輕油燃燒器的運行及其對煙塵等的影響及其調整措施

2016-04-26 15:04:34

 

輕油（以0#柴油為例）一般不必加熱可直接經油噴嘴霧化成大量各不相同粒徑的油滴群，由于其粘度較小，油滴群的平均直徑較小。在油爐內由于髙溫煙氣的輻射和對流傳熱，油霧中的油滴表面很快升溫，并氣化為油氣；隨著油滴溫度的升高，液體油滴表面的油液不斷地氣化為油氣，使油滴的粒徑越來越小，直到完全蒸發；油氣又不斷地向周圍擴散，并與空氣相混合，同時在爐內煙氣輻射下油氣溫度也很快上升，一旦達到著火溫度，就發生猛烈燃燒^{[2]；由于屬氣體間均相燃燒，故燃燒效率很高。輕油中灰份很少，一般為0.01%左右；因此其灰份是通過粉塵還有飛灰的顆粒撞，在由燃爐燃燒之后隨著空氣一起釋放的。而燃燒的重油中含有的灰分量是決定了其濃度的主要因素。由于輕油的不完全燃燒部分從而產生了煙塵顆粒，叫做復相燃燒。之所以總是有不完全燃燒的發生，是因為這種燃燒方式比均勻燃燒油氣的方式難。而對于排放出的煙塵顆粒的數量是由時間和溫度決定的。}

通常的，殘余的碳的顆粒直徑是由油滴的顆粒直徑決定的，而燃燒爐里的溫度是最終決定因素。另外，要想減少數量也可以通過處理好混合的氧氣。

那么為什么煙氣里沒有完全燃燒的顆粒濃度偏低，那是因為只要保證燃燒的過程在正常的情況下，那么輕油內含碳量的屬性叫低就形成了燃燒后的濃度低。

除了上述幾點，所謂碳黑，是由于固態顆粒的形成。固態顆粒通常發生在空氣稀薄切濃度高的環境里，由于高溫缺氧使得輕油里的CH化合物燃燒高溫分解。例如CH₄→C(炭黑）+2H₂

固體炭黑粒子其直徑一般很小，約為0.02~0.05微米。由于不足量的空氣量以及溫度較低等因素，都會使得燃燒它的難度增加。這種氣相析出型煙塵由于粒子細，容易粘附在物體表面而難以清除。

但如果油氣中的碳氫化合物在著火燃燒前已和氧混合了，則情況會大大好轉。在有充足氧氣的條件下，它可以完全燃燒：

CH₄+20₂→C0₂+2H₂0

即使混合后氧氣并不充分，不能保證完全燃燒，也可使其氧化為甲酸ch₂o，而不致產生炭黑，如下式所示：

CH_{4+o2→CH2O+H2O}

甲醅ch₂o可進一步分解或在以后與氧混合時進一步完全燃燒。

CH₂O→CO+H₂

CH₂O+O₂→CO₂+H₂O

所以要想減輕甚至降低碳黑的產量，就要確保提供充分的風量、使得其余空氣結合的很好進而促使霧化處于正常的狀態之下。對于國家規定的其排放需要達到小于50mg/Nm^3。