1、天然气高速烧嘴类型及特点 高速 烧嘴 是工业窑炉应用较广的一种速热燃烧装置，通常情况下，本身带有一个燃烧室，燃料和空气混合，在燃烧室内能够实现完全燃烧（ 85），燃烧后形成的高温烟气借助于膨胀压力从 烧嘴喷口高速喷出。高速 烧嘴 的基本原理相当于简单的喷气式发动机。燃料在燃烧室或燃烧坑道前半部基本上能够燃烧完全，原因是密闭的燃烧室能保持足够的压力，是高温的燃料气体以 100300m/s 的高速喷出，高速气流可促使炉内气体循环，强化对流传热，同时可提高炉内温度的均匀性，实现工业窑炉快速加热，并可减少工件氧化烧损 ，达到节能与提高生产质量的目的。如果在燃烧室出口处或燃烧坑道的后半部供给能够调解的二
2、次风，即可实现燃烧气流的温度的调节，构成高速调温 烧嘴 。另外，天然气高速烧嘴可通过调节过剩空气和燃气来改善其工作性能，甚至还能使用多种燃料进行燃烧，燃料适应性非常强。采用高速 烧嘴 技术可使窑炉结构明显简化、成本大大降低，通常可使窑炉节能 30左右，具有良好的经济效益。 (1)天然气高速烧嘴的特点： 该 烧嘴 的优点：高速 烧嘴 可使燃料以超高热负荷完全燃烧。烧嘴自身的燃烧室容积很小，燃料在其中能够基本完全燃烧，故其燃烧室的容积热强度很高 ，最高值可达到 6.28 108kj（ m3h）。同时由于燃烧气体流速较高，可强化对流传热，改善了炉温的均匀性。研究表明，天然气炉窑炉温在 8501150
3、时，温差为 7。炉内气氛易于调节成氧化性或还原性，过量空气系数很高时，仍能够稳定燃烧。最大过剩空气量可达 50.0，远高于普通 烧嘴 的 2.5 倍，高速 烧嘴 燃烧气流温度可以通过调节一、二次风及煤气量 ，在 2001800范围内自由调节（过量空气系数在 150 之间 ),使得设计生产的高速烧嘴能适应各种燃气窑炉的要求。 高速烧嘴的高温烟气在燃烧室内剧烈膨胀，燃烧室 出口设有烟气缩口，所喷出的烟气速度非常高，喷出速度 90120m/s，最高喷出速度可达 200300m/s。由于喷射速度过高促使噪声急剧增高，从而限制了应用中选取的速度。高温烧嘴的喷出动量远远高于普通 烧嘴 。高速喷出的高温烟气
4、可引射大量较低温度的天然气炉内烟气，形成强烈的烟气回流，起到搅拌作用，促使烟气喷射速度改变时，引射的回流烟气量也随之改变。通常回流烟气量在 20200 倍范围内变化。 高速烧嘴可降低燃料消耗，使炉窑节能效果显著，由于燃烧效率高，节约燃料，通常情况下可降低产品燃料消耗 15 50左右。炉内 气体的强烈循环及搅拌效果好，燃烧室小，散热损失小，炉内气氛容易调节等因素，是燃料消耗量减少。与普通天然气炉相比较，便于控制和操作。其调节比通常达到 1： 15，远远高于普通 烧嘴 的调节比（ 1:10），且该 烧嘴 操作灵活，能实现自动化流水线生产。可以降低 NO 的生成，由于燃烧过程中氧气的浓度可控制到最低
5、，烟气在高温区域内停留时间短，高温高速烟气引射炉内较低温度的烟气后，本身迅速稀释而降低温度，炉内烟气与被加热物料的强烈换热，使烟气温度急速降低，因而抑制了 NO 的生成。 设计生产高速 烧嘴 也是低 NO 烧嘴 。可减少 烧嘴 数目，应用 普通 烧嘴 时，需采用数量较多的 烧嘴 来保证炉温均匀，而高速气流能够使炉温均匀，故可使 烧嘴 数量减少，便于自动控制。该 烧嘴 的缺点需要较高的燃气、空气压力。燃烧室要求特殊的耐高温、耐冲刷材料。 （ 2）天然气高速烧嘴的类型： 高速烧嘴可使用气体燃料和液体燃料。通常是采用气体燃料和轻质燃油，目的是为了便于组织燃烧和方便调节。根据高速 烧嘴 的用途进行划分
6、，一般可分为两种类型： 高速不调温 烧嘴 。主要用于快速加热，这种 烧嘴 不供二次空气，过剩空气系数变动范围不大，燃烧气体的温度调节范围小。高速调温烧嘴，该烧嘴通常用于热处理和干燥 炉，且大多数带有二次风，过剩空气系数变化幅度很大，通常在150 之间，燃烧气体的温度调节范围也很大，容积内的热强度达到4600630 106kj（ m3h）。 高速烧嘴按燃气和空气的混合方式可分为：煤气空气非预混式和煤气空气预混式烧嘴。前者为煤气与空气分别地送入烧嘴内混合燃烧。后者为煤气与空气预先在混合器内混合，然后进入燃烧室内燃烧。预混式高速 烧嘴 的调节范围小，且它不能低于某一流量，否则会出现回火现象。非预混式不受此点限制，可以供给与热空气按燃烧室的结构型式分为带有陶瓷燃烧室（碳化硅烧嘴）和带金属空冷燃烧 室（耐高温不锈钢燃烧管）两种。 （文章属资料整理摘抄所得）
