高速烧嘴
烧嘴的分类及介绍
烧嘴的分类及介绍扬州华明科技有限公司烧嘴的分类及介绍1、燃油烧嘴1.1 按雾化方法分类1.1.1 压力雾化烧嘴压力雾化烧嘴是靠燃油自身的压力转化为喷射动能，通过液膜或液柱受空气的剪切扰动而使燃油雾化。
这种烧嘴的优点是结构简单、运行成本低。
缺点是当负荷变小时雾化颗粒度及平均尺寸迅速增加燃烧效率降低且小流量烧嘴易堵赛和结焦。
1.1.2 机械雾化烧嘴机械雾化烧嘴是将燃油的机械能转化为雾化能量，常见机械雾化烧嘴是转杯式雾化烧嘴。
此类烧嘴对机械能要求较高，一般要求非常高的转速才能雾化所需的剪切力。
1.1.3 气动雾化烧嘴气动雾化烧嘴是利用空气或蒸气的高速运动对液膜或液柱进行撞击、剪切、旋转。
气液两相产生相对高的相对速度来实现破碎雾化。
气动雾化烧嘴的优点是调节范围广、雾化性能好。
它的主要缺点是: (1)雾化能量利用率低(2)雾化气用量大(3)对于高粘度的重柴油、重渣油、水煤浆不能高效燃烧的要求1.1.4 气泡雾化烧嘴气泡雾化在国际上被称为第三代雾化技术，这种烧嘴是在特殊结构的通道中注入压缩空气或蒸气，使之在燃油中形成数量巨大的气泡，气泡经运动、变形、加速等一系列过程后至烧嘴出口处破碎，从而形成液滴非常小、尺寸均匀度大的液雾。
它具有以下特点:(1)气泡雾化烧嘴主要克服燃油表面张力来雾化(2)所需雾化能量少(3)雾化颗粒细、尺寸平均度高1.2 以其他标准分类1.2.1 按油流与雾化介质的相对流向分类(1)直流式:油流与雾化介质的相对流向是接近平行(2)涡流式:油流与雾化介质的相对流向是切向方向扬州华明科技有限公司 (3)交流式:油流与雾化介质的相对流向是以一定角度1.2.2 按油流与雾化介质的相对作用次数来分类(1)一级雾化:油流与雾化介质的相对作用次数是一次 (2)二级雾化:油流与雾化介质的相对作用次数是二次 (3)多级雾化:油流与雾化介质的相对作用次数是多次 1.2.3 按油流与雾化介质的相对作用位置来分类(1)外混式:油流与雾化介质的相对作用位置是烧嘴出口外面 (2)内混式:油流与雾化介质的相对作用位置是烧嘴出口里面 2、燃气烧嘴的分类2.1 按燃烧方式分类2.1.1 非预混式烧嘴非预混式烧嘴又称为长焰烧嘴。
天然气烧嘴简介
天然气烧嘴简介烧嘴是燃气设备中最重要的部件。
评价烧嘴的设计是否理想，从不同的角度要求有不同的标准，一般可考察以下几个方面:①满足加热所需的热量或燃烧温度，具有一定的热负荷;②具有一定的火焰特性，如火焰尺寸和形状，以及炉内气氛特性(氧化性、还原性或中性)，且符合工艺要求;③燃烧过程中，火焰稳定，有一定的抗风能力;④燃烧效率高，燃气可以完全燃烧，并使燃气所释放的热量得到充分的利用;⑤烧嘴配备必要的自动调节和自动安全装置;⑥燃烧后烟气中的有毒物质少;⑦结构紧凑，安全可靠，成本低廉。
事实上，一个烧嘴能否发挥其最佳的功能，并非仅仅取决于烧嘴本身，它还受到气源组分、换热设备等其他因素的制约。
例如，换热器设计或安装不好，烧嘴发出的热量就不能得到充分利用，热效率就低。
又如排烟装置不良，燃烧就难以保持良好状态，卫生条件就不可能达到要求。
因此，其性能优劣必须结合各方面条件综合考虑，以达到整体上的理想工况。
烧嘴的类型很多，只能按照部分共性进行分类。
(1)按一次空气分类①扩散式烧嘴一次空气系数为0，燃烧空气全部依靠二次空气。
②大气式烧嘴一次空气系数在0.2～0.8之间，剩余的依靠二次空气。
③完全预混烧嘴一次空气系数等于过剩空气系数，约为1.05～1.15，燃烧不需要二次空气。
(2)按空气供给方法①引射式烧嘴空气靠燃气的引射作用吸入，或空气引射燃气。
②鼓风式烧嘴用鼓风机将空气送入燃烧设备。
③自然引风式烧嘴靠炉膛的负压将空气吸入燃烧系统。
(3)按燃气压力①低压烧嘴燃气压力小于5000Pa。
②高(中)压烧嘴燃气压力在5000～300000Pa之间。
(4)按燃气热值①低热值烧嘴。
②高热值烧嘴。
(5)按燃气与空气混合形成地点①外部混合式烧嘴燃气与空气的混合在燃烧室外。
②内部混合式烧嘴燃气与空气在燃烧室内混合。
(6)按火焰形状分类①直焰烧嘴燃气与空气混合物喷出火孔或喷头后，形成直射流，火焰呈直射圆锥形。
②平焰烧嘴混合物离开火孔或喷口后，形成平展气流，火焰呈圆盘形。
