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如果我们认识煤气的话,那么与煤气一样,燃烧必须具备使液体燃料质点能和空气中的氧接触的条件。为此,加热炉重油燃烧前必须先进行雾化,以增大其和空气接触的面积.重油雾化是借某种外力的作用,克服油本身的表面张力和猫性力,使油破碎成很细的雾滴。这些雾滴颗粒的直径大小不等,在10^2005m左右,为了保证良好的燃烧,小于50}cm的油雾颗粒应占85纬以上.实验结果表明,油雾颗粒燃烧所需的时间与颗粒直径的平方成正比。颗粒太大,燃烧时产生大量黑烟,燃烧不完全。油雾颗粒的平均直径是评价雾化质量的主要指标。
常用的雾化方法有三种,即低压空气雾化、高压空气(或蒸汽)雾化、油压雾化。影响雾化效果的因索有以下几点:
(1)重油温度提高重油温度可以显著降低油的U度,表面张力也有所减小,可以改善油的雾化质量。要保证重油在油烧嘴前的钻度不高于5^120E0。
(2)雾化剂的压力和流量低压油烧嘴和高压油烧嘴都是用气体作雾化剂的.雾化剂以较大的速度和质量喷出.依靠气流对油表面的冲击和摩擦作用进行雾化.当外力大于油的粘性力和表面张力时,油就被击碎成细的颗粒;此时的外力如仍大于油颗粒的内力时,油颗粒将继续碎裂成更细的微粒,直到油颗粒表面上的外力和内力达到平衡为止。
雾化剂的相对速度(即雾化剂流速与重油流速之差)和雾化剂的单位消耗量对雾化质量的影响比较明显。实践表明,雾化剂的相对速度与油颖粒直径成反比。当油烧嘴出口断面一定时,增大雾化剂压力,意味着雾化剂的流量增加,流速加大,使雾化质量得到改善。但一单位油it耗用的雾化剂究竟以多少为宜,要具体分析。当雾化剂用量达到一定量后.再增加流量对雾化质量的作用就不大了。如果用高压气体作雾化剂,成本较高,耗量过多更没有必要。
重油掺水乳化的燃烧是国内外都很重视的重油燃烧技术。实践中发现含水10%^'-15%的重油.对燃烧效率没有什么影响,而当油和水充分搅拌形成油水乳化液后,反而有利于改善油的雾化质量.因为均匀稳定的油水乳化液中.油颖粒表面上附着一些小于4um的水颗粒,在高温下这些水变成蒸汽,燕汽压力将油颗粒击碎成更细的油雾.即第二次雾化。由于雾化的改善,用较小的空气消耗系数便能得到完全燃烧。国内经验表明,采用乳化油燃烧后,化学性不完全燃烧可以降低1.5肠-2.2写,火焰温度不仅没有下降,反而提高了20℃左右。由于过剩空气量的减少,使燃烧烟气中的NO含量降低,减少了大气污染。乳化油燃烧的关键是乳化的质量,如不能得到均匀的乳化液,则不能达到改进燃烧过程的目的。制造乳化液的方法主要有三种,即机械搅拌法、气体搅拌法和超声波法。
(3)油压采用气体雾化剂,油压不宜过高。因油压过高,雾化剂来不及对油流股起作用使之雾化。低压油烧嘴的油压在105Pa以下,高压油烧嘴可到5X105Pa左右。但机械雾化油烧嘴是靠油本身以高速喷出,造成油流股的强烈脉动而雾化的,所以要求有较高的油压,约在(10-20)X105Pa之间。
(4)油烧嘴结构常采用适当增大雾化剂和油流股的交角,缩小雾化剂和油的出口断面(使断面成为可调的),使雾化剂造成流股的旋转流动等措施,来改善雾化质量。
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