机械网--谈钢桶涂装燃油燃气烘干炉的低污染燃烧方法(二)
4、喷水法
为了抑制NOx生成,在向火焰中喷射水或水蒸气时,希望在不侵害燃烧稳定性的条件下求出低NOx化的最挂点。
通常,喷水对液体、气体燃料的燃烧都有降落NOx浓度的作用,但所喷射的水必须到达火焰的最高温度带处。喷水时,将水微粒化后再喷向火焰是有效的方法,可是如果过分微粒化,则液滴的末速度变小,液滴只沿着火焰外周活动,而不能到达位于火焰中心的最高火焰温度带,这样就不能使火焰温度充分降落,NOx的降落率也就达不到料想和程度。因此,采取喷水法去抑制NOx生成时,不使液滴太小,而应让它有1定的末速度,以便能进入火焰的最高温度带。
对液体燃料燃烧,首先要将液体燃料雾化。使液体燃料雾化成许多微小的液滴有各种各样的方法,其中方法之1是使用气动法,可用高压气流或水蒸气作为燃料喷雾的媒介体。水蒸气与雾化好的微滴及氧化剂混合送入燃烧室燃烧,利用这类方法,可以降落的NOx生成。
5、油掺水乳化燃烧
为了强化油的燃烧进程,节俭燃料,可将1部分水加入油中,或是油中本来含有较多的水分(例如因用蒸汽直接加热油所造成),经强烈搅拌,使它们成为油水浮状液,然后经过油雾化器燃烧。
1、乳化油
为了使油掺水后能有良好的燃烧性能,必须使水在油中分散成很细小的粒子,呈乳化状,构成油包水型,其中油为连续相,水为散相。
制取乳化油的方法可归纳为3类:
(1)机械法。最简单的是在油泵前加水,通过油泵几次循环可被乳化。还可采取专门的搅拌机,有益于保证乳化质量。
(2)超声波法。最近几年来我国研制成功的压电超声乳化装置,是1种高效率的乳化器。
(3)气动法。将高压空气或蒸汽通过水油混合物进行搅拌。这类方法产生的水,粒度较大且不够均匀。
油的乳化除分散相(水)尽可能均匀且微细外,还应有1定的稳定性。1般油包水型的乳化液稳定性常常使用油水不分层、变形和破乳的放置的放置时间的长短来衡量。为了提高其稳定性,广泛采取加入表面活性剂的办法。活性剂1般有4种类型:
(1)阴离子型,如浚酸盐类、硫酸盐类和磷酸盐类宅基地补偿不合理怎么办。
(2)阳离子型,如简单胺盐和秀胺盐类。
(3)非离子型,包括脂类(如脂肪酸聚氯乙烯脂)、醚类(如脂肪醇聚氧乙烯醚)和酞胺类(发烷基醇胺)。
(4)两性离子型,如羧酸类和硫酸类。
2、油水乳化液的性质
油中掺水后,油水乳化液的性质与原来油的性质已有较大变化,主要表现 以下几个方面:
(1)由于两相之间产生了新的内摩擦力,使油水乳化液的黏度增加违章建筑10年后还会被拆吗。而黏度增加的大小与水含量、原来油的黏度及温度等因素有关。
(2)凝固点提高,1般可高达11~25℃。
(3)密度增大,乳化液的密度相当于油、水按1定比例制成的混合物的密度。
(4)表面张力增加。
(5)导热系数大。
3、油掺水燃烧
油掺水燃烧的关键在于乳化,即要使所掺的水以极细的颗粒均匀散布在油中。乳化不好,不但得不到预期的效果,反而会使火焰脉动,乃至灭火。
关于油中掺水对燃烧的影响还不很清楚,但可初步归纳为以下几方面:
(1)改进雾化。油掺水后,经雾化器喷出的油滴中心有水珠,也就是说油包水。当包裹水的油滴喷入炉膛燃烧时,由于水的沸点比油低,因此水先蒸发,体积急剧膨胀,而将油滴炸裂,起到了所谓2次雾化的作用。
由于油滴炸裂,原油滴变成无数大小不1的小微滴,因此,更有益于燃烧完全,从而控制了烟尘的生成,同时由于混合好,可以实现低过量空气系数下的完全燃烧,减少烟气热损失,节俭燃料。
(2)化学反应。在炉膛高温的作用下,水蒸气与油产生化学反应,使较难燃烧的高分子烃转变成容易完全燃烧的低分子烃,从而有效地抑制了炭黑的产生。即使1旦在高温缺氧下产生1些炭黑时,那么,水蒸气将和碳在高温条件下进行水煤气反应
C+H2O→CO+H2
然后,H2将产生活性中心,继而开始1系列链锁反应,即
H2+M2H+M
H2O+H→OH+H2
H2O+O→OH+OH
H2+O→OH+H
H+O2→OH+O
CO+OH→CO2+H
因此可知,油掺水燃烧,可以减少炭黑的生成。
(3)均温作用。水在炉内高温区蒸发和分解吸热,再在较低温度区重新结合,放出热量,从而降落了炉内的最高燃烧温度,对减少NOx的和生成量有益。
(4)改进燃烧,提高效率。油水乳化液中,水必须呈极小的颗粒(1~5μm)均匀散布,水的颗粒越细,散布越均匀,乳化越稳定,并越有益于燃烧。
对燃油烘炉,最大的1项热损失是排烟损失。掺水以后,由于改
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