天然气烧嘴稳定燃烧的概念及原理
天然气烧嘴稳定燃烧的概念及原理
烧嘴简单的定义为安装在加热炉窑上的燃烧器，是重要的燃料喷火装置。
目前炉窑上常用的烧嘴为低压高速烧嘴或是亚高速烧嘴，高速烧嘴的特点是烧嘴的燃烧气体出口速度可达100米/秒以上，通过助燃风使出口的燃烧气体温度降低到与工件加热温度相接近的温度。
高速烧嘴以其高速的热气促使炉内气流循环，均匀炉温降低火焰与工件间温度差，有效提高炉窑热利用率。
天然气烧嘴与烧嘴相关特性
回火：火焰传播速度超过燃料与空气混合物通过喷口的速度时，火焰向烧嘴内部传播的现象称之为回火。
回火一般要产生回火噪声、回火爆鸣。
严重时会中断燃烧。
预混合和半预混合的烧嘴才会有回火危险。
外混合烧嘴，燃料与空气在烧嘴外部混合，不会出现回火现象。
脱火：稳定的燃烧要求有一个稳定点，即火焰被持续点燃的区域。
燃料与空气混合物流速超过火焰传播速度而导致火焰脱离稳定点称之
为脱火。
对燃烧稳定的威胁就是脱火，脱火通常是导致火焰熄灭的主要原因。
稳定燃烧的基础是不出现脱火和回火，但天然气由于其自身的特性，相比其他燃气而言比较容易脱火或回火，天然气烧嘴在设计上采取稳焰盘结构措施确保火焰能够稳定燃烧。
热处理炉烧嘴故障的分析和处理
热处理炉烧嘴故障的分析和处理周春（涟钢热处理板厂）摘要通过对涟钢热处理板厂热处理炉烧嘴产生故障的原因进行系统的分析，结合现场的维护经验，总结出烧嘴发生故障的规律，并制定相应的措施：一方面在煤气总管以及烧嘴煤气支管增加过滤器提高燃烧煤气质量，另一方面根据现场的烧嘴维护经验总结出一套有效快速处理故障烧嘴的方法。
通过合理的措施以及系统的维护和处理，10座热处理炉的平均烧嘴故障率由原来的21.2%下降到现在的7.8%。
关键词热处理炉；烧嘴；烧嘴故障率涟钢热处理板厂热处理车间有七条热处理线，烧嘴共有1000多套。
在生产过程中烧嘴故障频发，尤其是在2019年，随着热处理板的产量提高，烧嘴故障率也随之升高，最高达到21.2%，很多烧嘴无法正常燃烧，造成部分区域的烧嘴超负荷燃烧，最终导致烧嘴烧坏、烧穿。
本文通过对高速烧嘴和自身预热式烧嘴产生故障的原因进行系统分析，找到烧嘴故障的直接原因，并制定相应的措施，大幅度降低了烧嘴的故障率，为热处理板的高效生产奠定基础。
1 热处理炉设备介绍钢板热处理的主要目的是通过控制钢板的加热和冷却，获得所需的显微组织，调控钢板的性能，提高钢板的附加值，满足客户对高端板材的需求。
涟钢热处理板厂拥有亚洲规模最大的热处理生产线，可生产高强钢、耐磨钢和防弹钢等高端热处理板材。
热处理炉有淬火炉和回火炉两种，回火温度又包含高温、中温、低温三种。
涟钢的热处理炉包含淬火炉（无氧化辐射管加热辊底式热处理炉）和正火炉（明火加热辊底式热处理炉），淬火炉主要用于钢板奥氏体化、正火和回火，正火炉主要用于钢板的正火和回火。
1.1 热处理炉烧嘴的选择1.1.1 自身预热式烧嘴涟钢热处理板厂热处理炉所采用的自身预热式烧嘴总量有800多套，其结构主要包括烧嘴本体、壳体、换热器、耐热层、燃气管、点火电极、陶瓷燃烧室、烧嘴壳体内管、火焰观测口以及一些阀门，具体结构见图1。
自身预热系统燃烧控制原理是空气通过烧嘴自带的换热器预热后，再与进入烧嘴的煤气混合、燃烧，达到预热空气、减少有害物排放和灵活控制炉温的目的。
烧嘴
1.4.1.1 有焰烧嘴有焰烧嘴的结构特征在于：燃料和空气在入炉以前是不混合的（高速烧嘴例外）。
有焰烧嘴种类很多，结构型式各不相同，它主要根据煤气的种类、火焰长度、燃烧强度来决定。
加热炉常用的有焰烧嘴有套管式烧嘴、低压涡流式烧嘴、扁缝涡流式烧嘴、环缝涡流式烧嘴、平焰烧嘴、火焰长度可调烧嘴、高速烧嘴等。
A 套管式烧嘴套管式烧嘴的结构如图1-16所示。
烧嘴的结构是两个同心的套管，煤气一般由内套管流出，空气自外套管流出。
煤气与空气平行流动，所以混合较慢，是一种长火焰烧嘴。
它的优点是结构简单，气体流动的阻力小，因此所要求的煤气与空气的压力比其他烧嘴都低，一般只要784~1470Pa。
B 低压涡流式烧嘴（DW-Ⅰ型）低压涡流式烧嘴的结构如图1-17所示。
这种烧嘴的结构也比较简单，它的特点是煤气与空气在烧嘴内部就开始混合，并在空气和燃气通道内均可安装有涡流叶片，所以混合条件较好，火焰较短。
