平焰燃烧器技术综述
工程燃烧学工程燃烧学29
1-燃气进口；2-空气进口 3-外壳；4-盖板；5-螺旋 片6-燃气喷头；7-烧嘴板；
8-烧嘴板
螺旋叶片式平焰燃烧器
八、低NOx气体燃烧器
（1）烟气再循环燃烧器
烟气再循环技术是将部分低温烟气直接送入炉内， 或与空气混合后送入炉内，由于烟气的吸热作用和 对氧浓度的稀释，使燃烧速度和炉内温度降低，因 而热力型NOX减少。
1-调风板； 2-一次空气口； 3-引射器喉部； 4-喷嘴； 5-火孔
二、引射式大气燃烧器（半预混燃烧器）
和扩散式燃烧器相比，引射式大气燃烧器的火焰温度比较高，火焰短，火力强；
但结构复杂，燃烧稳定性较差。
与鼓风式燃烧器相比，引射式大气燃烧器不必鼓风，投资少，不耗电；但热负荷不宜太 大，否则结构相当笨重。引射式大气燃烧器热负荷调节范围宽广，可燃烧低压燃气，但 热强度较低。一次空气过剩空气系数基本上不随燃气压力而变化。因此，这类燃烧器具 有可贵的自动调节性能。
燃气发热量
是否预热
安装方式
低热值燃气用的引射式燃烧器 高热值燃气用的引射式燃烧器
冷风引射式燃烧器 热风引射式燃烧器 直头引射式燃烧器 弯头引射式燃烧器
二、引射式大气燃烧器（半预混燃烧器）
燃烧器由两大部分组成：引射器和头部。工作时具有一定压力的气体燃料以一定的速度 从喷嘴喷出，进入收缩型吸气管，并借助燃料射流的吸卷作用带入一次空气。燃料与空 气在引射器内混合，把动能转变为压力能，然后从头部的火孔流出，并从周围大气中获 取二次空气，完成整个燃烧过程。大气燃烧器的一次空气系数通常为0.45~0.75。
的压差，以提高引射器的工作效率； • 喷头呈收缩状，主要为了使出口断面上速率分布均匀化，防止回火。 • 燃烧坑道用耐火材料砌成，可燃气体在这里被迅速加热到着火温度并完成燃烧反应。
扁平火焰燃烧器总结
“扁平火焰燃烧器”学习总结
一、燃烧器的构造
①送风系统
保证送入燃料室的风速和风量的客气
②点燃系统
点燃空气与燃料的混合物
③监测系统
保证燃烧器的安全稳定运行
④燃料系统
保证燃烧器所需的燃料
⑤电控系统
以上各系统的指挥联络中心
二扁平火焰燃烧器
特点
受热均匀、节约燃气、集中火源
概述
天然气与助燃空气预先在燃烧咀混合，胆尚未完全混合，出口后再度混合，烧咀喷出扁平火焰，避免火力集中，可均匀加热工件，可用热风助燃，主要用于锻造炉和融化炉，火焰铺满熔池，提高融化速度。
三、扁平火焰燃烧器在玻璃炉中的应用
喷枪口装在小炉下面，用多个火焰喷枪来供给燃料，提高了火焰的覆盖程度，
改善了玻璃液的加热均匀性。
火焰长度是确定窑炉热工效率的重要特征之一，可比条件下平火焰长度比圆
柱火焰约减少0.5-0.4
我到网上查了些关于“扁平火焰燃烧器”的资料，主要都是“关于扁平火焰燃烧器的数值模拟”，对其计算公式、原理、构造都还不了解。
问题
1、必须熟练掌握的“扁平火焰燃烧器”知识点有哪些？
2、“扁平火焰燃烧器”现针对的客户群体、应用行业主要有哪些？
3、我们公司“扁平火焰燃烧器”所改善的问题是什么？
4、需要拓展了解“扁平火焰燃烧器”应用行业的工艺、设备原理有哪些？。
平焰燃烧器炉内传热过程分析
平焰燃烧器炉内传热过程分析平焰燃烧器作为一种新型、高效、洁净的燃烧器材，被广泛应用于工业冶金行业中，平焰燃烧器的应用时间并不长，是近代发展应用起来的一种新型燃烧装置。
平焰燃烧器首先在美国应用，经过几十年的发展已经得到了广泛应用，我国工业应用平焰燃烧器起步较晚，但经过科研学者的不懈努力，目前外工业领域应用于多种燃烧装置中。
根据国外多年的时间经验分析，平焰燃烧器的应用可以增产10%-20%，节能15%-30%，相比较于其他燃烧装置的应用，平焰燃烧器能达到同样的燃烧效果，但同时又比其他燃烧装置更加节能。
对平焰燃烧器内部的传热过程进行分析研究，可以从根本上提升平焰燃烧器的使用性能，提高我国工业炉窑整体的装备水平和技术水平。
本文针对平焰燃烧器炉内的传热过程进行分析，仅供参考。
关键词：平焰燃烧器;炉内燃烧;传热过程;分析1 平焰燃烧器的工作原理及系统组成平焰燃烧器的燃烧火焰是圆盘形的薄层火焰，喷出的火焰贴着炉壁向四周伸展的圆薄型火焰，形成张角为180?的平展火焰。
