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天然气烧嘴的脱火与回火预防措施

2021-08-18 09:20:48

通常燃烧速度慢,易发生脱火,所以具体的某种燃气烧嘴是根据某种气源而设计的,不能自行改变气源。液化石油气烧嘴与天然气烧嘴虽然其结构及工作原理大体相同,但部分设计参数有差异,理论上不允许直接对调使用。一次空气系数较大,是产生脱火现象的常见原因。此外,火孔直径越小,越容易发生脱火。


液化石油气的火焰传播速度比焦炉煤气等城市燃气小。一般城市煤气当一次空气系数在0.5~0.6时,允许火孔出流速度在4~5m/s范围内变化,而液化石油气当一次空气系数为0.5~0.7时,其允许火孔出流速度限制在1.0~1.5m/s范围内。可见,液化石油气比其他燃气更容易发生脱火现象。


为了防止脱火,通常在烧嘴中使用稳焰盘,其原理是采用强制干涉的办法,在气流速度的分配区,人为地造成一个能阻止气流速度的区域,以重新产生新的平衡,令火焰在火孔出口外的空间稳定燃烧。


稳焰盘的设计往往要考虑:既要保持炽热的燃烧产物,使紊乱的气流完全燃烧,又应具有一定的辐射能力,以进一步提高燃烧的稳定性。

DT 型低压天然气烧嘴

当燃气离开火孔的速度小于燃烧速度时,火焰将缩入火孔内部,导致混合物在烧嘴内进行燃烧、加热,进而破坏一次空气的引射,并形成不完全燃烧,这种现象称为回火。


发生回火现象时,一般伴随有 “噗、噗”的爆炸声和噪声。回火会破坏燃烧的稳定性,燃烧过程中也不允许发生回火现象。


回火与一次空气系数、气源的性质、组分及燃气空气混合物的预热程度、火孔直径、火孔出流速度等因素有关。例如,含氢量高的焦炉煤气、水煤气容易发生回火;提高燃气混合物的预热温度、增大火孔直径,都容易发生回火。采用无焰燃烧形式时,发生回火的可能性比其他形式的要大一些。


为了防止回火发生,天然气烧嘴一般可采用这样一些措施:适当减少火孔直径;采用多个小喷口 (火孔);对含有杂质的燃气事先做过滤处理;运用旋风片;设计可按实际情况随时调节燃气流量和空气流量的调节装置。


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