要求煤气的压力不高，但因为空气通道的涡流叶片增加了阻力，因此所需空气压力比套管式烧嘴大一些，约为1960Pa。
这种烧嘴用途比较广泛，可以烧净发生炉煤气、混合煤气、焦炉煤气，也可以烧天然气。
烧天然气时只须在煤气喷口中加一涡流片或将喷口直径缩小，使煤气量与空气量相适应，并改善燃料与空气的混合。
C 扁缝涡流式烧嘴（DW-Ⅱ型）扁缝涡流式烧嘴的结构如图1-18所示。
这种烧嘴的特点是在煤气通道内安装一个锥形的煤气分流短管，空气则自煤气管壁上的若干扁缝沿切线方向进入混合管。
空气与煤气在混合管内就开始混合，混合条件较好，火焰较短。
它是有焰燃烧烧嘴中混合条件最好、火焰最短的一种。
适用于发生炉煤气和混合煤气，扩大缝隙后，也可用于高炉煤气，这种烧嘴要求煤气与空气压力为1470~1960Pa。
由于火焰较短，这种烧嘴主要用在要求短火焰的场合。
D 环缝涡流式烧嘴环缝涡流式烧嘴的结构如图1-19所示。
环缝涡流式烧嘴也是一种混合条件较好的有焰烧嘴，火焰也较短。
HGBE系列冷风高速燃气烧嘴技术手册说明书
技术手册HGBE系列可靠的工作HGBE系列冷风高速燃气烧嘴，用于工业炉直接加热和间接加热，输出功率范围：9 - 160kW产品特点及优势◼低成本高速燃气烧嘴◼输出功率范围：9 - 160 kW◼最高应用温度高达1300℃◼适用于冷风和热风运行（助燃空气最高预热到400℃）◼单段燃烧，低污染物排放◼火焰出口速度高，温度均匀性好◼模块化设计，易于维护◼不同平面的空气、燃气接口，方向可90°角互换◼直接进行火焰监测，最大限度确保运行各阶段的安全性◼单独的强冷空气接口，可满足快速降温需求◼基础维护简单经济◼可选择基本配置或完整配置2技术规格烧嘴型号 HGBE152550100200额定热能功率 [1]kW152550100160额定热能功率[1]BTU/h~51000~85000~171000~341000~546000最小热能功率 [1]kW913255080最小热能功率[1]BTU/h~31000~44000~85000~171000~273000标准燃气接口压力 [2]mbar5050505050标准助燃空气接口压力[2]mbar6060606080烧嘴管最高耐温°C13001300130013001300烧嘴管标准直径mm597194121171燃气接口公称直径DN1515151520助燃空气接口公称直径DN2025404050强冷空气接口公称直径DN2040404050燃气 [3]天然气，液化天然气，液化石油气诺玛特保留技术修改的权利 [1] 可根据需求提供其它功率[2]压力波动应≤ ± 5%，烧嘴成组运行时同样适用[3]使用其它燃气请与诺玛特提前沟通3HGBE系列主要尺寸 / 基础烧嘴烧嘴型号主要尺寸A B D E F (1)G (3)HmmHGBE 155916017014200/250/300/40060072.5 HGBE 257117519014200/250/300/40056077 HGBE 509419*********/250/300/400/500/60058077 HGBE 10012122524014200/250/300/400/500/60058053 HGBE 20017128531014300/400/50065070烧嘴型号接口尺寸烟气助燃空气吹扫空气燃气P R S T(2)U V mm inch mm inch mm inch mm inchHGBE 153480G3/43480G3/487G3/8132Rp1/2 HGBE 253487.5G13487.5G1.1/292G3/8137Rp1/2 HGBE 504097.5G1.1/24097.5G1.1/2107G3/8152Rp1/2 HGBE 10040112.5G1.1/240112.5G1.1/2110G3/8152Rp1/2 HGBE 20056142.5G1.1/256142.5G2.1/2157G3/8215Rp3/4(1)其它长度可选； (2) 强冷空气接口可选；(3) 参考：F=400mm时的安装长度4��ft�tJFJrZ:I: mg / kWh 1Hi JJ o 1/11HGBE15100 ..... --....---...... ----.---..----.