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【摘 要】 目前，我国正在建设资源节约型社会，这就要求各领域必须贯彻可持续发展观。在整个工业炉领域中，不仅要对现有的燃烧方法进行有效的分析，还要对其进行有效的改进。对一些新的燃烧方法要进行深刻的探讨，一定要选择适宜的燃烧方法，这样就会在一定的程度上提高燃料的利用效率，不仅达到了节约能源的目的，还达到了保护环境的目的。本文主要探究的就是工业炉的燃烧方法的选取进行了详细的分析，还提出了改进方法。
【关键词】 工业炉；目的；燃烧
引言：
所谓的燃烧是指可燃成分（如碳、氢、硫及碳氢化合物等）与助燃物（一般指空气中的氧）结合，在一定的温度之下所发生的剧烈的、发光、发热的化学反应。燃料里面的可燃成分在充足的空气以及供应方法比较适应的情况下就可以实现完全燃烧，完全燃烧不仅仅能使资源得到更加充分的利用以及减少浪费现象发生，而且还能够保护环境，减少对环境的污染。工业炉燃烧所产生的污染物主要有烟尘、氮氧化合物NOx和硫氧化合物SOx等，它们的排放必须符合相关的国家标准；洁净燃烧技术应该得到重视并大力推广。本文对工业炉怎么选取燃烧方法来达到完全燃烧及进行了阐述，并简单介绍了如何实现洁净燃烧。
1 工业炉实现完全燃烧需要的条件
1.1具有足够高的炉膛温度
在燃料燃烧的过程中，首要条件就是温度。着火温度是燃料开始发生比较剧烈的氧化反应所需要的最低温度。热源是把燃料加热到着火温度以上所需的热量。燃料着火的热源，在一般情况下，主要来自火焰和炉墙的热辐射，以及和高温烟气进行的接触。由热源所形成的炉膛温度一定要连续维持在燃料的着火燃烧温度以上，也就是说，要保证足够高的炉膛温度，只有这样才能让燃料连续燃烧，否则就会导致燃料着火困难，严重的还会出现断火熄火现象。由此可见，只有应用有效的技术措施才能保证足够高的炉膛温度，达到完全燃烧，所以在工业炉使用过程中，一定要采取有效的技术措施对炉膛温度进行有效的控制。
1.2要有适量的空气
在燃烧的过程中必须要有足够的空气，只有和足够的空气接触才能够更加充分的燃烧。炉膛温度足够高的情况下，燃烧的速度才能够更快，空气里面的氧气也会消耗的越快，因此，要有足够的空气。在实际运行过程中送入到炉膛的空气是过剩的，所以，对于送入的空气一定要严格的控制，以此来防治空气过剩的太多，导致炉膛温度降低，并导致其他问题。
1.3要有足够的燃烧空间
在燃烧的过程中，燃料中挥发出来的可燃物质或细小的煤屑会随着烟气一边流动一边燃烧，如果炉膛里面的空问过小加之烟气流动太快，那么就会因烟气在炉膛内停留时问太短，不能使煤屑充分的燃烧。特别是可燃气体或者是油滴，如果没有完全燃完以前就碰到受热面时，可燃物被冷却到着火温度以下而不能完全燃烧时就会结成碳瘤。因此，要保证有足够的燃烧空间才能够更好的使空气和可燃物充分的接触，并使之充分燃烧。
2 合理的燃烧方法
2.1煤气的燃烧
