摘 要:提出燃?xì)鉅t具燃燒器的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,改善工藝,控制成本。
關(guān)鍵詞:燃燒器 引射器 文丘里管
中圖分類號(hào):TM5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2011)03(c)-0111-01
1 燃?xì)鉅t具的燃燒現(xiàn)象
1.1 不完全燃燒
燃?xì)馊紵难趸磻?yīng)不完全,產(chǎn)生CO等中間物,稱為不完全燃燒。
1.2 回火
回火是火焰從焰火孔推入混合管內(nèi)燃燒的現(xiàn)象,是燃?xì)夂涂諝獾幕旌蠚鈬姵龅乃俣鹊陀谌紵乃俣纫鸬摹?/p>
1.3 浮火
浮火與回火的作用方向相反,火焰浮在燃燒器上,以混合氣體噴出速度為準(zhǔn)時(shí),混合氣體噴出速度超出平衡點(diǎn)以上,產(chǎn)生浮火現(xiàn)象。
1.4 黃端焰
火焰頂端呈紅黃色燃燒的現(xiàn)象稱為黃端焰,這表示燃燒反應(yīng)速度緩慢。紅黃色發(fā)光焰的碳粒子會(huì)成為煙垢附著在鍋底,甚至?xí)氯艢馔?,?dǎo)致不完全燃燒。
1.5 移火不良
當(dāng)火源點(diǎn)燃燃燒器的局部焰孔時(shí),無法依照次序點(diǎn)燃鄰近的焰孔而使其全部焰孔著火的現(xiàn)象我們稱作移火不良。
1.6 燃燒過程有響聲
燃燒器燃燒過程中有如下的響聲:
(1)燃燒聲;(2)噴嘴噴出聲;(3)吸氣和混合的聲音;(4)點(diǎn)火聲;(5)熄火聲;(6)燃燒室共鳴聲。
3 燃燒系統(tǒng)新型燃燒器的設(shè)計(jì)
燃燒系統(tǒng)是燃?xì)鉅t具設(shè)計(jì)和開發(fā)的重點(diǎn),新型燃燒器的設(shè)計(jì)必須在燃燒系統(tǒng)確立的基礎(chǔ)上。
3.1 燃?xì)鉅t具的壓力參數(shù)設(shè)計(jì)
燃?xì)獾姆N類不同,壓力是不同的,家用燃具的壓力為低壓,小于5kPa。燃?xì)庑杞?jīng)過減壓閥降壓后變?yōu)榈蛪翰拍芴峁┙o爐具使用。
3.2 燃?xì)鉅t具功率參數(shù)設(shè)計(jì)
燃?xì)獾姆N類、壓力和輸入燃?xì)獾膰娮炜讖降男螤詈痛笮Q定了燃?xì)鉅t具的功率大小。設(shè)計(jì)燃?xì)鉅t具的時(shí)候首先要考慮輸入燃?xì)獾姆N類和壓力,其次要考慮噴嘴的孔徑形狀和大小。
3.3 噴嘴的設(shè)計(jì)
噴嘴設(shè)定取決于設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)功率的定義,烤爐功率定義在一定的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上結(jié)合現(xiàn)有產(chǎn)品的功率作為參考,然后決定新產(chǎn)品噴嘴的結(jié)構(gòu)和孔徑的大小,調(diào)整到需要的功率。
3.4 引射器優(yōu)化設(shè)計(jì)
引射器的形狀一般為文丘里管,燃?xì)夂鸵淮慰諝饣旌狭己茫湟淮慰諝獾哪芰軓?qiáng)。
(1)混合管。
混合管又稱喉管,當(dāng)引射管為文丘里管型時(shí),喉管的直徑可按與火孔的總面積的比例來確定。當(dāng)引射管內(nèi)壁為鑄造粗糙表面時(shí),喉管截面積為火孔總面積的35%~45%時(shí)。引射一次空氣的性能最好。引射管的設(shè)計(jì)還要結(jié)合燃燒器的設(shè)計(jì)狀況來共同確定。
傳統(tǒng)的文丘里管多為鑄造工藝,加工復(fù)雜,周期長(zhǎng),成本高,新工藝混合管為不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)圓管彎管,加工簡(jiǎn)單,周期短。
(2)一次進(jìn)氣孔設(shè)計(jì)。
新工藝混合管喉管處一次進(jìn)氣的設(shè)計(jì),即一次空氣的吸入口位置。其位置設(shè)計(jì)在管筒兩側(cè)或下面。通過實(shí)驗(yàn)確認(rèn),一次空氣孔的大小設(shè)計(jì)參數(shù)為火孔面積的125%~150%之間,燃燒狀況最好。噴嘴安裝在混合管的中心線上,混合管側(cè)壁開方孔作為一次空氣的進(jìn)氣口。
3.5 燃燒器優(yōu)化設(shè)計(jì)
現(xiàn)有的爐具燃燒系統(tǒng)材料為鑄鐵,結(jié)構(gòu)工藝方式為燃燒器和混合管一體鑄造成型的方式,或者為鑄造的燃燒器和五金類加工的混合管采用鎖付鏈接的方式。
新型燃燒器的設(shè)計(jì)為不銹鋼板鉚壓成型,然后再和混合管鉚壓為一體。
如圖1,2所示。
4 結(jié)論
4.1 泄漏測(cè)試
鉚合處的重疊鉚壓設(shè)計(jì)和鉚合壓力的確認(rèn),無漏氣現(xiàn)象。
4.2 燃燒現(xiàn)象判斷
在燃?xì)獾膲毫楹愣ǖ那闆r下,火孔的直徑,焰孔之間的距離為設(shè)計(jì)的重點(diǎn),測(cè)試結(jié)果:新燃燒器燃燒正常。
參考文獻(xiàn)
[1]劉艷華.美國(guó)國(guó)家天然氣委員會(huì)對(duì)于LNG和管道天然氣可互換性的研究[J].城市燃?xì)猓?006(8).
[2]周文鑄,徐鴻,艾軍,張松壽.新型混合器在燃?xì)鉄焐系难芯颗c應(yīng)用[J].工業(yè)爐,1993(1).
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科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)2011年9期