液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备第第 六六 节节1 第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备1 1 重油的燃烧方法与燃烧过程重油的燃烧方法与燃烧过程液体燃料包括：重油、柴油、煤油液体燃料包括：重油、柴油、煤油( (汽油汽油) )燃烧的特点燃烧的特点：油：油( (液态液态) ) 油气油气 燃烧燃烧加热加热蒸发蒸发混合混合着火着火燃烧方法：燃烧方法：(1)(1)气化燃烧法气化燃烧法————将重油蒸发、裂化成油气，将重油蒸发、裂化成油气，(2)(2) 然后用煤气烧嘴进行燃烧；然后用煤气烧嘴进行燃烧；(2)(2)雾化燃烧法雾化燃烧法————将重油喷成液体雾滴，再与将重油喷成液体雾滴，再与 空气混合燃烧空气混合燃烧 工业窑炉常用工业窑炉常用雾化燃烧法，雾化燃烧法，希望希望d d<50<50 m m的的 油滴油滴>85%>85%2 雾化燃烧过程：雾化燃烧过程：油滴油滴受热后，在未达到着火点温度之前，先蒸受热后，在未达到着火点温度之前，先蒸发成油蒸气，吸热；发成油蒸气，吸热； Q Q若油蒸气在高温若油蒸气在高温( (高于着火点温度高于着火点温度) )下与氧接触，下与氧接触，即发生燃烧反应；即发生燃烧反应； + +Q Q若油气在若油气在与氧与氧接触之前就达到较高温度，则发接触之前就达到较高温度，则发生热分解，生成固态碳、生热分解，生成固态碳、H H2 2及轻的碳氢化合物及轻的碳氢化合物C Cm mH Hn n mCmC + H + H2 2 Q Qn n2 2C Cm mH Hn n ( m( m ) C + ) C + CHCH4 4 Q Qn n4 4n n4 4未来得及蒸发的油滴，达到高温时不对称裂化未来得及蒸发的油滴，达到高温时不对称裂化产生的碳粒和重碳氢化合物则会造成喷嘴结焦。
产生的碳粒和重碳氢化合物则会造成喷嘴结焦雾化雾化蒸发、裂解蒸发、裂解 混合混合着火燃烧着火燃烧****第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备3 2 2 重油的雾化重油的雾化 雾化的原理：雾化的原理：利用外力利用外力( (空气、蒸汽或机械空气、蒸汽或机械力力) )克服油本身的内力克服油本身的内力( (粘性力和表面张力粘性力和表面张力) )，而，而使其破碎成微小的油滴并悬浮在空气中成雾状，使其破碎成微小的油滴并悬浮在空气中成雾状，称为称为““雾化油雾化油””雾化雾化方法：方法：(1)(1)机械雾化：机械雾化：重油在高压下以较大速度并以旋重油在高压下以较大速度并以旋(2)(2) 转运动的方式从喷嘴喷入气体空间转运动的方式从喷嘴喷入气体空间使使(3)(3) 油雾化又叫油雾化又叫““油压雾化油压雾化””或或““间间接雾化接雾化” ” 第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备4 (a)(a) 油压很高，油压很高，1.011.01~3.04~3.04MPaMPa（（ 10~30atm10~30atm））; ;(b) (b) 油滴较粗，油滴较粗，d d =100~200=100~200 m m；；(c) (c) 火焰较长（火焰较长（2~32~3m m），），刚性较好，黑度大；刚性较好，黑度大；( (d) d) 喷油量大，调节方便，噪音小。
喷油量大，调节方便，噪音小影响因素：影响因素：(a) (a) 油压油压 油压应适中；油压应适中；(b) (b) 油温油温 t t º ºE E 油滴油滴直径直径 d d (c) (c) 喷嘴结构喷嘴结构(d) (d) 油质油质特点：特点：第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备5 (2) (2) 介质雾化：介质雾化：以一定角度高速喷出的雾化介质以一定角度高速喷出的雾化介质 ( (又称雾化剂又称雾化剂) )使油流股分散成细滴而使油流股分散成细滴而 雾化雾化, ,又叫又叫““直接雾化直接雾化”” 高压雾化：介质是压缩空气或过热蒸汽高压雾化：介质是压缩空气或过热蒸汽 雾滴较细雾滴较细( (d d<10<10 m m) )，，火焰较长火焰较长(2~6(2~6m)m)，， 雾化剂用量少，空气预热温度可高一些雾化剂用量少，空气预热温度可高一些低压雾化：介质是空气。
