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燃气焙烧炉炉温低(dī)、火焰(yàn)软而短(duǎn)不正常工况产(chǎn)生的原因,洛阳燃烧器厂家:焙烧(shāo)炉燃烧器 不正常(cháng)的原因分析及解决方法
2.1焙烧炉炉(lú)温低的原因
焙烧炉生产工艺(yì)要求:炉温330℃、火焰硬、长2米、检查(chá)中发现实际炉温为280℃,火(huǒ)焰软而短,长(zhǎng)小(xiǎo)于1米、燃(rán)烧(shāo)特性不能(néng)满足生产(chǎn)工艺要求。
根(gēn)据燃气工业炉(lú)的燃烧特性,引(yǐn)起炉温低的因素有(yǒu) :
(1)燃烧器的热负荷小;
(2)燃烧器布置不合理;
(3)燃烧器喷嘴堵(dǔ)塞;
(4)炉前(qián)燃气压力下降(jiàng);
(5)燃烧器(qì)头部损坏,燃(rán)烧(shāo)工况(kuàng)恶化;
(6)空气供应不足或过剩(shèng);
由于(yú)焙烧炉以前能正常运(yùn)行,可排(pái)除第(dì)(1)(2)两个因素。对燃烧器进(jìn)行检查后、燃烧器是(shì)引射式低压燃烧器,结构正(zhèng)常.可排除第(3)(5)两个因素。因此(cǐ),可集中从第(4)(6)两点对(duì)燃烧系统(tǒng)不正常工(gōng)况产生的原因(yīn)进行分析(xī)、从而找出解(jiě)决(jué)问题的办法。
2.2炉前燃气压力对(duì)火焰及炉温的影响
焙烧炉的燃烧器为低压(yā)引射(shè)式燃烧器(qì)。根(gēn)据《燃气燃烧与(yǔ)应用》中燃气引射空气的原理及动量定(dìng)理,连续(xù)性及能量守(shǒu)恒定律;当炉前(qián)燃气压力降低时,燃气引射(shè)的空气量Ma减少。由《燃气燃烧(shāo)与应用》中火孔出口燃气流Vp为:
Lg(1十us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式中 Lg——圆形喷嘴的流量(m3/h)
u=ma/mg——质量引射(shè)系数;当(dāng)燃气(qì)量(liàng)及燃气压力降低时,ma减(jiǎn)少,u减少。
Fp——火孔面积(当燃烧器选定时Fp一定)
M——喷嘴流(liú)量系数
H——燃气压力(Pa)
S——燃气的相对密度(空气=1)
当(dāng)炉(lú)前燃气压力(lì)下(xià)降,燃气供(gòng)给量不足时,Lg减小,u减小,则气流速(sù)度Vp减小。根据燃气燃烧的特性,Vp,值的大小直接影响火焰的长度与(yǔ)燃烧器的(de)燃烧强度,燃烧强度又直接(jiē)影响炉(lú)温的(de)高低。图1为扩散式燃烧器喷(pēn)赌(dǔ)气流速度与燃烧火焰长度工况的变化关系。
从图1可知,当V,增大(dà)时,因氧气向焰面扩散的速度基本未变(biàn),这就使焰(yàn)面的(de)收缩点离喷口越来越远、火(huǒ)焰(yàn)长度不断增加。这(zhè)时、火焰的表(biǎo)面积增加、单位时衙内燃气燃烧(shāo)量增加,于是炉内(nèi)燃烧强(qiáng)度增加(jiā)。当气流流速度进一步增(zēng)加、气体流(liú)动状(zhuàng)态由层流(liú)变为紊流(liú)时、紊流火焰虽变短,但由于燃气(qì)与空气的混合大大(dà)加强、燃(rán)烧过程得到强化、火(huǒ)焰表现(xiàn)为硬。
由气(qì)流速度Vp与燃烧器提供(gòng)的燃(rán)烧强度之间的关系(xì)也(yě)可用下式(shì)表示(shì):
Q=Fp·qp
而
H1 × Vp
qp=-----———10-6
(1十a'V0)
式中 qp——--火孔热强度(Kw/mm2)
H1——--燃气低(dī)热值(KJ/N计(jì))
a'———次空气系数
V0———理论空气需要(yào)量(Nnl’)
Vp——--火扎出口(kǒu)气流速度(m/s)
由上式(shì)可得,燃烧器(qì)的燃烧强(qiáng)度随燃气出口流速(sù)Vp增(zēng)加而增加。
通过(guò)以上分祈可(kě)知。炉前(qián)燃气压力(lì)降(jiàng)低,造成燃烧器(qì)出口气(qì)流速度(dù)减小,使火焰变短,变软,使燃(rán)烧(shāo)热强度降低。因此、炉前燃气压力下降是造(zào)成(chéng)炉温低的原因之一。
2.2空气供(gòng)应对炉温的影响
空气供给量的多少也会影响炉温的高低。由燃气燃烧反应必须具(jù)备(bèi)的条件可知(zhī)、燃(rán)气燃烧需供给适量的氧气。每标(biāo)准立方煤(méi)气按燃(rán)烧(shāo)反应计量方程式完全燃烧(shāo)所(suǒ)需的空气(qì)量,称为(wéi)理论空气需要量(liàng)V0。燃气与空(kōng)气混(hún)合燃烧时、由(yóu)于存在不均匀性、因(yīn)此燃气(qì)完全(quán)燃烧所需实际空(kōng)气(qì)量为V、实(shí)际(jì)供给的空气量V与理论空气需要量V0之比称为过剩空气系数a,即a=V/V0。在燃(rán)烧过程(chéng)个。的(de)值对燃(rán)烧设备(bèi)的热效率有(yǒu)着直(zhí)接的影响。。过小,燃气燃烧时的化学热不(bú)能(néng)充
分发挥;a过大,烟气体积(jī)增(zēng)大,炉膛温度降低,增加了(le)排烟热(rè)损失(shī),使燃烧器的热效率下降,结果使炉温降低(dī)。炉子热效率(lǜ)与过剩空气系数、排(pái)烟温度(dù)的关(guān)系可用图2直观(guān)表示。
由以上(shàng)分析及(jí)图(tú)2可知空气供给量不足或过剩,会使炉体热效率降低,炉温降低。
3解决焙烧炉不正(zhèng)常工况的方法(fǎ)
综上分祈,烙烧炉(lú)火焰软(ruǎn)而短、炉温低的原因有两个,一(yī)是炉前燃气(qì)压(yā)力低;二是燃(rán)气燃烧时空(kōng)气供给量不合理(lǐ)。要提高炉温,可(kě)通过调节炉(lú)前燃气(qì)调压器、提高炉前压力,同时调节空气供给(gěi)量与之配合,使燃气(qì)充分燃烧(shāo),增(zēng)大燃(rán)烧强度,提高供(gòng)给炉膛的热(rè)量(liàng),从而提高炉堂的温度(dù)来满(mǎn)足生产(chǎn)工艺的要求。
4总结
在实际(jì)工作中、理论(lùn)指(zhǐ)导(dǎo)实践是十分重要(yào)的(de)、通(tōng)过对焙烧炉(lú)前燃气压力的调节(jiē)及空(kōng)气(qì)进入(rù)量的调配、圆(yuán)满地解决了焙烧炉(lú)火焰(yàn)软而短、炉温低的问题。