一、重油燃油系统简介：

国外窑炉（加热 熔炼及回转窑）多采用重油作为燃料，重油的雾化介质多采用压缩空气，在窑头重油加热室设一个相应容积的重油中间油罐，采用小循环供油方式。

为了保证油压的稳定，以供二回一的原则供油，设蒸汽加热、电加热、二级油温控制及二级油压控制采用每对小炉燃烧控制技术。

采用回油压力控制器，解决了换向时油管路瞬时超压问题，再通过二级调压，使系统工作状态更稳定。

本着蒸汽加热为主，电加热为辅的原则，在重油加热设备的配置上，利用烟气余热产生的蒸汽，达到节能的目的。

用雾化介质的余气来冷却停火侧的喷枪，不再设冷却系统，从而简化了管路，更加经济合理。

来自空压站的压缩空气，经厂区管道进入联合车间，首先进行总管流量计量和压力调节，稳压后的雾化介质经支管流量控制后，进入喷枪。

二、重油燃烧器设计要求：

①雾化质量好，雾化形成的雾滴要细小，且具有适宜的各种粒度的分布。经研究，最合适的雾滴直径为40~80um，且要求50um以下的雾滴占80%以上。这样大小的雾滴能达到受热面大，受热量多，气化迅速，燃烧均匀的目的，过细并无必要，反会消耗过多的能量。

②雾滴直径要均一，油流股断面上雾滴的分布要均匀，绝对不能出现中间空心边缘密集，或中间密集边缘稀少的现象。

③形成的火焰要符合工艺要求，黑区要短，不能有火星。火焰长度要达到窑宽的2/3~3/4，并能根据生产需要加以调整。

④火焰要有一定的刚性，方向性要好，火焰的覆盖面要大，玻璃窑炉一般要求火焰的扩散角为 20°~30°。

⑤流量调节比要高，对于介质雾化喷嘴来说，雾化介质耗量要低，这直接影响到电能消耗的高低。

⑥能在高温环境下长期可靠的工作，且不结焦，备品备件消耗量要低。

⑦ 操作维护方便，噪声小。

⑧满足熔化要求，降低电耗。

(3)燃油喷枪雾化机理与特点

①机械雾化，又称压力雾化

是将燃油施以高压(一般为10~40个大气压，1大气压=1.01X10⁵Pa)，利用燃油本身的压力降转化为喷射能，以较大的速度并以旋转的方向从小孔中喷入气体空间使油雾化。

其机理为油流股内部的波形震动，旋转产生的离心力，油流与气体的摩擦力，局部汽化和沸腾。由于以上力的作用，油流变成薄膜，增长到顶峰时破裂成液条，再破裂为液滴。其特点为雾滴较粗(一般为100~200μm)，火焰刚性好，动力

消耗低，喷油量大，调节方便无噪声。②介质雾化，是利用以一定角度高速喷出的雾化介质(空气、蒸汽或氧气)对液膜或液柱剪切、撞击，使油流股分散成细雾。这种方式造成雾化是由于雾化介质对油流股的机械作用。当摩擦力或冲击力大于油的表面张力时，油流先分散成夹有空隙气泡的细流，继而破裂成细带或细线，又在表面张力的作用下形成雾滴。介质雾化的效果与油黏度、表面张力、介质与油相交角度、相对速度、接触时间和面积，以及介质用量和密度等因素有关。其特点为雾滴较细(一般为10~100μm)，火焰较软，动力消耗较大。

②介质雾化

按油流与介质形成混合物的位置分为:外混式(在嘴外面混合)和内混式(在喷嘴内部混合)。上述形式为外混式的喷射原理。

内混式喷嘴的雾化原理是向一定压力的油流中注入介质，使油流变成泡沫状的乳浊液，并将其喷入窑中，利用乳浊液中介质急剧爆发的膨胀力击碎气膜进行雾化，这就是发泡雾化。

其最典型的特点为喷射方向可任意选择，不必考虑喷嘴的中心线，喷孔可以是单孔或多孔，可以是扁平的，可以随便布置位置和方向;雾化介质和油混合的均匀程度直接影响到雾化效果的好坏。

(4)油枪的种类

重油的喷枪分为高压和低压两种。

通常雾化介质压力低于1kgf/cm²(1kgf/cm²=98kPa)为低压喷枪，高于这个值的为高压喷枪。

高压喷枪按雾化方法又可分为:内混式喷枪和外混式喷枪两种。

①内混式重油烧嘴：

内混式喷枪的内部有一个混合室，油和雾化介质在混合室内先进行混合，然后再喷到枪外进行燃烧。这种枪油和气的混合好，油在油嘴处和枪口处进行两次雾化所以雾化效果好燃烧效率高，与外混式相比，火焰明亮，火根无黑区，火焰长短及软硬控制精确，比外混式节油10%以上。但它要求雾化气压力在5kg/cm²，对油的压力控制要求也较高。

②外混式重油烧嘴结构：

油和雾化气的混合是在枪体外进行的，所以火焰根部容易有黑区，混合效果没有内混式的好，火焰瘦而长，并且噪声较大，油耗高，但对油气的要求不高，枪的维护也较简单。

三、重油燃烧器操作注意事项：

1、油温的控制

温度是影响重油雾化的最关键因素，在成分一定的情况下，油的黏度随着油温的升高而变化，一般来讲，油温高，黏度小，雾化较好。

对温度的要求如下：

①稳定性 

油温不稳会导致油的黏度不断变化，从而影响雾化的变化，进而导致火焰时长时短，时明时暗，时好时坏，所以温度的稳定性是提高产品质量的首要条件。

②)合适

不能过高也不能过低，温度过低，黏度增加，雾化程度差，烧不稳定，不节油，对油泵、管网、枪体都有较大的损害;油温过高，析出的沥青胶质和油焦等沉淀物容易堵塞油管，另外高温下重油气化后从喷嘴喷出，容易产生“气阻”现象，使喷雾发生脉冲和发出爆音，导致燃烧不正常。那么加热到一个什么程度合适呢?这要根据重油的成分和黏度性质来定。但一般情况下，枪前的重油加热温度，夏季为100℃左右，冬季为130℃左右，最高不能高于145℃，否则重油将产生气化。

2、油压和气压的控制 

油压用来控制油量，气压用来控制雾化和火形，在其他条件不变的情况下，油的流量与油压的开平方成正比，所以稳定油压就可以稳定油量。

油压确定后，雾化效果与雾化气的压力有关，在温度一定的情况下(黏度也就确定)气压越大，气和油的速度差越大，克服油分子之问的力也就越大，即雾化越充分。

对气压的要求是:在油压一定的情况下，气压一定要合适，不能太大，也不能太小。

气压不足，雾化气就不足，速度差减小，雾化变差，油的燃烧速度慢，火焰浊而长且偏软，严重时，火星四溅，冒黑烟;

气压过大时，超过一定的临界值后，气压就会对油流产生阻力，影响喷射，油量不足，火焰短(几乎看不到)，温度上不去。实际操作中气压应略大于油压。

3、黏度的控制，除了对温度的合理控制外，还可以通过添加剂来降低重油的黏度。

重油中含有大量石蜡微品和胶质，其相对摩擦力是重油黏度的主要贡献者。

添加剂的作用就是使这些大块物质分成纳米级的小物质，并让其包表到水滴上，形成一个个“滚珠”变滑动摩擦为滚动摩擦，从而大大降低重油的黏度。

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