空气以切线进入涡壳，形成强烈的旋转气流从喷口喷出，与从轴线流出旋转气流或雾化油雾混合后燃烧，借助于旋转气流的离心力，使气流获得较大的径向速度。
当气流从燃烧器喷出后，在离心力作用下会使燃烧火焰沿喇叭型燃烧器扩张口扩散形成圆盘形火焰。
火焰贴附在炉腔内壁形成一个均匀的灼热面，能有效提升炉内的辐射传热效果。
平焰燃烧器由旋流器和火道组成。
2 平焰燃烧器的特点及技术性能与普通的燃烧装置相比，平焰燃烧器具有加热均匀、高效、节能的特点，同时还能防止局部过热。
首先，平焰燃烧器可以燃烧多种材料，各种类型的燃气和燃油都可以使用，而且平焰燃烧器的燃气喷枪使用非常方便，喷枪设计成可抽取式，后期更换和清洗都非常方便。
传统的燃烧器都是直焰燃烧，受热不均匀，如果使用时间过长非常容易导致燃烧器的爆炸，平焰燃烧器的火焰稳定性强、火焰温度分布均匀，氮氧化物排放量少。
近年来，国家和政府对于治理污染的措施及检查非常严格，因此淘汰了很多污染性比较强的燃烧器，同时又多出了很多清洁高效节能的燃烧器，平焰燃烧器就是其中的一种。
平焰燃烧器间流场相互作用的数值研究
认为 １０ ０ ％甲烷 ）径 向喷出，空气经旋流器 由空气喷 口喷
属氧化烧损 低；煤气燃尽度 高，产 品单耗 低；炉气 温度
均匀；废气对大气污染程度低 （ 尤其是 Ｎ 方面的污染 ） Ｏｘ 及炉 窑结 构可简化等显著优 点，在钢铁企 业被广泛 应用
于加热炉 。对平焰 燃烧器的研究 ，大多数是对 单个平
同向旋 转时燃烧器的间距为 ｌ． ～ ｌ． 时 ，都能够显著 提高炉内物体的加热质量 。可 为平焰燃 烧器的工业应 用提供一定的参考 ５４ ２ ９５ ０
依据。
关键词 ：平焰燃烧器；数值模 拟；流场 ；平行 中图分类号 ：Ｔ ０ ６１ Ｆ ６， ３ 文献标 识码 ：Ａ 文章编号 ：１０ －６ ９２ ０ ）４０ ４ －４ ０ ２ １３ （０ ７０ －０ ｌ ０
焰燃 烧器 采用冷态 或热态 试验研究 ， 也有基本理 论研 究。
出， 旋转 的空气和径 向喷出的燃料混合后，不仅具有 轴向 及径 向的速度分量 ，而且还具有切 向速度分量，该旋转气 流经喇叭型烧 嘴砖 以后，由于烧 嘴砖 的附壁效应，促使气
随着计算机技术 的发展， 以及基 本理论 的完善，平焰燃
Ｎｕ ｅ ｉａ ｉ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｅＩ ｔ ｒ ｃ ｉ ｎ ｌ ｏ Ｆ ｅｄ ｂ ｔ ｅ ｌ ｔｆａ ｅＢｕ ｎ ｒ ｍ ｒｃ ｌ ｍ ｌｔｏ ｆｔ ｎ ｅ ａ ｔｏ ａ ｗ ｉ ｌ ｅ ｗｅ ｎ Ｆ ａ － ｍ ｒ ｅ ｓ Ｓ ｈ Ｆｌ ｌ
平焰烧嘴的结构及原理
平焰烧嘴的结构及原理所属区域：北京新闻类别：行业知识发布时间：2011-9-2 13:31:56 人气指数：24平焰烧嘴是以进入到烧嘴的煤气和燃烧所需的空气，在旋流器的作用下，煤气和空气强烈的旋转，沿垂直于烧嘴砖中心线的炉墙表面展开，并在紧靠炉墙的一层空间内烧尽，形成园盘型火焰，其直径在1～3m，其厚度在100～200mm。
采用平焰烧嘴后，由于热辐射能力加强，温度场均匀，故升温速度快，金属氧化烧损率低，对实现钢材均匀加热，快速加热，节约燃料具有显著的效果。
煤气平焰烧嘴一、结构原理该型烧嘴以焦炉煤气为燃料，进入烧嘴的煤气和空气以强烈旋转沿垂直于烧嘴中心线的炉墙表面展开，并在紧靠炉墙表面的一层空间内混合燃烧形成平火焰，火焰直径1～3米，火焰厚度100～200毫米。
采用平焰烧嘴后，由于辐射能力强，温度场均匀，可实现钢材均匀加热，快速加热，节约燃料显著。
二、烧嘴性能数据及技术性能烧嘴型号烧嘴能量（标米3/时）煤气低发热量（千焦/标米3）烧嘴前煤气压力（Pa）烧嘴前空气压力（Pa） PM-Ⅲ-1 30 13400～17600 额定 16750 2000 2500 PM-Ⅲ-2 50 PM-Ⅲ-3 75 PM-Ⅲ-4 100 PM-Ⅲ-5 120 PM-Ⅲ-6 160三、使用说明1.该烧嘴使用的焦炉或城市煤气，其发热量范围为3200～4200千卡/标米，选择烧嘴型号时可根据实际使用的煤气发热量按本烧嘴性能表中的额定煤气发热量换算烧嘴能量，并依此选择烧嘴型号。
