燃气焙烧炉炉温(wēn)低、火(huǒ)焰软而短不正常(cháng)工况产(chǎn)生的原因,洛阳(yáng)燃烧器厂家:焙烧炉(lú)燃烧器 不正常的原因(yīn)分析及解决方法(fǎ)
2.1焙烧炉炉温低的原因
焙烧炉生(shēng)产工艺要求(qiú):炉温330℃、火焰硬、长2米、检查(chá)中发现实(shí)际炉温为(wéi)280℃,火焰(yàn)软而短,长小(xiǎo)于(yú)1米(mǐ)、燃烧特(tè)性不能满足生产工艺要求。
根据燃气工业炉的燃烧特(tè)性,引起炉温低的因素有(yǒu) :
(1)燃烧器的热负荷小;
(2)燃(rán)烧器布置不合(hé)理;
(3)燃烧器(qì)喷(pēn)嘴堵塞(sāi);
(4)炉前燃气压力下降;
(5)燃烧器(qì)头部(bù)损坏,燃烧工况恶化;
(6)空气供(gòng)应不足或过剩;
由于(yú)焙(bèi)烧(shāo)炉以前能正常运行,可排除第(1)(2)两个因(yīn)素。对燃烧(shāo)器进(jìn)行(háng)检查后、燃烧器是引(yǐn)射式低压(yā)燃烧器,结构正常.可排除(chú)第(3)(5)两(liǎng)个因素。因(yīn)此,可集中从第(dì)(4)(6)两点对(duì)燃(rán)烧系统不正常工况产生的原(yuán)因进行分析(xī)、从而找(zhǎo)出解(jiě)决问题的办法。
2.2炉前(qián)燃气压力对火焰及(jí)炉温的影响
焙烧炉(lú)的燃烧器为(wéi)低压引射(shè)式燃(rán)烧器。根据《燃气燃(rán)烧与应用》中燃气引射空气的原理及(jí)动量定理(lǐ),连续性及能量守恒定律;当炉前燃气压力降低时,燃气(qì)引射的空气量Ma减少。由《燃气燃烧与应用》中火孔出口(kǒu)燃气流Vp为:
Lg(1十(shí)us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式(shì)中 Lg——圆(yuán)形喷(pēn)嘴的流量(liàng)(m3/h)
u=ma/mg——质量(liàng)引射系数;当燃气(qì)量及燃(rán)气压(yā)力降低时(shí),ma减少,u减少。
Fp——火孔面积(jī)(当(dāng)燃烧器选(xuǎn)定时Fp一(yī)定)
M——喷嘴流量系(xì)数
H——燃气压力(lì)(Pa)
S——燃气的相(xiàng)对密度(空气(qì)=1)
当(dāng)炉(lú)前(qián)燃气压力下降,燃气供给量不足(zú)时,Lg减小,u减小,则气(qì)流速度Vp减小(xiǎo)。根据燃气燃烧的特性,Vp,值(zhí)的大小直接影(yǐng)响火(huǒ)焰的长度(dù)与燃烧器的燃烧强度,燃烧强度又直接影响(xiǎng)炉温(wēn)的高低。图1为扩散(sàn)式燃烧器喷赌气流速度与燃烧火焰长度工况的(de)变(biàn)化(huà)关(guān)系。
从图1可(kě)知,当(dāng)V,增大时,因(yīn)氧气向(xiàng)焰面(miàn)扩散的速度基本未(wèi)变,这就使焰面(miàn)的收缩点离喷口越来(lái)越远(yuǎn)、火(huǒ)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(shì)炉内燃烧强度增加。当气流流速(sù)度进一(yī)步增加(jiā)、气(qì)体流动状态由层流变为紊流时、紊流火焰虽变短,但(dàn)由(yóu)于燃气与空气的混合(hé)大(dà)大加强、燃烧过程得(dé)到强化、火焰表现为硬。
由气流速度(dù)Vp与燃烧器提(tí)供的燃烧强度之间的关系也可用下式表示:
Q=Fp·qp
而
H1 × Vp
qp=-----———10-6
(1十a'V0)
式中(zhōng) qp——--火(huǒ)孔热强(qiáng)度(Kw/mm2)
H1——--燃气低(dī)热(rè)值(KJ/N计)
a'———次空气系数
V0———理论空气需要量(Nnl’)
Vp——--火扎出口气(qì)流速度(m/s)
由上(shàng)式可得,燃烧器的(de)燃烧强度随燃(rán)气出口流速Vp增加而增加。
通过以上分祈可知(zhī)。炉前燃气压力降低(dī),造成燃烧器出口气流速度减小(xiǎo),使火焰变短,变软,使燃烧热(rè)强度(dù)降低(dī)。因此(cǐ)、炉前燃气压力下降是造(zào)成炉温低的原因之(zhī)一。
2.2空气供应对炉(lú)温的影(yǐng)响
空气供给量的多少也会影响炉温的高低(dī)。由燃气燃烧反应(yīng)必须具备的条(tiáo)件可知(zhī)、燃气燃烧需供给适(shì)量的氧气。每标(biāo)准立方煤气按(àn)燃(rán)烧反应(yīng)计(jì)量方程式完(wán)全燃烧(shāo)所需(xū)的空气(qì)量(liàng),称(chēng)为(wéi)理(lǐ)论空气(qì)需要(yào)量(liàng)V0。燃气与空气混(hún)合燃烧(shāo)时、由于存在不均(jun1)匀性、因此燃气完全(quán)燃(rán)烧所需实(shí)际空气量为(wéi)V、实际供给的空气量V与理论空气需要量V0之比称为过剩(shèng)空气系数a,即(jí)a=V/V0。在燃烧过(guò)程个。的值对燃烧设备的热效(xiào)率有(yǒu)着直接的影响。。过(guò)小(xiǎo),燃气燃烧时的化(huà)学热不能充
分发挥;a过大,烟气体积增大,炉膛温度降低,增(zēng)加了排烟热损(sǔn)失,使燃烧器的热效率下降,结果使炉温降低。炉子热效率与过剩空(kōng)气系数、排烟(yān)温度的关系可用图2直观表示(shì)。
由以上分(fèn)析及图2可(kě)知空气供给量(liàng)不足或过(guò)剩,会使(shǐ)炉体热效(xiào)率降低,炉温降(jiàng)低。
3解决焙烧炉不正常工况的方法(fǎ)
综上分祈,烙烧炉(lú)火焰软而(ér)短、炉温低的(de)原因有两(liǎng)个(gè),一是炉前燃气压力低(dī);二是燃气燃烧时空气供给量(liàng)不合理。要提高(gāo)炉温(wēn),可通过调节炉前燃气(qì)调压(yā)器、提高炉前压力,同时调节空气供给(gěi)量与之配合,使燃气充分燃烧,增大燃(rán)烧(shāo)强(qiáng)度,提高供给炉膛(táng)的热量,从而提(tí)高炉堂的温度来(lái)满足生产工艺的要求。
4总结
在实际工作中、理(lǐ)论指导实践是十(shí)分重(chóng)要的、通过(guò)对焙烧炉前燃(rán)气压力的调节及空气进(jìn)入量的调配、圆满地解(jiě)决了焙烧炉火焰软而短、炉(lú)温低的问题。