煤气和空气的相混合是一种物理过程，是需要消耗能量和一定的时间才能完成的。混合之后成为了一种可燃的气体，这种可燃的气体只有加热到它的着火点时才会燃烧。工业炉的条件下，燃烧以后可燃气体的加热是依靠自己的本身不断地燃烧产生的大量的热量而实现的。根据煤气空气在燃烧之前混合情况的不一样，可以将煤气的燃烧方法分为：有焰燃烧、无焰燃烧以及半无焰燃烧。无论是采用哪种的燃烧方法，都要必须确保火焰在规定的燃烧条件之下保持相应的位置以及体积，只有这样火焰不回火，也不熄灭。为了确保不回火，可燃的混合气体从燃烧流出的速率一定要大于某一临界燃烧速率，气流喷出速率与煤气成分、预热温度和烧嘴口径以及气流性质等因素有关。在实际生产的时候，为了确保不会断火，除了要使气体的喷出速率和火焰传播速率相适应之外，还要把燃烧的通道做成突扩式来确保一些高温燃烧的产物能够回流到火焰底部。还可以使用带涡流稳定器以及带点火环的烧嘴这两种方法。在燃烧器安装辅助性点火烧嘴的作用是点火和防止断火，在烧嘴前方设置高温砌体的作用也是如此。
2.2液体燃料的燃烧
目前液体燃料的燃烧一般采用的是喷嘴雾化的方法。雾化过程主要指的就是喷嘴燃烧过程中的重要阶段，雾化后的油雾在喷入空气流的过程中，就会在一定的程度上形成雾化炬，同时还会呈现出悬浮状态下的着火燃烧。在液体燃料进行燃烧的过程中，把已经雾化好的液体燃料喷入燃烧空间后，不仅要正确、及时的供应所需的足够的空气量，还要让油雾与空气充分混合，只有这样，才能保证液体燃料能够得到充分的燃烧。为了进一步强化油雾与空气的之间的混合，还可以采用提高调风器出口处空气流速的方法。在一般情况下，其速度越高，就表示油气混合的越好。所以，调风器送出气流流速相对来说都是比较高的。为了不让大量高速气流对火焰根部进行直接的吹扫，导致火焰熄灭，可以设置稳焰罩，对大量的高速气流进行遮挡，从而使其绕流而过，防止了火焰吹熄，不仅起到了稳定火焰的作用，还起到了保证燃烧的作用。同时，保证燃油良好燃烧不可缺少的条件就是维持足够高的温度、合理布置喷燃器以及精心管理与调整。工业炉在采用液体燃烧的过程中，不仅运操作行相对来说比较方便，环境污染小也是比较小的。但是，目前只有少数特殊要求的工业炉才允许使用液体燃料。工业炉使用的液体燃料可以是柴油、原油和重油，但是大多数工业炉是以重油为燃料。
2.3煤炭的燃烧
固体类的燃烧实质上可以称之为煤炭的燃烧，气体燃料以及液体燃料在燃烧过程中所产生的炭黑和黑烟粒的燃烧也是属于煤炭的燃烧。关于碳的燃烧已经很多科研工作者所研究的课题，并且在理论以及技术方面也取得了一定的成果。固体燃料燃烧的方法可以分为四种，一是层状燃烧法；二是粉煤喷流燃烧法；三是旋风燃烧法；四是沸腾燃烧法。层状燃烧法的优点是燃料的点火热源比较稳定，在燃烧的过程也是相对稳定，但是也是存在着一定的缺点，就是鼓风的风速不可以太大。层状燃烧法是一种最简单和最普通的块煤燃烧法。从发展的角度上面来看，层状燃烧法不能更好的满足生产方面的要求，尤其是一些大型的工业炉的要求。而且，该方法不能够实现完全的自动化以及机械化。在当前阶段，中小型工业炉中层状燃烧法占据的比例比较多。粉煤燃烧法是可以大量使用劣质煤和煤屑，甚至还可以掺用一部分无烟煤和焦炭屑。使用粉煤燃烧法时，炉温容易调节，可以实现炉温的自动控制，并且可以减轻体力劳动强度、改善劳动条件。旋风燃烧的工作原理主要是利用旋风分离器，使燃料空气流沿着燃烧室内壁的切线方向作旋转运动。这种方法，能够更好的改善燃料和空气的混合条件，而且还延长了燃料在燃烧室中的停留时间，可以把空气过剩的系数降低到1.05-1.1。旋风燃烧法可以燃烧粗煤粉或碎粒，从而可以简化甚至取消制粉设备。沸腾燃烧有诸多优点能受到各方面重视，发展很快。随着沸腾燃烧技术不断的发展，沸腾燃烧存在的问题也得到了不断的完善和进步。目前，循环流化床技术得到了比较广泛的应用，不仅能发挥沸腾燃烧技术的优点，还能对其不足进行克服。