2.预热空气时，烧嘴能量降为下列数值（嘴前煤气压力不变）：空气预热温度（℃） 150 200 250 300 350 400 能量为正常量的百分数（％） 80 76 72 70 65 643.当烧嘴前煤气压力700Pa时，烧嘴亦可正常燃烧；4.烧嘴火焰的旋转方向为左、右不同的转向。
当同一炉窑内并排使用时，应把相邻的两个烧嘴的火焰转向调为相反为佳；5.烧嘴使用一段时间后，应清理煤气喷头的喷孔。
平焰燃烧主要燃烧区冷态轴向速度场的PIV研究
湍流 预混平焰燃烧自 20 世 纪 60 年代问世 以 来 , 在冶金工业中得到了广泛的应用 1 平焰燃烧器 的燃烧火焰呈圆盘形的薄层火焰 1 它利用旋转气流 的离心作用 , 使气流沿一个喇叭形的扩张口旋转展 开形成的 1 旋转的气流从喷口出流后 , 除了具有一 般射流的径向与轴向速度分量外 , 还具有较大的圆 周向 ( 切向) 速度分量 1 因此当旋转强度比较大时 , 流体将在轴向上出现逆压力梯度 , 因而在喷嘴出口 附近出现回流区
[1]
仅仅停留在局部点速度 、 压力的测量上 [ 2 ,3 ] , 及数值 模拟求解上 [ 4 ] , 有关湍流流场的详细理论探讨还没 有文献报道 1 本文将应用 PIV 技术对冷态速度场进 行测量 ,着重讨论烧嘴下方主要燃烧区轴向速度的 分布特点 , 研究回流区、 射流区对燃烧的影响 , 为进 一步研究热态流场 , 优化热态流场结构奠定基础 1 PIV ( Particle Image Velocimetry) 技术是最近十几 年发展起来的非接触流场测量技术 , 通过对流场图 像的互相关分析获取流速信息 , 克服了接触式单点 测量设备的局限性 , 能够进行平面二维流场 、 空间三 维流场的测试 , 是一种非常有发展前景的无扰动流 场测量技术 ,为详细了解流场内部的速度分布 、 涡量 分布提供了有效手段[ 5～7 ]1
1 实验模型
平焰燃烧冷态实验模型是以热态实验炉模型为 基准 ,按相似理论的用等温介质模拟非等温过程的 原则而设计的 1 平焰燃烧冷态实验模型由炉体 、 PIV 测量系统 、 燃 烧器 、 烟雾 发生器 、 送 引风系 统等 组 成 1实验模型如图 1 所示 1 其中炉体由有机玻璃制 成 , 尺寸是以热态实验炉为基准 , 模型的几何相似比
PIV r esear ch on a xial speed field in flat2 flame burning lea ding combustion region of cold model test
平焰燃烧器简述
平 焰 燃 烧 器 的 燃 烧 火 焰 是 圆 盘形 的 薄 层 火 焰 。这 种 圆 盘 形 的 薄层 火 焰 是 利 用 旋 转 气 流 的
（ ｅ Ｔ ｃ ｎｃｌ ｇ ｔｒ ｛ ｕ ａ ｇ Ｔｈ ｅ ｈ ｉ － ｅ 。 Ｗ ｇ ｒ ） ａＣｎ
Ａｈ ｌ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ
ｌ ｅ ａ ｕ ｎ ｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔ０ ｈ ａ ａ ｏ ｄ ｕ ｔ ｎ ｔ ｃ ｏ ｏ ｙ ａ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ Ｔｈ ｒｎ ＇ ｔ ｓ ａ ｄ ｄ ｖ ［ｐ ｎ ｆ ｔ ｅ ｆ ｔｆ ｍｅ ｃ ｎ ）ｓ ｉ ｅ ｈｎ ［ｇ ｒ ｅ ｉｗｅ ｈ ｉ ｌ ｏ ｅｐ ｉ —
离 心 作 用 ，使 气 流 沿 一 个 喇 叭 形 的 扩 张 口 旋 转
展 开形 成 的 。 平 焰 燃 烧 器 的 工 作 性 能 主要 由两 个 因素 决 定 ；其 一 是 旋 转 气 流 是 否 能 展 开 成 理 想 的 圆形 平 盘 ，其 二 是 在 展 开 的 圆 形 平 盘 中燃 料 是 否和
烧嘴砖 。
