第六章热处理燃烧炉.ppt

热处理燃料炉的燃烧装置 气体燃料燃烧装置(烧嘴) 动力燃烧，若可燃气体与空气在燃烧前已完全混和状态的燃烧为动力燃烧。 扩散燃烧，若可燃成分与空气预先未完全混合，而在燃烧过程中边混合边燃烧，这时的燃烧过程则主要取决于可燃气与空气的混合扩散过程，在这种情况下的燃烧，称为扩散燃烧。 燃烧装置 内混式烧嘴(无焰烧嘴) 6-3 燃料消耗量计算 一、燃烧炉的分类 热处理燃烧炉按所用的燃料不同，可分为固体燃料炉，液体燃料炉和气体燃料炉三种。各种炉的特点见表6-1。 二.燃料炉的炉型 周期作业的是室式炉和井式炉，连续作业的一般为直通式炉。 燃料炉结构比电阻炉复杂，其基本结构形式与电阻炉的主要不同之点是设有燃烧室。 6.1燃料炉的基本类型及特点 按燃烧室的部位及燃烧产物流动方式不同，分为直接燃烧式、顶燃式、侧燃式和底燃式四类。各种炉型的特点见教材的表6-2，燃料是否在炉膛内燃烧是直接燃烧式和顶燃式、侧燃式和底燃式其他三类的区别，而后三种燃烧方式的区别在于火焰进入炉膛的位置不一样。 三.炉型的选择及设计步骤 在进行炉型设计时要注意以下问题： 1.尽可能使燃料完全燃烧，充分发热，节省燃料。(中央及国务院十一五号召全民“节能、环保”，在开发设备注意节能) 2.引导炉气在炉内合理流动，并及时将废气排除，创造良好的传热及劳动条件。 鼓风机的作用？ 3.炉体结构需满足炉子耐热、保温、减少热损失的要求，并使炉子有足够的强度。 6.1燃料炉的基本类型及特点 一、常用燃料的分类 根据燃料的物理状态，将燃料分为固体燃料、液体燃料和气体燃料；根体来源分为天然燃料和人造燃料，见教材表6-3。 二、燃料的发热量 燃料的发热量是衡量燃料质量的重要指标，重用燃料的化学成分及发热量参考表6-4。 6.2燃料燃烧计算 怎么理解高发热量和低发热量的定义？ 燃料燃烧后生成产物中的水分在20℃ 时还以气态存在，说明热量多用于加热后生成产物中的水分。 6.2燃料燃烧计算 燃料燃烧时需计算的项目有燃烧空气需要量、燃烧产物量以及燃烧温度等，为设计燃烧装置、烟道、烟囱和选择鼓风机等排气系统提供理论依据。 1.理论空气需要量和理论燃烧产物量 2.空气过剩系数n＝Ln/L0，n值与燃料的种类、燃烧装置的构造、燃料的准备状况等有关。 实际生产中，在保证燃料完全燃烧的前提下，应尽量减少过剩空气量，过多的空气会增加废气带走烟气量，降低炉温，易使工件氧化。 6.2燃料燃烧计算 为什么说喷嘴将油雾化得很小时，混合就好，固体燃料在燃烧前加工粉碎这两种措施都可以使空气过剩系数n值减少？ 增加了油与空气的接触面积 6.2燃料燃烧计算 一、热平衡计算法 按热平衡方程式有：∑ Q收＝ ∑ Q支，主要是要求出燃料的消耗量B（kg/h或m3/h) 1.热收入项目 （1）燃料燃烧的化学热，其中Q低指低发热量； （2）预热空气和燃料带入的物理热Q空， Q燃 2.热量支出项目 （1）加热工件的有效热量； 6.3燃料消耗量计算 一、热平衡计算法 2.热量支出项目 （2）加热辅助工具所需的热量； （3）加热可空气氛所需的热量； （4）通过炉衬的散热损失； （5）通过开启炉门的辐射损失； （6）通过开启炉门或炉墙缝隙的溢气热损失；若外溢炉气已流经工件进行了热交换，实际与烟囱排出的废气相同，则不应再计入该项损失。若燃料炉炉膛处于负压状态，则应计入加热吸入冷空气的热损失。 6.3燃料消耗量计算 一、热平衡计算法 2.热量支出项目 （7）砌体的蓄热损失； （8）废烟气带走的热量，其中Vn为单位燃料燃烧后产生的废气量，所以总的废气量为B Vn ； （9）燃料漏失引起的热损失； （10）燃料不完全燃烧的热损失；无焰燃烧和有焰燃烧是指燃料的燃烧是否在炉膛内。 （11)其他热损失 6.3燃料消耗量计算 一、热平衡计算法 根据公式（6-11）求出燃料的消耗量，但在实际设计过程中，炉子的最大燃料消耗量硬币理论消耗量大，Bmax＝（1.3～1.5）B 二、经验统计数据法 1.根据单位热耗指标计算燃料消耗量 B＝Q/ Q低 2.根据炉底热强度（E）计算燃料消耗量 B＝FE/ Q低 6.3燃料消耗量计算 一、经济技术指标 1.炉子的热效率（η） 表示炉子的热能利用情况，是评价炉子的主要指标。 η = Q件/(Q烧+ Q空+ Q燃)×100％ 通常不回收废烟气热量的周期作业炉热效率在5％～25％范围内。 2.单位标准燃料消耗量（B0） 燃料消耗量