自身预热烧嘴控制系统自身预热烧嘴温控系统自身预热烧嘴燃烧系统
自预热式烧嘴是让燃料在高温低氧体积浓度气氛中燃烧。它包含两项基本技术措施：一项是采用温度效率高、热回收率高的蓄热式换热装置，极大限度回收燃烧产物中的显热，用于预热助燃空气，获得温度为400～800℃，甚至更高的高温助燃空气。另一项是采取燃料分级燃烧和高速气流卷吸附辐射管内燃烧产物，稀释反应区的含氧体积浓度，获得浓度为3% ～15%(体积比)的低氧气氛。燃料在这种高温低氧气氛中，首先进行诸如裂解等重组过程，造成与传统燃烧过程完全不同的热力学条件，在与贫氧气体作延缓状燃烧下释出热能，不再存在传统燃烧过程中出现的局部高温高氧区。这种燃烧方式一方面使燃烧室内的温度整体升高且分布更趋均匀，使燃料消耗明显降低。降低燃料消耗也就意味着减少了CO2、氮氧化物(NOX)等气体的排放。氮氧化物(NOX)是造成大气污染的重要来源之一， NOX的生成速度主要与燃烧过程中的火焰高温度及氮、氧的浓度有关，其中温度是影响热力型NOX的主要因素，通过试验及推导得出：
NOX生成速度=3×1014 [N2][O2] ×exp（-54200/RT），
其中[N2][O2]为N2和O2的浓度。
由上式可知NOX生成度与温度呈指数关系，在燃烧温度低于1500℃时，NOX生成很少，但当温度达到1500℃时，每升高100℃，NOX生成速度就增加6~7倍。
高温空气燃烧技术与传统燃烧相比没有燃烧的局部高温区，同时也降低了氮、氧的浓度；此外，由于采取大速度气流，燃烧速度快，烟气在管道内停留时间短，也进一步降低了NOX排放浓度低。
烧嘴的设计原则是合理控制空气和燃料气的混合速度，即控制喷嘴火焰的角度、长度和速度。不能让空气和燃料气混合得太快，喷嘴火焰过短，这样容易形成局部高温；但也不能混合得太慢，即喷嘴火焰过长。为了保证燃料在低氧气氛中燃烧，必须在设计其供给通道时，考虑燃料和空气在空间的扩散、混合和射流的角度及深度。而这些参数应根据加热功率、辐射管尺寸、加热工艺要求、燃料种类、预热温度和燃料气压力等因素来确定。一般来说，射流的速度越大，炉内的卷吸和回流作用越强烈，就越有利于实现低氧的气氛，而这种相对很低的燃料气和氧气浓度降低了平均燃烧速度，拓展了燃烧边界，形成了均匀的温度场，进而也降低了ＮＯｘ的排放。
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