安 装 时 必 须 保 证 烧 嘴 砖 的 外 表 面 与 炉 舶 内 表 面 平 齐 ， 以 利 于 火 焰 铺 展 ； 烧 嘴 砖 的 固 定 板 上 设 有 角 钢 吊 挂 ，可 与 炉 墙 或 炉 顶 的 金 属 结 构 相 联 ； 燃 烧 器 前 的 空 气 及 燃 气 管 道 应 设 支 架 ， 避 免 燃 烧 器 直 接 承 受 管 道 重 量 。 安 装 时 所 有 的接触 面均应 密封严 密 ＝ ５ 平 焰 燃 烧 器 的 操 作 与 维 护 （ ） 点 火 ：先 吹 尽 炉 内残 存 的 可 燃 气 体 ， １ 将 风 开 到 一 个 小 开 度 。 然 后 打 开 点 火 装 置 或 伸
平焰燃烧器的工作原理及特点
平焰燃烧器的工作原理及特点
平焰燃烧器是一种广泛应用于工业生产中的燃烧设备，其工作原理是
通过将燃料和空气以适当的比例混合并点燃，形成稳定的平焰，以产生热能。
平焰燃烧器的特点主要包括高效燃烧、稳定性好、燃料适应性强、操
作维护方便等。
1.燃料供给：燃料通过管道进入燃烧器，并经过调节阀控制供给量。
2.空气供给：空气通过风机或压缩机吸入，并经过调节阀控制供给量。
3.燃料与空气的混合：燃料和空气进入混合室，在混合室中通过合理
设计的结构和喷嘴进行均匀混合。
4.燃烧点火：混合好的燃料和空气通过点火装置点燃，在燃料的燃烧
下产生热能。
5.火焰传递：燃烧产生的火焰及热量通过燃烧器的出口传递给被加热
介质。
1.高效燃烧：平焰燃烧器设计合理，燃料和空气能够充分混合，使燃
烧更加充分，热效率高。
2.稳定性好：平焰燃烧器的结构设计使得燃烧过程稳定，不易出现火
焰不稳定、爆炸等问题。
3.燃料适应性强：平焰燃烧器能够适用于多种燃料，如煤气、天然气、液化石油气等，并且能够根据燃料的不同进行调整以保证燃烧效果。
4.操作维护方便：平焰燃烧器的结构简单，维护保养方便，操作人员
可以通过调节燃料和空气的供给量来控制火焰的大小和温度。
5.低排放：平焰燃烧器设计合理，燃烧完全，燃烧产物中的有害物质排放量低，符合环保要求。
从以上的工作原理和特点可以看出，平焰燃烧器是一种性能优越的燃烧设备。
它不仅能够高效燃烧多种燃料，并且具有稳定性好、操作维护方便等优点。
平焰燃烧器在工业生产中得到广泛应用，例如炉窑加热、发电等领域，在提高产品质量和节能减排方面发挥了重要的作用。
DFB系列燃气燃油平焰燃烧器使用说明书
DFB系列燃气燃油平焰燃烧器使用说明书一、简介球焰燃烧器是近代发展起来的一种新型燃烧装置。
其通过改变配燃空气的流动方式，可方便地调整火焰的形状，从薄层圆盘形变至球形，以适应各种不同的加温工艺和加温阶段。
经过近几年的实践，证明球焰燃烧器是一种非常理想的工业炉燃烧装置。
球焰燃烧器与传统的直焰和平焰燃烧器不同，它的火焰可从圆盘形的薄层火焰变至圆球形火焰。
它采用了两路配气结构，其中一路与燃气有相同的旋向，利用旋转气流的离心作用，使气流沿一个喇叭形的扩张口旋转展开，形成圆盘形的薄层火焰。
另一路配燃空气沿燃烧器自身的轴线向前喷出，与旋转的燃气相混合形成圆球状火焰。
通过改变这两路空气的流量比例，可以有效地改变配燃空气与燃气的掺混程度和混合气流的形状，从而有效地改变燃烧器出口处的火焰形状。
DFB系列球焰燃烧器带有一个设计独特的并联空气调节阀，它在改变一路空气流量的同时能使另一路空气的流量做相应的改变，其结果是维持两路空气流量的总和不变。
这样DFB系列球焰燃烧器比通常的球焰燃烧器具有更大的调节范围，它可以通过完全关闭一路空气而使配燃空气处于全旋或完全不旋的极端状态。
DFB系列球焰燃烧器采用了独特的特定曲线型气流展开口的烧嘴砖，使展平的气流更加均匀稳定，附壁效应更好，可与产生形状更好、温度更高的火焰，取得更好的节能降污效果。
DFB系列球焰燃烧器的特点总结：●采用独特设计的展开曲线，气流展开形状更好，附壁效果更佳●相匹配的燃料喷嘴设计，火焰形状均匀稳定，并可调整●燃烧充分，火焰温度高●可以使用各种燃气作为燃料●结构简单，维修和操作方便●调节范围很宽，对燃料和空气的压力变化有很强的适应性●污染小，烟气中NOx含量低二、DFB系列球焰燃烧器的结构和工作原理1．结构示意图DFB系列球焰燃气燃烧器的结构示意图如图1所示。
2．工作原理DFB系列球焰燃气燃烧器将配燃空气分为两路引至燃烧器出口。
其中一路采用偏心进气以造成空气的强旋流，通过独特设计的曲线形扩张通道，气流被展开成圆盘形的附壁良好的薄层。
平焰燃烧器