2.4洁净燃烧
2.4.1燃烧中的烟尘控制
固体、液体和气体燃料在燃烧中都能产生烟尘，当然，一般情况下固体燃料更容易产生烟尘。防止烟尘产生的最重要措施是改善燃料和空气的混合；其次是保证足够高的温度水平和足够的燃烧时间；另外还可渗入活性添加剂来抑制积炭的生成，如碱土金属。
2.4.2低NOx燃烧
在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。大量实验结果表明，燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。低NOx燃烧方法主要有：分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧和烟气再循环及前述方法的组合等。
2.4.3燃烧中的SOx控制
若燃料中含有S，燃烧后会出现SOx。燃烧中的SOx控制方法主要有：1）型煤固硫，固硫剂一般有石灰粉及碱性工业废渣；2）流化床燃烧脱硫，常用的脱硫剂是石灰石或白云石。
工业炉燃烧方法的选择要结合工艺要求、工件规格、燃料、自动化水平、炉型、环保要求等进行综合分析考虑。
3 结束语
燃烧科学应用广泛，有着十分重要的意義。完全燃烧和洁净燃烧对燃料的有效利用以及环境保护都需要引起科学家和工程师的重视，研究者们要不断的进行努力和研究，从而取得技术进步，为燃烧科学的发展与应用做出贡献。
参考文献：
[1]杨春凤.工业炉如何选择合理的燃烧方法[J].黑龙江科技信息.2014，12（24）：172-175
[2]王尚槐，曾全英.燃煤工业炉窑烟尘污染的防治[J].工业炉.1990，12（24）：181-184
【关键词】 工业炉；目的；燃烧
引言：
所谓的燃烧是指可燃成分（如碳、氢、硫及碳氢化合物等）与助燃物（一般指空气中的氧）结合，在一定的温度之下所发生的剧烈的、发光、发热的化学反应。燃料里面的可燃成分在充足的空气以及供应方法比较适应的情况下就可以实现完全燃烧，完全燃烧不仅仅能使资源得到更加充分的利用以及减少浪费现象发生，而且还能够保护环境，减少对环境的污染。工业炉燃烧所产生的污染物主要有烟尘、氮氧化合物NOx和硫氧化合物SOx等，它们的排放必须符合相关的国家标准；洁净燃烧技术应该得到重视并大力推广。本文对工业炉怎么选取燃烧方法来达到完全燃烧及进行了阐述，并简单介绍了如何实现洁净燃烧。
1 工业炉实现完全燃烧需要的条件
1.1具有足够高的炉膛温度
在燃料燃烧的过程中，首要条件就是温度。着火温度是燃料开始发生比较剧烈的氧化反应所需要的最低温度。热源是把燃料加热到着火温度以上所需的热量。燃料着火的热源，在一般情况下，主要来自火焰和炉墙的热辐射，以及和高温烟气进行的接触。由热源所形成的炉膛温度一定要连续维持在燃料的着火燃烧温度以上，也就是说，要保证足够高的炉膛温度，只有这样才能让燃料连续燃烧，否则就会导致燃料着火困难，严重的还会出现断火熄火现象。由此可见，只有应用有效的技术措施才能保证足够高的炉膛温度，达到完全燃烧，所以在工业炉使用过程中，一定要采取有效的技术措施对炉膛温度进行有效的控制。
