燃气焙(bèi)烧(shāo)炉炉温低、火焰软(ruǎn)而短不正常工况(kuàng)产(chǎn)生(shēng)的原因,洛阳(yáng)燃烧器厂(chǎng)家:焙烧炉燃烧器 不正常的原因分析及解决方法
2.1焙烧(shāo)炉炉温(wēn)低(dī)的原因
焙烧炉(lú)生(shēng)产工艺要求(qiú):炉(lú)温330℃、火焰硬、长(zhǎng)2米、检查中发现实际炉(lú)温为280℃,火焰软(ruǎn)而短,长小于1米、燃烧特性(xìng)不能满足(zú)生产工艺(yì)要求。
根据燃气工业(yè)炉的燃烧特性,引起(qǐ)炉温低的因素有 :
(1)燃烧器的热负(fù)荷小;
(2)燃烧器布置不合理;
(3)燃(rán)烧器喷(pēn)嘴堵塞;
(4)炉前(qián)燃(rán)气(qì)压力下降;
(5)燃烧(shāo)器头部损坏(huài),燃烧工况恶化;
(6)空气供应不足或过剩;
由(yóu)于(yú)焙(bèi)烧炉以前能(néng)正常运行,可排除第(1)(2)两个因素。对燃烧器进行检查后、燃(rán)烧器是引(yǐn)射(shè)式(shì)低压燃烧(shāo)器(qì),结构正常.可排除第(3)(5)两个(gè)因素。因此(cǐ),可集(jí)中从第(dì)(4)(6)两点对(duì)燃烧系统不正常(cháng)工况产生的原因进行(háng)分析、从(cóng)而找出解决问题的办法。
2.2炉前燃气(qì)压力对火焰及炉温的影响
焙(bèi)烧炉的燃烧器为低压引射式(shì)燃烧器。根据《燃气燃烧(shāo)与(yǔ)应用》中燃气引(yǐn)射空气的原理(lǐ)及动量定理,连(lián)续性(xìng)及能量守恒定(dìng)律;当炉(lú)前燃气压力降低时,燃(rán)气引射的(de)空气量(liàng)Ma减少。由《燃气燃烧与应用》中火(huǒ)孔出(chū)口燃气流(liú)Vp为:
Lg(1十us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式中 Lg——圆形喷(pēn)嘴的流量(liàng)(m3/h)
u=ma/mg——质量引射系数;当燃(rán)气(qì)量及燃气压力降低时(shí),ma减少,u减少(shǎo)。
Fp——火孔面积(jī)(当燃烧器选(xuǎn)定时Fp一定)
M——喷嘴流量系(xì)数
H——燃气压力(Pa)
S——燃气(qì)的相对密度(空气=1)
当炉前燃气压力下降,燃(rán)气供给量不足时,Lg减小,u减小,则气流速(sù)度Vp减小(xiǎo)。根据燃气(qì)燃烧的特性,Vp,值的大小直接影响火(huǒ)焰的长度与燃烧器的(de)燃(rán)烧强度(dù),燃烧强度又直(zhí)接影响炉(lú)温的高低(dī)。图(tú)1为扩(kuò)散式燃烧器(qì)喷赌气流速度与燃烧(shāo)火(huǒ)焰长度工况的变化关系。
从(cóng)图(tú)1可知,当V,增大(dà)时,因氧气向焰面扩散(sàn)的速度基本未变(biàn),这就使焰(yàn)面(miàn)的收缩点离(lí)喷口(kǒu)越来越远、火(huǒ)焰(yàn)长(zhǎng)度不(bú)断增加。这时、火(huǒ)焰的表(biǎo)面积增加、单(dān)位时(shí)衙内(nèi)燃气燃烧量增加,于(yú)是炉内燃烧强(qiáng)度(dù)增加。当气流流速度进一(yī)步增加、气体流动状态(tài)由层(céng)流变为紊流时、紊流火(huǒ)焰虽(suī)变短,但由于燃气与空气的混(hún)合大(dà)大加强、燃烧过程(chéng)得(dé)到(dào)强化、火焰表现为硬。
由气流速度(dù)Vp与燃(rán)烧器提供(gòng)的(de)燃(rán)烧强度(dù)之间(jiān)的关系也可用下(xià)式表示(shì):
Q=Fp·qp
而
H1 × Vp
qp=-----———10-6
(1十(shí)a'V0)
式中 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(kōng)气需要量(Nnl’)
Vp——--火扎出口气流速度(m/s)
由上(shàng)式可(kě)得(dé),燃烧器的燃烧强度随燃气出口流速Vp增加而增加。
通过以上分(fèn)祈(qí)可知。炉前燃气压力降低,造(zào)成燃烧器出口(kǒu)气流速度减小(xiǎo),使火焰(yàn)变短,变软(ruǎn),使(shǐ)燃烧热强度降低。因(yīn)此(cǐ)、炉前燃气压力(lì)下降(jiàng)是(shì)造(zào)成炉温低的原因之一。
2.2空气供应对炉温(wēn)的影(yǐng)响
空气供(gòng)给量的(de)多少也会影(yǐng)响(xiǎng)炉温的(de)高低(dī)。由燃气(qì)燃烧(shāo)反应必须具备的条(tiáo)件可知、燃气燃烧需供给适量的(de)氧(yǎng)气。每标准立方煤气按燃烧反应计量方程式(shì)完全燃烧所(suǒ)需的空气量,称为理论空气(qì)需要量V0。燃(rán)气与(yǔ)空气(qì)混合燃烧时、由于存(cún)在(zài)不均(jun1)匀性、因(yīn)此燃(rán)气完全燃烧所(suǒ)需实(shí)际空气量为V、实际(jì)供给的空气量V与理论空气需要量V0之比称为过剩(shèng)空气系数a,即a=V/V0。在(zài)燃烧过程(chéng)个。的值(zhí)对燃烧设备的热效率有着直接的影响(xiǎng)。。过小,燃气燃烧时的(de)化学热不能充(chōng)
分发(fā)挥(huī);a过大,烟气体积增大,炉膛温度降低,增加了(le)排烟(yān)热损(sǔn)失,使(shǐ)燃烧器的热效率下降(jiàng),结果使(shǐ)炉温(wēn)降低。炉子热效率与过剩空气(qì)系(xì)数、排(pái)烟温度的关系可用图(tú)2直观表示。
由(yóu)以上分析及图2可知空气供给量不足或过剩,会使炉体热(rè)效率降低,炉温降低。
3解决焙烧炉不(bú)正常工况的方法
综上分(fèn)祈,烙烧(shāo)炉火焰软而短、炉温低的原因有两个,一是炉前燃(rán)气(qì)压力低;二是(shì)燃(rán)气燃烧时空(kōng)气供(gòng)给量不(bú)合(hé)理(lǐ)。要(yào)提(tí)高炉温(wēn),可通过调节炉前燃气调压器、提高炉(lú)前压力(lì),同时(shí)调节(jiē)空气供给量(liàng)与之(zhī)配合(hé),使(shǐ)燃气充分燃烧,增大(dà)燃烧强度,提高供给炉膛的热(rè)量,从而提高炉(lú)堂的(de)温度来满足生产工艺的要求。
4总结
在实际工作中、理论指导实践是十分重要(yào)的(de)、通过对(duì)焙烧(shāo)炉前燃气压力的(de)调节及空(kōng)气进入量的调配、圆满地解决了焙烧炉火焰软而短、炉温低的问(wèn)题。