平焰燃烧器平焰燃烧技术称平展流火焰燃烧，是在强旋转射流燃烧技术基础上形成的一种新型、高效、洁净燃烧技术，在工业部门尤其在冶金工业中得到广泛的应用。
平焰燃烧器可有效地应用于多种不同炉型上，如煅造炉、热处理炉、环形加热炉和耐热材料隧道窑炉等。
采用平焰燃烧技术可取得增产10%～20%，节能15%～30%的效果。
平焰燃烧器的燃烧火焰是圆盘形的薄层火焰。
平焰燃烧器喷出的火焰是贴着炉壁向四周伸展的圆盘形薄层，即形成张角为180°的平展火焰。
空气以切线进入涡壳，形成强烈的旋转气流从喷口喷出，与从轴线流出旋转气流或雾化油雾混合后燃烧，借助于旋转气流的离心力，使气流获得较大的径向速度。
当气流从燃烧器喷出后，在离心力作用下会使燃烧火焰沿喇叭型燃烧器扩张口扩散形成圆盘形火焰。
火焰贴附在炉墙内壁形成一个均匀的灼热面，使炉内的辐射传热效果得到显著提高，与传统的直焰燃烧器相比，平焰燃烧器有火焰稳定性好、火焰温度分布均匀、ＮＯｘ生成排放量少等优点。
该燃烧器所产生的火焰呈平盘状辐射型，具有火焰厚度薄、面积大并紧贴于炉墙或炉顶内表面等特点。
因此，平焰燃烧器的热工特性、流场特性越来越受到国内外研究者的关注。
平焰燃烧器美国在20世纪60年代末首先用于加热炉和热处理炉。
只有当旋转气流的强度达到足够大时，才能够获得较理想的平展气流。
气流通过喇叭形通道时，这种燃烧器是利用火焰能贴附炉壁流动的“考安大”效应，有利于形成平展气流。
形成直径为600～2000ｍｍ、厚为100～200ｍｍ的圆盘形火焰。
该火焰的温度场、流场、压力场较普通燃烧器相比可提高加热质量和升温速度，缩短加热时间，提高并增加钢料总的辐射传热，以节约燃料，并可减少氧化热损失，燃烧稳定，延长炉体寿命。
目前，国外已经广泛在加热炉上采用平焰燃烧器，国内也正在推广使用，并取得了明显的经济效果。
燃轻油的平焰燃烧已经相当成熟。
在工业生产和日常生活中常见的火焰均为直焰，火焰形状为锥形。
平焰燃烧器的主要结构
平焰燃烧器的主要结构
一、燃气供应系统：
燃气供应系统包括燃气管道、电磁阀和燃气调节器。
燃气从燃气管道进入燃气调节器，电磁阀控制燃气的开关。
燃气调节器主要由调压器和流量调节器组成，它们能够确保燃气供应的稳定性和可调节性，以满足不同工况下的需求。
二、空气供应系统：
空气供应系统包括风机、风机进气管道和风门。
风机通过风机进气管道将空气吸入，再通过风门调节空气的流量。
空气供应系统的主要功能是保证燃烧所需的氧气供应，以提供燃烧的动力和稳定性。
三、点火系统：
点火系统主要包括火花塞、点火变压器和点火电极。
通过点火电极产生高压电流，使火花塞在电极间发生火花，点燃燃气和空气的混合物。
点火系统能够在短时间内点燃燃料，确保燃烧器正常工作。
四、火焰调节系统：
火焰调节系统包括火焰探测器、火焰放大器和火焰调节器。
火焰探测器用于检测燃烧过程中的火焰，火焰放大器通过放大器将火焰信号转化为控制信号，传送给火焰调节器。
火焰调节器控制燃气供应和空气供应的比例，以调节燃烧的强度和火焰的稳定性。
五、燃烧室：
燃烧室是燃烧器的核心部件，是燃烧过程发生的地方。
燃烧室的结构设计直接影响燃烧效率和排放物的含量。
一般而言，燃烧室应具备良好的热传递性能、良好的混合性能，以及适当的空气分布和燃料输送。
以上是平焰燃烧器的主要结构。
不同型号和用途的平焰燃烧器可能有所差异，但基本结构是相似的。
平焰燃烧器能够将燃气和空气以合适的比例混合，并通过点火系统点燃，从而实现高效的燃烧过程。
它具有结构简单、工作可靠、操作方便等优点，在工业生产中发挥着重要的作用。
燃烧器介绍之欧阳体创编
燃烧器 - 介绍燃烧器介绍：将燃料与空气合理混合，使燃料稳定着火和完全燃烧的设备。
燃烧器用于燃烧煤粉、液体燃料和气体燃料的锅炉和工业炉等。
燃煤的小型锅炉一般采用层燃方式，不需燃烧器。
燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。
煤粉燃烧器分旋流式和直流式两种。
①旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板（旋流叶片或蜗壳）和一、二次风喷口组成(图1)。
