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金属纤维表面燃烧

      燃烧器特点

      金属纤维表面燃烧不仅具有红外燃烧的特点,而且低污染排放的特点引起了人们的广泛注意。金属纤维燃烧器的头部是由极细金属纤维制成的。金属纤维既可以烧结在一起,形成刚性而多孔的板材,也可以通过纺织过程制成柔软的织物。两种结构都提供了透气性很强的均匀介质。既可以在热辐射模式下又可以在蓝焰模式下燃烧,而且能在两种模式下实现燃烧平移转换。
      金属纤维燃烧器具有良好的抗腐蚀性和抗氧化性。这给予了燃烧器超长的使用寿命。当燃烧器在封闭的环境中,表面温度和辐射效率将会提高。金属纤维燃烧器长寿命工作的最高温度为1100℃。

      金属纤维燃烧器具有抗热冲击性能,由于采用了100%的金属,金属纤维燃烧器甚至可以经受极限状态的热冲击。水泼在燃烧器的表面上将会被蒸发,而不会在燃烧器表面留下任何损坏的痕迹。此外,金属纤维燃烧器还具有良好的抗机械冲击性能、逆火安全性能和快速冷却性能。

      金属纤维燃烧器的柔性,使燃烧器的头部可以做成任何形状。如扁平形、圆筒形、圆锥形、凹形、球形等。
      金属纤维燃烧器红外辐射的特性和低污染排放的特点,使其应用于很多行业,包括家用烤箱、工业炉、食品行业、纺织业、汽车业、玻璃制造业、钢铁铸造业等。

      工作原理
      金属纤维燃烧器属于预混气体表面燃烧。预先混合均匀的燃气空气混合物流向燃烧器头部,在透气性均匀的金属纤维织物表面层进行燃烧。燃烧以两种方式进行,既红外热辐射方式和蓝焰方式。红外热辐射方式是可燃混合物在织物内部进行燃烧,金属纤维织物被加热至白炽状态,一部分热量以辐射方式释放。蓝焰方式是可燃混合物在织物上方燃烧,火焰承蓝色浮在表面上,热量以对流方式释放。

      由于金属纤维织物的均匀透气性和燃气与空气的均匀预混,燃烧十分稳定和温度分布均匀,没有局部高温存在,因此抑制了NOx的生成。预混又有足够的空气供给,故C0的排放也低。

      锅炉金属纤维应用

      锅炉金属纤维燃烧器是一种全预混微焰式燃烧器,以特种金属纤维作为燃烧表面,燃烧强度可以达到2500kw/m2。这种燃烧技术是近几年才逐渐推广应用新型燃烧技术,被广泛应用不同的领域。根据输出功率的大小不同,火焰有两个基本模式,在低功率输出时,燃烧器为红外辐射模式,在高功率输出时燃烧器是蓝火焰模式,调节功率输出时,火焰就在这两种模式之间变化。

      燃烧器由于是微焰形式燃烧,所以火焰很小,发热均匀,基本杜绝燃烧室的极端高温,因此,氮氧化物的排放非常低,是最环保的燃烧方式。燃烧器对燃料和空气进行全预混方式,并进行了精密的调节和控制,保证了燃气和空气的完全混合,使燃烧更充分,在目前的燃烧技术中“一枝独秀”。燃烧器采用铁-铬-铝纤维作为燃烧表面基材,其使用的最高温度可达1300℃,由于其1000℃以上仍具有优良的抗氧化性能和热强度,所以金属纤维燃烧器除具有燃烧效率高外,还具有耐热冲击、低压降、安全无回火、反应迅速、热惯性小、冷却快、经久耐用、害气体释放少等优势。与传统的大气燃烧式燃烧器比较,具有:燃烧均匀、热效率高、有害气体释放少、可减小锅炉体积等特点。

      1.热强度高、调节范围大

      国外在20世纪80年代开始研究金属纤维燃烧器,根据Acotech公司的资料,过剩空气系数在1.1—1.3时,在不同的表面热强度下燃烧工况不同:当表面热强度为0.1—0.8W/mm2呈表面燃烧形式,表面烧红至800—1000℃,发红外线射线;当表面热强度达0.9 W/mm2时出现蓝色火焰浮在表面,当表面热强度到达5W/mm2时,也不会脱火。金属纤维燃烧器还可以做成向下辐射的形式。

      2.燃烧产物中CO与NOX含量很低,在高热强度下(900千瓦/平方米),CO含量低于40ppm, NOX含量低于120ppm。

      3.金属纤维载体比多孔陶瓷板牢固,不怕冷水击,有一定机械强度,并可加工成任何形状。

      4.热惰性小,能很快加热,很快冷却。

      5.噪声低。

      6.在全一次空气予混的条件下(过剩空气系数为1.1—1.3),不需要冷却头部的装置。应用:热水锅炉,烘干设备,工业炉窑,工程加热设备。

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2016年1月2日 13:32
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