燃气焙烧(shāo)炉(lú)炉温低、火焰(yàn)软而短不正常工况产生的原因,洛阳燃烧器厂家:焙烧炉燃烧器 不正常的原因分析及解(jiě)决方法
2.1焙(bèi)烧炉炉(lú)温低的原因
焙烧炉(lú)生产(chǎn)工艺要求:炉温(wēn)330℃、火(huǒ)焰硬、长2米、检查(chá)中发现实际炉温为280℃,火焰软(ruǎn)而(ér)短,长小于1米、燃烧特性(xìng)不能满足(zú)生产工艺(yì)要(yào)求。
根据燃气(qì)工业炉的燃烧特性,引起炉温低(dī)的(de)因素有 :
(1)燃烧器的热负荷(hé)小(xiǎo);
(2)燃烧(shāo)器布置不合(hé)理(lǐ);
(3)燃烧(shāo)器喷嘴堵塞;
(4)炉(lú)前燃气压力下(xià)降(jiàng);
(5)燃烧器头(tóu)部损坏,燃烧工况恶化;
(6)空气供应不足或过剩;
由(yóu)于焙(bèi)烧(shāo)炉以前能正常(cháng)运行,可排除第(1)(2)两个因素。对燃烧器进行(háng)检查后、燃烧器是(shì)引射式低压燃烧器,结构正常.可排除第(3)(5)两个因(yīn)素。因此,可集中从第(4)(6)两点对燃烧系统(tǒng)不正(zhèng)常工(gōng)况产生的原因进行分析、从而找(zhǎo)出解决(jué)问题的办法(fǎ)。
2.2炉(lú)前燃气压力对火焰及炉温(wēn)的影(yǐng)响
焙烧炉的燃烧器为低压(yā)引射式燃烧器。根据《燃气燃烧与应用》中(zhōng)燃气引射空气(qì)的原理及动量定理(lǐ),连续性及能量守恒定律;当炉前燃气(qì)压(yā)力(lì)降低时(shí),燃气引射的空气量Ma减(jiǎn)少。由(yóu)《燃气(qì)燃(rán)烧与应用》中火(huǒ)孔出口燃气(qì)流(liú)Vp为:
Lg(1十us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式中 Lg——圆(yuán)形喷(pēn)嘴的流(liú)量(m3/h)
u=ma/mg——质(zhì)量引射系数;当燃气量及燃气压(yā)力降低(dī)时(shí),ma减少,u减少。
Fp——火孔(kǒng)面积(当燃烧器(qì)选(xuǎn)定时Fp一定)
M——喷嘴流量(liàng)系数
H——燃气压力(lì)(Pa)
S——燃(rán)气(qì)的相对密度(dù)(空气=1)
当炉(lú)前燃气压力下降(jiàng),燃气供给量不足时,Lg减小,u减小,则气流速度Vp减小。根据燃(rán)气燃(rán)烧的特性,Vp,值的大小直接影响火焰的长度与燃烧(shāo)器(qì)的燃烧强度,燃烧强度又直接影响炉温的高(gāo)低。图1为扩散式(shì)燃烧器喷(pēn)赌气流速度与燃烧火焰长度工况(kuàng)的(de)变(biàn)化关系。
从图1可知,当V,增大时,因氧气向焰面扩散的速度基本未变(biàn),这就使焰面的收(shōu)缩点离喷(pēn)口越来越远、火焰长度不断增加。这时、火焰的表面积增加、单位时衙内(nèi)燃气燃烧量增加,于是炉内燃烧强度增加(jiā)。当气流流速度进一步增加、气体(tǐ)流动状(zhuàng)态由(yóu)层流变为紊(wěn)流(liú)时、紊流火焰虽变短,但由于燃气与空(kōng)气的(de)混合大大加强、燃烧(shāo)过程得(dé)到强化、火焰表(biǎo)现为(wéi)硬。
由气流速度(dù)Vp与燃(rán)烧(shāo)器提供的燃烧强度(dù)之间的关系也可用下式表示(shì):
Q=Fp·qp
而
H1 × Vp
qp=-----———10-6
(1十a'V0)
式(shì)中 qp——--火孔热强度(Kw/mm2)
H1——--燃气低热值(KJ/N计)
a'———次空气系数
V0———理论空气需要量(Nnl’)
Vp——--火扎(zhā)出口气流速(sù)度(m/s)
由上(shàng)式可得(dé),燃烧器的燃烧强度随燃(rán)气出口流速Vp增加(jiā)而(ér)增加。
通过以上分祈可知。炉前燃气压力降低,造成燃烧器出口气流速度减小(xiǎo),使(shǐ)火(huǒ)焰(yàn)变短,变(biàn)软(ruǎn),使燃烧热强度降低。因此、炉前燃气压力下(xià)降是(shì)造(zào)成炉温低的原因之一。
2.2空气供(gòng)应对炉(lú)温(wēn)的影(yǐng)响
空(kōng)气供给量的多(duō)少(shǎo)也(yě)会影响炉温的高(gāo)低。由(yóu)燃(rán)气燃烧反应必(bì)须具备的条件可知、燃气燃烧需供给适量的氧(yǎng)气。每标(biāo)准立方煤(méi)气按燃烧反应计量方程式(shì)完(wán)全燃烧所需的(de)空气量(liàng),称为理论空气需要量V0。燃气与空气混合燃烧(shāo)时、由于存在不(bú)均匀性(xìng)、因(yīn)此燃气(qì)完全燃烧所需实际空气量为V、实际供给的空(kōng)气量V与理论空气需(xū)要量V0之比(bǐ)称(chēng)为过剩(shèng)空气系数a,即a=V/V0。在燃烧(shāo)过程个(gè)。的值(zhí)对燃烧设备的(de)热效(xiào)率有着直接的影响。。过小,燃气燃烧时的化学热(rè)不能充
分发(fā)挥(huī);a过大,烟气体积(jī)增(zēng)大,炉膛温度降低(dī),增加了排烟热损失(shī),使燃烧器的热(rè)效(xiào)率下(xià)降,结果使炉温降低。炉子热(rè)效率与过剩空(kōng)气系数、排烟温度的关系可用图2直观表示(shì)。
由以上(shàng)分析(xī)及图2可知空(kōng)气(qì)供给量(liàng)不(bú)足(zú)或(huò)过剩(shèng),会(huì)使炉体热(rè)效率(lǜ)降低,炉温(wēn)降低。
3解决焙烧炉不正常工况的方法
综上分祈,烙烧炉火焰软而(ér)短、炉温低的原因(yīn)有(yǒu)两个,一是炉前燃气压力低;二(èr)是燃(rán)气燃烧时空气供给(gěi)量不合理(lǐ)。要提高炉温,可通(tōng)过(guò)调节(jiē)炉前燃气调(diào)压器、提(tí)高(gāo)炉(lú)前压力,同(tóng)时调(diào)节空气供给量与之配合,使燃气(qì)充分燃烧,增(zēng)大燃烧强度,提高供给(gěi)炉膛的热量,从而提(tí)高炉堂的温(wēn)度来满足(zú)生产(chǎn)工艺(yì)的要(yào)求。
4总结
在实际工作中、理论指导实践是十分重要的、通过对焙烧(shāo)炉前燃气压(yā)力的调(diào)节及(jí)空气进(jìn)入量(liàng)的调(diào)配、圆满地(dì)解决了焙烧(shāo)炉火焰软而短、炉温低的问题。