低氮燃烧器加热能力的大小取决于火焰的强弱程度(炉膛温度)、炉管表面积和总传热系数的大小。火焰愈强,则炉膛温度愈高,炉膛与油流之间的温差越大,传热量越大;火焰与烟气接触的炉管面积越大,则传热量越多;炉管的导热性能越好,炉膛结构越合理,传热量也愈多。火焰的强弱可用控制火嘴的方法调节。但对一定结构的炉子来说,在正常操作条件下炉膛温度达到某一值后就不再上升。
低氮燃烧器原油由对流室炉管进入辐射室炉管,在辐射室内,燃烧机喷出的火焰主要以辐射方式将热量的一部分辐射到炉管外表面,另一部分辐射到敷设炉管的炉墙上,炉墙再次以辐射方式将热辐射到背火面一侧的炉管外表面上。这两部分辐射热共同作用,使炉管外表面升温并与管壁内表面形成了温差,热以传导方式流向管内壁,管内流动的原油又以对流方式不断从管内壁获得热量,实现了加热原油的工艺要求。
我国常规能源资源以煤炭为主,决定了我国能源生产、消费及电力结构以煤炭为主。而我国的大气污染物排放已严重超过了环境容量,这都要求我们对能源及污染物排放有更高的要求。燃油燃气锅炉在锅炉行业,特别是在中小型锅炉上有着特的优势。燃油燃气燃烧器投资少,炉膛热负荷高,炉膛容积比燃煤锅炉明显减小,传热效果好,不需要大量的烟气清洁设备、油气中灰分很少或者没有灰分从而对设备磨损很少,设备的维护工作量小、燃油燃气燃烧污染物排放少等,这些都为燃油燃气锅炉的发展提供了良好的条件。
天然气烧嘴在开始点火时,点火电极端产生的电火花把天然气和空气的混合气点燃,开始局部燃烧反应,并且放出热量,并把周围可燃气体又加热到着火温度,从而使火焰传播开来。在混合气体燃烧过程中火焰向前推进的速度叫做火焰传播速度。火焰传播速度一般靠实验方法测定。火焰传播速度的概念对烧嘴的设计与使用是非常重要的,大科作为烧嘴厂家,在设计烧嘴时反复实验定下合理烧嘴尺寸,只有这样才能保持火焰的稳定性。如果烧嘴设计不合理,天然气和空气喷出的速度与火焰传播速度不匹配,这时火焰会出现断火或是脱火现象进而导致熄火,表现出点火困难的现象。但如果喷出速度比燃烧速度小,火焰就会后回火的可能。
一般来讲,理论燃烧温度随燃气低热值的增大而增大。当燃气中含有较多的重烃时,由于热值增高,理论燃烧温度也增高,但有时热值低的燃气理论燃烧温度可能热值高的燃气,这是由于燃烧产物数量和比热等因素起了主要作用。因为燃气燃烧放出的热量主要用于加热燃烧产物,所以当燃烧产物数量较多的时候,所需热量也多,理论燃烧温度就下降。同样,当燃烧产物的比热大时,理论燃烧温度也降低。因此天然气的热值虽然氢气,但理论燃烧温度却低于氢气。
强迫着火是有一外加的热源向局部区域的可燃混合物输送热量,使之提高温度和增加活化分子的数量,迫使局部地区的可燃混合物完成着火过程而达到燃烧阶段,然后以一定的速度向其他区域扩展,导致全部可燃混合物的燃烧,例如靠电火花或炽热物体来加热局部区域的可燃混合物。在锅炉中的燃气,油雾炬或煤粉气流靠高温烟气的回流和炉墙的辐射换热的加热而达到着火条件,形成燃烧区域,燃烧区域就以一定的速度向未燃的气流扩展,使由燃烧器喷出的可燃混合物连续地着火和燃烧。