H化合物难燃烧，结焦，随烟气排出时， 产生黑烟 油滴蒸发成油气 （1）油气与空气混合燃烧 （2）高温缺氧热解： 产生油烟粒，随烟气排出，产生黑烟， 或进行还原反应，产物与空气燃烧 归纳为四个燃烧阶段： 雾化、蒸发、混合、燃烧 雾化过程最慢，影响整个燃烧过程，与气体燃料的燃烧方法相同 二、重油的雾化 1、雾化要求 喷得细、喷得匀 （1）雾滴要细：直径为50um或稍细 理论上，雾滴越细越好，混合更佳。 实际和研究证明，50um的雾滴已经能达到受热面积大、放热量多、气化迅速、燃烧均匀的目的。 过细会增加能量消耗。 （2）油流股中雾滴分布要均匀： 现有的雾化方法得到的直径范围为：10~100um，但要求50um（或稍细些）占85%以上。 （3）油流股断面上雾滴的分布要均匀， 不能边缘密、中间稀。 2、雾化机理及雾化方式 机理： 雾化就是使油流股变细、变薄、最终破裂成油滴。 对油施加外力以克服油流股内力，当外力与内力平衡时，油流股不变细，形成具有一定直径的雾滴。施加外力是雾化的必要条件。 方式： 根据施加外力情况的不同，可实现两种不同方式的雾化，即：间接雾化法、直接雾化法。 （一）机械雾化 1、定义 给油流股施加高压（1.01~3.04MPa）使之以较大速度并旋转运动的方式从小孔喷入气体空间使油雾化。由于是依靠油本身的高压，故又称油压雾化。属于间接雾化法 2、作用方式 （1）高压油流股内部的波形振动； （2）高速旋转运动产生的离心力； （3）油流股通过气体空间遇到的摩擦力； （4）气穴现象产生的局部气化和沸腾 3、影响雾化效果的因素 油压、油粘度、油喷出速度、涡流程度及喷咀结构等。 4、特点 雾滴较粗（100~200um）、火焰瘦长（长2~3m，扩散角45~50°）； 刚性较好、喷油量大； 设备简单、消耗动力低、调节方便、无噪声 5、适用范围 水泥回转窑 （二）介质雾化 1、定义 利用以一定角度高速喷出的雾化介质冲击油流使油流股分散成雾滴的雾化方法。（直接雾化） 2、作用方式 雾化介质对油流的机械作用，即：摩擦力、冲击力 当摩擦力、冲击力大于油的表面张力，油流分散成夹有气泡的油流破裂成细线、细带在表面张力作用下形成雾滴。 3、影响雾化效果的因素 内因： 油粘度、表面张力 外因： 雾化介质相交角、雾化介质用量、雾化介质密度 油粘度 雾滴直径与油粘度成正比 即：粘度越大，雾滴越粗。该影响随介质速度的减少而越加明显， 操作时要求粘度不