-----.-----,,---..---...... -- (80)60 40 1 1 1 �------r---------------t---------------,--------�----�----, 1 1 1 1 --r-1 1 1 1--r-1 11 ----�------------ 1 l --l -- 1 1 -------+------.. -------�--------' 1 11 1--+ 1 1 -- 1 -----�---- 11 --L----1 1 1 1 1 �------r---------------t---------------,---------------+--------------r--------2 o +----�----+----➔·-----,1----+------1-----,1.----+----➔------t 1 1 11 1 �------r---------------t---------------,---------------+--------------r--------o 1 1 1 1 1 600 800 1000 1200 1400100 ..... --....-----,,---..---..---...... ----,,---..---...... --....... ----,1 1 1 1 1 •••••••••p••••••••• •••••••••"T"•••••••• •••••••••T"••••••••• •••••••••"'T"••••••••• •••••••••T••••••••• 1 1 1 1 1 80 +----�·----+----�·----+----�·----+----�•,----+----�·------t ---------�, ----.. .. ·-----+---------------�-----------------+---------------f---------60 +----�:--------�t----+----�----+----�t----+----�------t ---------t-L ------------+, -----------------t------------------+------------------t---------. 1 1 1 1 40 +--------------------+-----+-----------------------t -·\:.----------+-----------------t------------------+------------------f---------20 +-_-___ -_-_-_-�-l�----_-__ �•�k-+----__ -_-_�.!-,------_-_-__ -_➔-_-__ _-____ -_�i _-_-__ -_-_-_-_-_r_-_-_-__ -_-_-_-_�i�_-_-_-_-__ _-__t-__ -_-_-___ -_-_J _-__ -_-_-_-__ -_�0 400 1 1 1 1 1 600 800 1000 1200 1P� "C1400tEt�JE:rJJ$r i !�:iEff � ;t :;J . 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加热炉节能技术
加热炉节能技术国内轧钢加热炉吨钢燃耗高、效率低，造成了能源的极大浪费，在国家节能减排的政策下，要搞好加热炉节能工作，提高炉子热效率，以降低轧钢生产成本.综合媒体8月28日报道，能源的竞争是钢铁工业正在面临的挑战，降低能源消耗、建立环境友好的钢铁企业已经成为钢铁工业可持续发展的一个重要方面，也是钢铁工业利润增长的一个重要的基础工作。
中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议中也提出,“十一五"期间单位国内生产总值能源消耗要比“十五”期末降低20%左右,重点抓好冶金、建材、化工、电力等行业的节能降耗工作。
