蒸發(fā)器燃料燃燒過程分哪幾個階段

燃料從入蒸發(fā)器內(nèi)開始到在蒸發(fā)器內(nèi)燃燒完畢，大體上可分為如下三個階段:

(1)              著火前準(zhǔn)備階段從燃料入蒸發(fā)器爐包內(nèi)至達到著火溫度這一階段稱準(zhǔn)備階段。在這一階段內(nèi)，要完成水分蒸發(fā)，揮發(fā)分析出、燃料與空氣混合物達到著火溫度。顯然，這一階段是吸熱過程，熱量來源是火焰輻射及高溫?zé)煔饣亓?。影響?zhǔn)備階段時間長短的因素除蒸發(fā)器本身外，主要是蒸發(fā)器爐包內(nèi)熱煙氣為煤粉氣流提供熱量的強弱，煤粉氣流的數(shù)量、溫度、濃度、揮發(fā)分含量及煤粉細(xì)度等。

(2)             蒸發(fā)器內(nèi)燃料燃燒階段當(dāng)達到著火溫度后，揮發(fā)分首先著火燃燒，放出熱量，使溫度升高，焦炭被加熱到較高溫度而開始燃燒。蒸發(fā)器內(nèi)燃料燃燒階段是強烈的放熱過程，溫度升高較快，化學(xué)反應(yīng)強烈，這時碳粒表面往往會出現(xiàn)缺氧狀態(tài)。蒸發(fā)器強化燃燒階段的關(guān)鍵是加強混合，使氣流強烈擾動，以便向碳粒表面提供氧氣，而將碳粒表面的二氧化碳擴散出去。

(3)              蒸發(fā)器內(nèi)燃料燃盡階段主要是將燃燒階段未燃盡的碳燒完。蒸發(fā)器內(nèi)燃料燃盡階段剩余的碳雖然不多，但要完全燃盡蒸發(fā)器內(nèi)燃料卻很困難，主要是存在著諸多不利于完全蒸發(fā)器內(nèi)燃料燃燒的因素，如少量的蒸發(fā)器內(nèi)燃料固定碳被灰包圍著；蒸發(fā)器內(nèi)氧氣濃度已較低；蒸發(fā)器內(nèi)氣流的擾動漸趨衰減；蒸發(fā)器爐內(nèi)溫度在逐步降低。如果蒸發(fā)器內(nèi)燃料的揮發(fā)分低、灰分高、煤粉粗、爐膛容積小，蒸發(fā)器內(nèi)燃料完全燃盡將更困難。據(jù)試驗，對細(xì)度R90=5%的煤粉，其中97%的可燃物可在25%的時間在蒸發(fā)器內(nèi)燃盡，而其余3%的可燃物卻要75%的時間才能在蒸發(fā)器內(nèi)燃盡。這也是實際蒸發(fā)器中不可能使可燃物徹底燃盡的基本原因。

蒸發(fā)分類有哪些

1、按蒸發(fā)方式分：  

自然蒸發(fā)：即溶液在低于沸點溫度下蒸發(fā)，如海水曬鹽，這種情況下，因溶劑僅在溶液表面汽化，溶劑汽化速率低。  

沸騰蒸發(fā)：將溶液加熱至沸點，使之在沸騰狀態(tài)下蒸發(fā)。工業(yè)上的蒸發(fā)操作基本上皆是此類。  

2、按加熱方式分：  

直接熱源加熱：它是將燃料與空氣混合，使其燃燒產(chǎn)生的高溫火焰和煙氣經(jīng)噴嘴直接噴入被蒸發(fā)的溶液中來加熱溶液、使溶劑汽化的蒸發(fā)過程。  

間接熱源加熱：容器間壁傳給被蒸發(fā)的溶液。即在間壁式換熱器中進行的傳熱過程。  

3、按操作壓力分：  

可分為常壓、加壓和減壓（真空）蒸發(fā)操作。

很顯然，對于熱敏性物料，如溶液、果汁等應(yīng)在減壓下進行。而高粘度物料就應(yīng)采用加壓高溫?zé)嵩醇訜幔ㄈ鐚?dǎo)熱油、熔鹽等）進行蒸發(fā)  

4、按效數(shù)分：  

可分為單效與多效蒸發(fā)。

若蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽直接冷凝不再利用，稱為單效蒸發(fā)。若將二次蒸汽作為下一效加熱蒸汽，并將多個蒸發(fā)器串聯(lián)，此蒸發(fā)過程即為多效蒸發(fā)。

5、被冷卻介質(zhì)分：

根據(jù)被冷卻介質(zhì)的種類不同，蒸發(fā)器可分為兩大類：

(1)冷卻液體載冷劑的蒸發(fā)器。用于冷卻液體載冷劑——水、鹽水或乙二醇水溶液等。這類蒸發(fā)器常用的有臥式蒸發(fā)器、立管式蒸發(fā)器和螺旋管式蒸發(fā)器等。

(2)冷卻空氣的蒸發(fā)器。這類蒸發(fā)器有冷卻排管和冷風(fēng)機。

蒸發(fā)器主要由加熱室和分離室兩部分組成。加熱室的型式有多種，采用夾套式或蛇管式加熱裝置，其后則有橫臥式短管加熱室及豎式短管加熱室。

繼而又發(fā)明了豎式長管液膜蒸發(fā)器，以及刮板式薄膜蒸發(fā)器等等。根據(jù)溶液在蒸發(fā)器中流動的情況，大致可將工業(yè)上常用的間接加熱蒸發(fā)器分為循環(huán)型與單程型兩類。

這類蒸發(fā)器的特點是溶液在蒸發(fā)器內(nèi)作循環(huán)流動。根據(jù)造成液體循環(huán)的原理的不同，又可將其分為自然循環(huán)和強制循環(huán)兩種類型。前者是藉助在加熱室不同位置上溶液的受熱程度不同，使溶液產(chǎn)生密度差而引起的自然循環(huán)；后者是依靠外加動力使溶液進行強制循環(huán)。目前常用的循環(huán)型蒸發(fā)器有以下幾種：

中央循環(huán)管式蒸發(fā)器

中央循環(huán)管式蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)如圖片所示，其加熱室由一垂直的加熱管束（沸騰管束）構(gòu)成，在管束中央有一根直徑較大的管子，稱為中央循環(huán)管，其截面積一般為加熱管束總截面積的40~100%。

當(dāng)加熱介質(zhì)通入管間加熱時，由于加熱管內(nèi)單位體積液體的受熱面積大于中央循環(huán)管內(nèi)液體的受熱面積，因此加熱管內(nèi)液體的相對密度小，從而造成加熱管與中央循環(huán)管內(nèi)液體之間的密度差，這種密度差使得溶液自中央循環(huán)管下降，再由加熱管上升的自然循環(huán)流動。溶液的循環(huán)速度取決于溶液產(chǎn)生的密度差以及管的長度，其密度差越大，管子越長，溶液的循環(huán)速度越大。但這類蒸發(fā)器由于受總高度限制，加熱管長度較短，一般為1~2m，直徑為25~75mm，長徑比為20~40。