它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。
输送煤粉的空气称为一次风，约占燃烧所需总风量的15～30％。
煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。
燃烧所需的另一部分空气称为二次风。
二次风经过燃烧器的调节挡板（旋流叶片或蜗壳）后形成旋转气流，在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。
射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。
这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。
一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角，以加强高温烟气的卷吸作用。
②直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成（图2）,布置在燃烧室的每个角上。
燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切，因而能在燃烧室内形成一个水平旋转的上升气流。
每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置，以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求，有时也考虑减少氮氧化物的生成量。
油燃烧器它由油喷嘴和调风器组成。
油喷嘴安置在调风器轴心线上，将油雾化成细滴，以一定的扩散角(也称雾化角)喷入燃烧室内，与调风器送入的空气相混后着火燃烧。
油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。
压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。
油压一般为2～3兆帕。
油在旋流片内产生高速旋转运动，经中心孔喷出，在离心力的作用下破碎成细滴，经雾化后的油滴平均直径在100微米以下。
双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质，使油加速而破碎雾化。
用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴（图3），因蒸汽通道和油通道成Y形斜交而得名，它具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
系数 H 1 . 34 1 . 16 1 . 14 1 . 11 1 . 10 1 . 08 1 . 05 1 . 03 1 . 01
CO / 10 - 6 0 0 0 3 7 3 9 660
5 平焰燃烧器的操作与维护
（l）点火：先吹尽炉内残存的可燃气体，将风 开到一个小开度。然后打开点火装置或伸入点火 火柜，并徐徐开启燃气阀门。如果燃料是油料，应 先开启雾化阀门，并将油阀开至稍大。缓慢调节 燃料与空气阀门，使平焰燃烧器调至所需的能力。
（2）运行：应随时注意观察燃烧状况，在风压 或燃料压力发生波动时及时调整它们之间的流量
由于平焰燃烧器的燃烧火焰呈薄层圆盘形， 它具有很多优点。首先，它对工件的加温非常均 匀，即使在加温薄板时也不会产生局部过热。其 次，它的加热覆盖面很大，这样就提高了炉壁的温 度。炉壁温度的提高将增加通过辐射传给工件的 热量，一般能增加 lO % ~ 2O % 。另外，采用平焰 燃烧器还可以使炉内压力均匀，阻止冷风的吸入。 平焰火焰中心都有一个固定的回流区，能造成稳 定的烟气回流。因此，平焰燃烧的烟气污染较小， 烟气中的 NOX 含量也低。
图 4 燃气、空气在不同温度下的压力匹配
4 平焰燃烧器安装
平焰燃烧器当用于炉墙或平炉顶时，多使用 直形烧嘴砖，当用于拱炉顶时，使用楔形烧嘴砖。