低压雾化：介质是空气 油滴油滴d d=20=20~30~30 m m，，火焰长度中等，有一定刚火焰长度中等，有一定刚 性，雾化剂用量大性，雾化剂用量大( (占助燃空气的占助燃空气的65~100%),65~100%), 因此不易预热至高温因此不易预热至高温种种类类第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备6 影响介质雾化的因素：影响介质雾化的因素：影响雾化质影响雾化质量的作用力量的作用力影响作用力的因素影响作用力的因素可可调节参数调节参数内力内力粘粘度度表面张力表面张力油温油温外力外力雾化剂的雾化剂的流出速度流出速度雾化剂的单位耗量雾化剂的单位耗量油的流出速度油的流出速度雾化剂与油流股接触面雾化剂与油流股接触面积积雾化剂与油流股的交角雾化剂与油流股的交角雾化剂雾化剂压力和喷嘴直压力和喷嘴直径径雾化剂流量雾化剂流量油压和喷出口直径油压和喷出口直径喷嘴直径喷嘴直径喷嘴直径喷嘴直径第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备7 3 3 燃油烧嘴（喷嘴）燃油烧嘴（喷嘴）种类：低压喷嘴、高压喷嘴、油压式喷嘴及种类：低压喷嘴、高压喷嘴、油压式喷嘴及 转杯式喷嘴等。
转杯式喷嘴等基本要求：基本要求：(1)(1)易于实现和调节工艺要求的温度、热负荷及火焰形状；易于实现和调节工艺要求的温度、热负荷及火焰形状；(2)(2)雾化性能好，能量消耗小；雾化性能好，能量消耗小；(3)(3)燃烧完全和稳定；燃烧完全和稳定；(4)(4)喷嘴结构简单，价格低，寿命长；喷嘴结构简单，价格低，寿命长；(5)(5)操作可靠，管理、调节、检修、清扫方便；操作可靠，管理、调节、检修、清扫方便；(6)(6)易于实现油和空气的比例调节易于实现油和空气的比例调节第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备8 外混外混涡流式高压烧嘴：涡流式高压烧嘴：雾化雾化介质介质油油斜槽斜槽油嘴油嘴特点：特点：火焰短，火根温度较高，扩散角较大火焰短，火根温度较高，扩散角较大几种典型的喷嘴结构：几种典型的喷嘴结构：第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备9 GNB—ⅢGNB—Ⅲ型内混式烧嘴：型内混式烧嘴：油油雾化剂雾化剂特点：特点：雾化效果好，耗油低，雾化介质用量少，污染小，雾化效果好，耗油低，雾化介质用量少，污染小， 操作简便操作简便。
缺点：缺点：要求的气压、油压较高，内混室易结焦要求的气压、油压较高，内混室易结焦第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备10 GNB—ⅣGNB—Ⅳ型内混式烧嘴：型内混式烧嘴：燃料油燃料油雾化剂雾化剂克服了克服了ⅢⅢ型的缺点，适用于大型窑炉型的缺点，适用于大型窑炉第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备11 R R型比例调节式低压烧嘴：型比例调节式低压烧嘴：操纵杆操纵杆连杆连杆一次风一次风二次风二次风三次风三次风低压空气低压空气进油口进油口蝶形蝶形螺母螺母油油喷嘴喷嘴空气喷嘴空气喷嘴第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备12 特点：雾化质量好，火焰短（特点：雾化质量好，火焰短（1 1~2.5~2.5m m））而清亮，而清亮， 扩散角大，火焰温度高（扩散角大，火焰温度高（1600º1600ºC C以上）以上） 且分布均匀且分布均匀缺点：结构复杂，加工精度要求高，易结焦，缺点：结构复杂，加工精度要求高，易结焦， 需配油压调节器和过滤器需配油压调节器和过滤器。
第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备13 S S2 2型机械烧嘴：型机械烧嘴：切向槽切向槽旋流室旋流室油油第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备14 4 4 乳化油燃烧乳化油燃烧乳化乳化————将一种液体以液珠形式均匀分散于另将一种液体以液珠形式均匀分散于另 一种与之不相溶液体中的工艺叫乳化，一种与之不相溶液体中的工艺叫乳化， 乳化后的混合液体叫乳化液乳化后的混合液体叫乳化液种类：种类：(3)(3)多重型多重型(1)(1)水包油型水包油型 (2)(2)油包水型油包水型目前所得乳化油主要的目前所得乳化油主要的油包水型油包水型第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备15 悬臂式簧片超声乳化器：悬臂式簧片超声乳化器：簧片簧片油油 水水混合液混合液喷嘴喷嘴乳化油乳化油的效果的效果(1) (1) 节油目前掺水达节油目前掺水达1313~15%~15%，，节油达节油达8 ~10%8 ~10%(2) (2) 火焰变短，刚性增强，温度稍有增高；火焰变短，刚性增强，温度稍有增高；(3) (3) 燃烧完全；燃烧完全；(4) (4) 烟气中烟气中H H2 2O O含量增加，加强了辐射传热；含量增加，加强了辐射传热；(5) (5) 污染小。
污染小第六节第六节 液体燃料燃烧过程及设备液体燃料燃烧过程及设备16 。