1.2要有适量的空气
在燃烧的过程中必须要有足够的空气，只有和足够的空气接触才能够更加充分的燃烧。炉膛温度足够高的情况下，燃烧的速度才能够更快，空气里面的氧气也会消耗的越快，因此，要有足够的空气。在实际运行过程中送入到炉膛的空气是过剩的，所以，对于送入的空气一定要严格的控制，以此来防治空气过剩的太多，导致炉膛温度降低，并导致其他问题。
1.3要有足够的燃烧空间
在燃烧的过程中，燃料中挥发出来的可燃物质或细小的煤屑会随着烟气一边流动一边燃烧，如果炉膛里面的空问过小加之烟气流动太快，那么就会因烟气在炉膛内停留时问太短，不能使煤屑充分的燃烧。特别是可燃气体或者是油滴，如果没有完全燃完以前就碰到受热面时，可燃物被冷却到着火温度以下而不能完全燃烧时就会结成碳瘤。因此，要保证有足够的燃烧空间才能够更好的使空气和可燃物充分的接触，并使之充分燃烧。
2 合理的燃烧方法
2.1煤气的燃烧
煤气和空气的相混合是一种物理过程，是需要消耗能量和一定的时间才能完成的。混合之后成为了一种可燃的气体，这种可燃的气体只有加热到它的着火点时才会燃烧。工业炉的条件下，燃烧以后可燃气体的加热是依靠自己的本身不断地燃烧产生的大量的热量而实现的。根据煤气空气在燃烧之前混合情况的不一样，可以将煤气的燃烧方法分为：有焰燃烧、无焰燃烧以及半无焰燃烧。无论是采用哪种的燃烧方法，都要必须确保火焰在规定的燃烧条件之下保持相应的位置以及体积，只有这样火焰不回火，也不熄灭。为了确保不回火，可燃的混合气体从燃烧流出的速率一定要大于某一临界燃烧速率，气流喷出速率与煤气成分、预热温度和烧嘴口径以及气流性质等因素有关。在实际生产的时候，为了确保不会断火，除了要使气体的喷出速率和火焰传播速率相适应之外，还要把燃烧的通道做成突扩式来确保一些高温燃烧的产物能够回流到火焰底部。还可以使用带涡流稳定器以及带点火环的烧嘴这两种方法。在燃烧器安装辅助性点火烧嘴的作用是点火和防止断火，在烧嘴前方设置高温砌体的作用也是如此。
2.2液体燃料的燃烧
目前液体燃料的燃烧一般采用的是喷嘴雾化的方法。雾化过程主要指的就是喷嘴燃烧过程中的重要阶段，雾化后的油雾在喷入空气流的过程中，就会在一定的程度上形成雾化炬，同时还会呈现出悬浮状态下的着火燃烧。在液体燃料进行燃烧的过程中，把已经雾化好的液体燃料喷入燃烧空间后，不仅要正确、及时的供应所需的足够的空气量，还要让油雾与空气充分混合，只有这样，才能保证液体燃料能够得到充分的燃烧。为了进一步强化油雾与空气的之间的混合，还可以采用提高调风器出口处空气流速的方法。在一般情况下，其速度越高，就表示油气混合的越好。所以，调风器送出气流流速相对来说都是比较高的。为了不让大量高速气流对火焰根部进行直接的吹扫，导致火焰熄灭，可以设置稳焰罩，对大量的高速气流进行遮挡，从而使其绕流而过，防止了火焰吹熄，不仅起到了稳定火焰的作用，还起到了保证燃烧的作用。同时，保证燃油良好燃烧不可缺少的条件就是维持足够高的温度、合理布置喷燃器以及精心管理与调整。工业炉在采用液体燃烧的过程中，不仅运操作行相对来说比较方便，环境污染小也是比较小的。但是，目前只有少数特殊要求的工业炉才允许使用液体燃料。工业炉使用的液体燃料可以是柴油、原油和重油，但是大多数工业炉是以重油为燃料。
