金屬纖維燃燒器屬於預混氣體表面燃燒，預先混合均勻的燃氣空氣混合物流向燃燒器頭部，在透氣性均勻的金屬纖維織物表面層進行燃燒。
基本介紹
- 中文名：金屬纖維燃燒器
- 外文名：Metal fiber burner
- 材料：耐熱合金鋼纖維
- 直徑大小：約40－50μm
- 特點：熱強度高、調節範圍大、壽命長
定義,燃燒器特點,工作原理,鍋爐金屬纖維套用,
定義
金屬纖維燃燒器所用的纖維，系採用機械方法製成的耐熱合金鋼（一般為鐵鉻鋁合金）纖維，直徑約40－50μm。將這種纖維通過燒結或針織方式製成特殊的具有立體網狀結構的通透性材料，就可以用於金屬纖維燃燒器。
燃燒器特點
金屬纖維表面燃燒不僅具有紅外燃燒的特點，而且低污染排放的特點引起了人們的廣泛注意。金屬纖維燃燒器的頭部是由極細金屬纖維製成的。金屬纖維既可以燒結在一起，形成剛性而多孔的板材，也可以通過紡織過程製成柔軟的織物。兩種結構都提供了透氣性很強的均勻介質。既可以在熱輻射模式下又可以在藍焰模式下燃燒，而且能在兩種模式下實現燃燒平移轉換。
金屬纖維燃燒器具有良好的抗腐蝕性和抗氧化性。這給予了燃燒器超長的使用壽命。當燃燒器在封閉的環境中，表面溫度和輻射效率將會提高。金屬纖維燃燒器長壽命工作的最高溫度為1100℃。
金屬纖維燃燒器具有抗熱衝擊性能，由於採用了100%的金屬，金屬纖維燃燒器甚至可以經受極限狀態的熱衝擊。水潑在燃燒器的表面上將會被蒸發，而不會在燃燒器表面留下任何損壞的痕跡。此外，金屬纖維燃燒器還具有良好的抗機械衝擊性能、逆火安全性能和快速冷卻性能。
金屬纖維燃燒器的柔性，使燃燒器的頭部可以做成任何形狀。如扁平形、圓筒形、圓錐形、凹形、球形等。
金屬纖維燃燒器紅外輻射的特性和低污染排放的特點，使其套用於很多行業，包括家用烤箱、工業爐、食品行業、紡織業、汽車業、玻璃製造業、鋼鐵鑄造業等。
工作原理
燃燒以兩種方式進行，既紅外熱輻射方式和藍焰方式。紅外熱輻射方式是可燃混合物在織物內部進行燃燒，金屬纖維織物被加熱至白熾狀態，一部分熱量以輻射方式釋放。藍焰方式是可燃混合物在織物上方燃燒，火焰承藍色浮在表面上，熱量以對流方式釋放。
由於金屬纖維織物的均勻透氣性和燃氣與空氣的均勻預混，燃燒十分穩定和溫度分布均勻，沒有局部高溫存在，因此抑制了NOx的生成。預混又有足夠的空氣供給，故C0的排放也低。
鍋爐金屬纖維套用
鍋爐金屬纖維燃燒器是一種全預混微焰式燃燒器，以特種金屬纖維作為燃燒表面，燃燒強度可以達到2500kw/m2。這種燃燒技術是近幾年才逐漸推廣套用新型燃燒技術，被廣泛套用不同的領域。根據輸出功率的大小不同，火焰有兩個基本模式，在低功率輸出時，燃燒器為紅外輻射模式，在高功率輸出時燃燒器是藍火焰模式，調節功率輸出時，火焰就在這兩種模式之間變化。
燃燒器由於是微焰形式燃燒，所以火焰很小，發熱均勻，基本杜絕燃燒室的極端高溫，因此，氮氧化物的排放非常低，是最環保的燃燒方式。燃燒器對燃料和空氣進行全預混方式，並進行了精密的調節和控制，保證了燃氣和空氣的完全混合，使燃燒更充分，在目前的燃燒技術中“一枝獨秀”。燃燒器採用鐵-鉻-鋁纖維作為燃燒表面基材，其使用的最高溫度可達1300℃，由於其1000℃以上仍具有優良的抗氧化性能和熱強度，所以金屬纖維燃燒器除具有燃燒效率高外，還具有耐熱衝擊、低壓降、安全無回火、反應迅速、熱慣性小、冷卻快、經久耐用、害氣體釋放少等優勢。與傳統的大氣燃燒式燃燒器比較，具有：燃燒均勻、熱效率高、有害氣體釋放少、可減小鍋爐體積等特點。
1.熱強度高、調節範圍大
國外在20世紀80年代開始研究金屬纖維燃燒器，根據Acotech公司的資料，過剩空氣係數在1.1—1.3時，在不同的表面熱強度下燃燒工況不同：當表面熱強度為0.1—0.8W/mm2呈表面燃燒形式，表面燒紅至800—1000℃,發紅外線射線；當表面熱強度達0.9 W/mm2時出現藍色火焰浮在表面，當表面熱強度到達5W/mm2時，也不會脫火。金屬纖維燃燒器還可以做成向下輻射的形式。
2.燃燒產物中CO與NOX含量很低，在高熱強度下(900千瓦/平方米)，CO含量低於40ppm, NOX含量低於120ppm。
3.金屬纖維載體比多孔陶瓷板牢固，不怕冷水擊，有一定機械強度，並可加工成任何形狀，更加經久耐用。
4.熱惰性小，熱慣性小，能很快加熱，很快冷卻。
5.噪聲低。
6.在全一次空氣予混的條件下(過剩空氣係數為1.1—1.3)，不需要冷卻頭部的裝置。
套用：熱水鍋爐，烘乾設備，工業爐窯，工程加熱設備，工業熱工設備等。