轧钢加热炉的能源消耗约占冶金行业能源消耗的10%左右，其中轧钢加热炉又占了75至80％.中国冶金行业的轧钢加热炉在产量、炉型结构、机械化、自动化水平及理论操作上与国外还存在一定的差距，炉子吨钢燃耗高、效率低,造成了能源的极大浪费因此提高加热炉效率、搞好加热炉节能工作，是降低轧钢生产成本, 实现钢铁企业可持续发展的有效方法之一。
合理的炉型结构炉型结构是加热炉节能与否的先天性条件，因此在加热炉新建时应该尽量考虑到加热炉节能的需要.炉型结构的新建或改造，要使燃料燃烧尽可能多的在炉膛内发生，减少出炉膛的烟气热损失；要尽可能多的江烟气余热回收到炉膛中来,提高炉子的燃料利用系数；尽量的减少炉膛各项固定热损失，提高炉子热效率。
（1)采用步进式炉型。
步进式加热炉的实践表明，它与传统推钢式加热炉相比有很多优点：由于钢坯之间留有间隙,因此钢坯四面受热，加热质量好、钢材加热温度均匀；加热速度快,钢坯在炉内停留时间短，有利于降低钢坯的氧化烧损，有利于易脱碳钢种对脱碳层深度的控制;操作灵活，可前进、后退或踏步,可改变装料间距,控制炉子产量；生产能力大，炉子不受钢坯厚度和形状控制,不会拱炉；便于连铸坯热装料的生产协调。
（2）适当增加炉体长度.炉体长度是由总加热能力决定的,但是为了降低燃耗.提高炉子热利用率，可以适当增加炉体长度。
热处理炉燃烧控制系统介绍
热处理炉燃烧控制系统介绍热处理炉的控温方式可分为自动控制和手动控制两种方式。
自动控制通过采集炉内实际温度数据与设定的工艺数据作比较,然后仪表内部专家PID进行计算后输出脉冲信号控制烧嘴按脉冲方式比例燃烧，从而控制炉温。
采用脉冲高速烧嘴、脉冲式燃烧、大小火切换方式控制炉温，设有自动点火、熄火保护、自动控温、超温报警保护等功能。
控温热电偶布置于炉顶，控温仪表采用日本岛电FP93智能温控仪执行温度控制,调节在单位时间内烧嘴的输出功率来达到控制温度目的。
控制原理：热处理炉3个温区，每一个温区配一只控温热电偶，它将本区的检测到的温度信号反馈给FP93表，经仪表内部PID运算后输出信号，控制空气阀门开启度，实现阀门“大小”开关状态，然后根据空气的压力通过进口空燃比例调节阀调节供给烧嘴天然气的大小来达到控制火焰的大小，实现自动控温。
自动点火：每台燃烧系统先由助燃风预扫气后，再启动点火装置，当某个温区的开关信号经按钮开关或计算机给出时，此温区的燃烧控制器给出点火信号：（1）打开此温区的天然气气电磁阀，同时高压点火变压器点火针端打出高压火花，引燃煤气空气比例混合气体。
（2）如一次点火失败，燃烧控制器自动识别并再点火三次，当点燃后正常燃烧时烧嘴里的火焰检测针识别后反馈给燃烧控制器，同时高压点火变压器停止点火，此温区的天然气气电磁阀处于常开状态，助燃风持续供风，此时正常燃烧。
（3）当某温区无煤气或空气时或空燃比例失常时，此温区点火将失败，此时燃烧控制器发出故障信号并声光报警提示，同时关闭此温区天然气电磁阀停止点火。
（4）当煤气总管道压力过高或过低时，压力开关将自动切断煤气总电磁阀，停止供气，均不能点火燃烧且发出声光报警控制。
控制仪表采用日本公司的高精度智能数控仪FP93，该表内置“专家PID”调节模型，程序控段制。
具有无超调、无欠调的高调节品质，质量可靠、电压、环境温度适应范围宽，抗干扰能力强等优点。
该表操作简单。
显示设定值和实测值，具有PID参数自整定，热电偶或系统误差校正等多种功能系统中配置超温报警功能，一旦出现超温，立即发出声光报警并及时燃烧控制回路,确保安全。
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高速烧嘴
传统工业炉燃烧器火焰传播速度低，以辐射换热为主(80%-90%)，实现工件加热，对流换热比例很小;由于火焰传播速度低，燃烧产物作用在加热工件表面的流动为层流。
而高速烧嘴对被加热工件表面流动以絮流为主。
采用一般烧嘴(喷口速度取5 m/s)和高速烧嘴(取150 m/s)，则可估算对加热工件的对流换热效率是普通烧嘴的4倍。
由于对流还热量加大，则降低了排烟温度，减少了热损失，实现节能的目的。
2、提高炉内温度均匀性，缩短加热均温时间: 由于高速烧嘴喷出的高温炙热气流的卷吸和搅拌作用，使炉内温度场分布更均匀，温度差降低，从而缩短了工件均热时间，提高了生产效率，同时节约能源。