2.3煤炭的燃烧
固体类的燃烧实质上可以称之为煤炭的燃烧，气体燃料以及液体燃料在燃烧过程中所产生的炭黑和黑烟粒的燃烧也是属于煤炭的燃烧。关于碳的燃烧已经很多科研工作者所研究的课题，并且在理论以及技术方面也取得了一定的成果。固体燃料燃烧的方法可以分为四种，一是层状燃烧法；二是粉煤喷流燃烧法；三是旋风燃烧法；四是沸腾燃烧法。层状燃烧法的优点是燃料的点火热源比较稳定，在燃烧的过程也是相对稳定，但是也是存在着一定的缺点，就是鼓风的风速不可以太大。层状燃烧法是一种最简单和最普通的块煤燃烧法。从发展的角度上面来看，层状燃烧法不能更好的满足生产方面的要求，尤其是一些大型的工业炉的要求。而且，该方法不能够实现完全的自动化以及机械化。在当前阶段，中小型工业炉中层状燃烧法占据的比例比较多。粉煤燃烧法是可以大量使用劣质煤和煤屑，甚至还可以掺用一部分无烟煤和焦炭屑。使用粉煤燃烧法时，炉温容易调节，可以实现炉温的自动控制，并且可以减轻体力劳动强度、改善劳动条件。旋风燃烧的工作原理主要是利用旋风分离器，使燃料空气流沿着燃烧室内壁的切线方向作旋转运动。这种方法，能够更好的改善燃料和空气的混合条件，而且还延长了燃料在燃烧室中的停留时间，可以把空气过剩的系数降低到1.05-1.1。旋风燃烧法可以燃烧粗煤粉或碎粒，从而可以简化甚至取消制粉设备。沸腾燃烧有诸多优点能受到各方面重视，发展很快。随着沸腾燃烧技术不断的发展，沸腾燃烧存在的问题也得到了不断的完善和进步。目前，循环流化床技术得到了比较广泛的应用，不仅能发挥沸腾燃烧技术的优点，还能对其不足进行克服。
2.4洁净燃烧
2.4.1燃烧中的烟尘控制
固体、液体和气体燃料在燃烧中都能产生烟尘，当然，一般情况下固体燃料更容易产生烟尘。防止烟尘产生的最重要措施是改善燃料和空气的混合；其次是保证足够高的温度水平和足够的燃烧时间；另外还可渗入活性添加剂来抑制积炭的生成，如碱土金属。
2.4.2低NOx燃烧
在燃烧过程中所产生的氮的氧化物主要为NO和NO2，通常把这两种氮的氧化物通称为氮氧化物NOx。大量实验结果表明，燃烧装置排放的氮氧化物主要为NO，平均约占95%，而NO2仅占5%左右。低NOx燃烧方法主要有：分级燃烧、再燃烧法、低氧燃烧、浓淡偏差燃烧和烟气再循环及前述方法的组合等。
2.4.3燃烧中的SOx控制
若燃料中含有S，燃烧后会出现SOx。燃烧中的SOx控制方法主要有：1）型煤固硫，固硫剂一般有石灰粉及碱性工业废渣；2）流化床燃烧脱硫，常用的脱硫剂是石灰石或白云石。
工业炉燃烧方法的选择要结合工艺要求、工件规格、燃料、自动化水平、炉型、环保要求等进行综合分析考虑。
3 结束语
燃烧科学应用广泛，有着十分重要的意義。完全燃烧和洁净燃烧对燃料的有效利用以及环境保护都需要引起科学家和工程师的重视，研究者们要不断的进行努力和研究，从而取得技术进步，为燃烧科学的发展与应用做出贡献。
参考文献：
[1]杨春凤.工业炉如何选择合理的燃烧方法[J].黑龙江科技信息.2014，12（24）：172-175
[2]王尚槐，曾全英.燃煤工业炉窑烟尘污染的防治[J].工业炉.1990，12（24）：181-184