点火困难两个重要因素:结构设计考虑火焰传播速度和管道流速
天然气烧嘴点火困难,影响天然气炉燃烧系统的稳定性。在天然气烧嘴点火过程中,经常发现难以点燃,这可能与烧嘴控制器、变压器、燃气电磁阀或烧嘴探头有关。重点分析烧嘴本身引起的点火困难。
首先,我们需要介绍一个相关的术语:点火温度。当天然气与空气的混合物达到一定浓度,并将混合物加热到一定温度时,就会发生着火燃烧的现象。混合物正常燃烧所需的低温称为点火温度。天然气的着火温度一般为750-850℃。
当天然气烧嘴开始点火时,点火电极末端产生的电火花点燃天然气与空气的混合物,开始局部燃烧反应,释放热量,并将周围可燃气体加热到点火温度,从而使火焰传播。在混合气体燃烧过程中,火焰前缘向前推进叫做火焰传播速度。火焰传播速度一般靠实验方法测定。
火焰传播速度的概念对烧嘴的设计与使用是非常重要的,烧嘴厂家在设计烧嘴时反复实验定下合理烧嘴尺寸,只确保烧嘴燃烧火焰的稳定性。如果烧嘴设计不合理,天然气和空气喷出的速度与火焰传播速度不匹配,这时火焰会出现断火或是脱火现象进而导致熄火,表现出点火困难的现象。但如果喷出速度比燃烧速度小,火焰就会后回火的可能。
此外,混合气体的浓度也会影响点火成功率。当天然气与空气的混合浓度过大或过小时,即使达到正常点火温度,也不能正常点火或容易熄火。当混合气体浓度过小时,点火后产生的热量不足以将邻近的热气体加热到点火温度。此时点火困难。混合气体浓度过高时,相对空气不足,无法达到燃烧温度。这就是为什么经常提到的管道和压力设计要合理。