安装时必须保证烧嘴砖的外表面与炉子的内 表面平齐，以利于火焰铺展；烧嘴砖的固定板上有 角钢吊挂，可与炉墙或炉顶的金属结构相联；燃烧 器前的空气及燃气管道应设支架，避免燃烧器直 接承受管道重量。安装时所有的接触面均应密封 严密。
30 的效果。比较而言，该项技术在我国的研 究应用起步较晚，但经过燃烧科技工作者的不懈
努力，平焰燃烧技术也得到了广泛的推广，并取得 了良好的效果。
为推进我国平焰燃烧技术的进一步应用和发 展，提高我国工业炉窑的装备水平和技术水平，作 者在此对平焰燃烧技术将作详细介绍，并结合武 钢热轧厂实际应用的 FJFB - B 型煤气平焰燃烧器 作进一步说明。
Keywords burner fIat - fIame furnace
1前言
工业炉窑是热加工的重要设备，也是冶金企 业的主要能耗设备。随着钢铁产品市场竞争的日 益激烈和对环保要求的越来越高，如何提高产品 的加热质量、减少燃料消耗和降低环境污染，引起 了冶金行业的普遍重视。
烧嘴是工业炉窑的关键性设备，它的性能决 定性地影响到工业炉的产量、质量、能耗、环保等 技术经济指标。在新建炉窑或现有炉窑改造中， 应用新型高效烧嘴和提高现有烧嘴技术水平，对 提高产品质量、降低能耗和保护环境等均具有重 要意义。平焰燃烧器是近代发展起来的一种新型 燃烧装置。从 60 年代中期美国首先把平焰燃烧 器用于生产开始，几十年来平焰燃烧器已得到了 极为广泛的工业应用。根据国外的实践，采用平 焰燃烧技术可取得增产 10 20 ，节能 15
空燃比
# 2 . 96 3 . 43 2 . 68 2 . 82 2 . 83 2 . 69 2 . 93 3 . 02 2 . 85 3 . 08
9 031
NO / 10 - 6 118 126 130 104 130 130 109 100 117
SO2 / 10 - 6 11 11 10 11 9 9 3 18 120
CO2 / % 10 . 0 11 . 5 11 . 8 12 . 0 12 . 1 12 . 4 12 . 7 13 . 0 13 . 2
用来固定烧嘴并承受烧嘴的重量；燃料喷枪是经 过对其内部结构的特殊设计，产生一个强大旋流， 以便形成附壁火焰，不同燃烧器厂家的烧嘴燃料 喷枪都有独特的构造；燃气进口一般均采用偏心 式，有利于形成旋流；中心杆（或中心风）起中心轴 的作用，一般也可在此通入中心风，以便可以适当 改变火焰的形状；空气进口用来输送空气，这里空 气可以经过预热，提高燃烧效率。
" 平焰燃烧器的技术性能
平焰燃 烧 器 可 以 用 于 冶 金、化 工、机 械 等 行 业。平焰燃烧器可选用高炉煤气、混合煤气、天燃 气以及轻油、重油和渣油等作为燃料。以冶金工 业常用的混合煤气为例，平焰燃烧器使用燃料低 发热值多在 4 000 ~ 20 000 kJ / Nm3 范围内，燃料压 力多在 0 . 8 ~ 3 . 0 Kpa 范围内，空气压力多在 0 . 8 ~ 3 . 0 范 围 内，燃 料 温 度 ! 450 C，空 气 温 度 !500 C。
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
MG1
流量 / m3·1 - 1 48 49 98 136 194 236 244 264 315 349
表 ! 各工况下的流量（ ! ）和烧嘴前压力（ " ）数据
COG
流量 / m3·1 - 1 0 27 51 71 90 106 136 144 166 186
690
助燃空气（Air）
流量 / m3·1 - 1 142 261 400 584 845 919 1 114 1 267 1 372 1 650
烧嘴前压力 / Pa 550 780 960 1 100 1 260 1 420 1 630 1 820 2 100 2 750
表 " 空气消耗系数试验数据及处理结果
当燃气和空气的工作压力或预热温度不同于 额定压力额定温度时，燃烧器的燃烧能力和空气 过剩系数都将发生变 化。为了使燃烧器始终都 工作于合适的空气过剩系数状态，在不同的工况 条件下应适当调整燃气或空气的压力以使其相匹 配。图 2 和图 3 给出了气体（燃气或空气）的压力 和温度变化对流量的影响（图 2、图 3、图 4 仅是事 例，并不指具体的烧嘴）。它们分别以压力 2 kpa， 温度 200 C和压力 3 kpa，温度 200 C为基点（流量 l00 ），对应以 2 kpa 和 3 kpa 为额定压力的燃气 和空气。图 4 给出了不同条件下燃气和空气的压 力、温度应如何匹配。
