基本介紹
- 中文名：擴散式燃燒器
- 外文名：diffusion burner
- 原理：擴散式燃燒方法
- 分類：自然引風式和強制鼓風式
- 特點：燃燒穩定，運行可靠
- 地位：人們最先開發的氣體燃燒器
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擴散式燃燒器特點
擴散式燃燒器是按擴散燃燒的原理設計的。燃料由氣體噴頭噴到爐膛中，助燃空氣在爐膛中與燃料混合併燃燒。擴散式燃燒器的特點是燃燒穩定，不存在回火問題，運行可靠，結構簡單，並可利用低壓燃料氣，但火焰較長，需要較大的燃燒空間。擴散式燃燒器為了能使燃料與空氣混合較好，一般都是將燃料分成多股細流，使其與空氣接觸面增大，或者是空氣與燃料氣之間有一定的交角或成旋流狀態，增大相互間的擾動，從而使燃料氣與空氣更好地混合。
擴散式燃燒器分類
自然引風式
一、分類
自然引風式擴散燃燒器根據加熱工藝的需要可做成多種形式：管式擴散燃燒器，扇形火焰式擴散燃燒器，沖焰式擴散燃燒器，爐床式擴散燃燒器等。
二、優點
1、燃燒穩定，不會回火，運行可靠。
2、結構簡單，製造方便。
3、操作簡單，容易點火。
4、可利用低壓燃氣。
5、不需要鼓風。
三、缺點
1、燃燒熱強度低，火焰長，需要較大的燃燒室。
2、容易產生不完全燃燒。
3、由於過剩空氣係數較大，燃燒溫度低。
四、套用範圍
根據自然引風式擴散燃燒器的優缺點可知，它是最適應於溫度要求不高，但要求溫度均勻、火焰穩定的場合。例如，用於沸水器，熱水器，小型採暖鍋爐等。
鼓風式
一、介紹
在鼓風式燃燒器中燃氣燃燒所需要的全部空氣均由鼓風機一次供給，但燃燒前燃氣與空氣並不實現預混，因此燃燒過程並不屬於預混燃燒，而為擴散燃燒。
鼓風式燃燒器的燃燒強度與火焰長度由燃氣與空氣的混合強度決定。為了強化燃燒過程和縮短火焰長度，常採取各種措施來加速燃氣與空氣的混合，例如，將燃氣分成很多細小流束射入空氣流中或採用空氣旋流等。根據強化混合過程所採取的措施及工藝對火焰的要求，鼓風式燃燒器可以做成套管式、旋流式、平流式等各種式樣。
二、分類
鼓風式擴散燃燒器根據強化混合過程中所採取的措施及工藝對火焰的要求，可做成管套式，旋流式，平流式等樣式。
三、優點
1、結構緊湊，體型輕巧，占地面積小。
2、熱負荷調節範圍大，調節係數一般大於5.
3、可以預熱空氣或預熱燃氣，這對高溫工業爐是很有必要的。
4、要求燃氣壓力較低。
5、容易實現煤粉-燃氣、油-燃氣聯合燃燒。
四、缺點
1、需要鼓風，消耗電能。
2、需要較大的燃燒室容積。
3、需要配置自動比例調節裝置。
五、套用範圍
鼓風式燃燒器主要套用於各種工業爐及鍋爐中。
擴散燃燒的火焰特性
擴散式燃燒器是人們最先開發的氣體燃燒器，擴散式燃燒器又是結構最簡單的燃燒器，但在科技高速發展的今天，開發與創新使其具有更加廣泛的實用性。
天然氣依靠分子擴散作用與周圍空氣混合併進行燃燒，一次空氣係數為零，所以火焰出現在燃燒器噴嘴(或噴孔)口，而混合過程發生在焰面附近，擴散燃燒速度和燃燒完全程度僅取決於分子擴散速度和混合程度。
圖1 火孔的直徑和流量與火焰長度的關係
圖1 火孔的直徑和流量與火焰長度的關係影響擴散燃燒火焰長度的因素有流態和結構等諸方面因素。圖1為火孔的直徑和流量與火焰長度的關係。由該圖可見，所有不同孔徑的曲線均有共同變化特點：曲線開始段為層流火焰，長度隨流量增加而增加，到達最高點以後曲線明顯開始下降，因為火焰流態開始由層流向紊流變化，火焰長度反而縮短；紊流狀態下流量繼續增加，火焰長度將有所增加，因而曲線緩緩上升。