武钢热轧厂采用的是 FJFB - 8 型煤气平焰烧 嘴。在进行安装前对该烧嘴进行了热态试验。热 态试验就是观察其实际燃烧情况，达到逐步完善 烧嘴的结构和性能的目的，具体为：点火后，从小
· 49 ·
到大逐渐调节煤气流量和空气流量，观察各工况 下是否能够形成稳定的平火焰，各种性能参数是
否在合理的范围内。通过热态试验，得到了该平 焰烧嘴的各项性能（如表 1、表 2、表 3 所示）。
关键词 烧嘴 平焰 工业炉
REVIEW OF FLAT - FLAME COMBUSTION TECHNOLOG
Liu Zhanzeng Ding Cuijiao Zheng Zhaoping （Wuhan Iron & SteeI Corp. ）
Synopsis The current state and deveIopment of the fIat - fIame combustion technoIogy are reviewed and the working principIe，structure characteristics and its advantages in the energy saving and environmentaI protection as weII as appIication of the technoIogy in the Hot RoIIing MiII of WISCO are introduced.
联系人：刘占增，助理工程师，武汉市（430080）武钢技术中心
· 47 ·
形状需要特别的设计，以保证展开气流不产生离 壁分离。与此同时，燃料喷嘴的喷出方式也必须 进行特殊的设计，以使燃料喷流能与展开气体作 最恰当的匹配。
平焰燃烧器一般大都采用偏心进气以造成空 气的强旋流。旋流空气经过一个较长的和较狭窄 的通道均匀化之后，进入独特设计的曲线形扩张 通道（如图 l 所示）。气流经过这个扩张通道被展 开成圆盘形的附壁良好的薄层。燃气喷嘴是一个 旋流喷嘴，它本身也喷射出扩散锥型的薄层燃料 气。当燃料是燃油时，燃料喷嘴采用内混或外混 式的高压喷枪，将燃油喷射成一个锥角很大的油 雾锥面。燃料与空气在燃烧器的出口外形成一个 紧密附壁的圆形薄层火焰。平焰燃烧器可以使用 各种类型的燃气和燃油作为燃料。平焰燃烧器的 燃料喷枪可以设计成可抽出式，插在燃烧器的中 心，更换和维护都十分方便。
表 # 部分测试和计算数据
序
火盘尺寸
号
!
"
1
700
50
2
800
70
3
900
90
4
1 000
100
5
1 200
120
6
1 400
130
7
1 500
150
8
1 600
150
9
1 700
160
10
1 800
160
噪音
/ dB（A） 77 . 4 77 . 4 78 . 4 78 . 8 79 . 4 79 . 6 79 . 9 80 . 5 82 . 4 - 84 . 0
图 3 气体压力和温度变化对流量的影响 （基准点：3 Kpa）
匹配，以使燃烧效果最佳。 （3）熄火：关闭燃料阀门，将空气阀门关至一
个 小 刻 度，保 留 一 小 部 分 空 气，吹 尽 炉 内 残 留 烟 气，并以防止燃烧器被烧坏。当燃料是燃油时，关 闭油阀之后最好仍保持通入少量雾化气体，防止 油喷头因高温辐射而烧损或烧焦。
2 工作原理及系统组成
平焰燃 烧 器 的 燃 烧 火 焰 是 圆 盘 形 的 薄 层 火 焰。这种圆盘形的薄层火焰是利用旋转气流的离 心作用，使气流沿一个喇叭形的扩张口旋转展开 形成的。
平焰燃 烧 器 的 工 作 性 能 主 要 由 两 个 因 素 决 定。其一 是 旋 转 气 流 是 否 能 展 成 理 想 的 圆 形 平 盘，其二是在展开的圆形平盘中燃料是否和空气 进行有效的掺混，形成一个能生成良好形状火焰 的浓度分布。除了必须有足够的旋转速度以提供 足够展开气流的离心力之外，扩张形展开喷口的