燃气焙烧炉(lú)炉温(wēn)低、火焰(yàn)软而短(duǎn)不正常工况产生的原因,洛阳燃烧(shāo)器厂(chǎng)家:焙烧炉(lú)燃烧器 不正(zhèng)常的原因分析及解决方法
2.1焙烧炉(lú)炉(lú)温低的原因
焙烧炉生产工艺要(yào)求:炉温330℃、火焰硬(yìng)、长2米(mǐ)、检查中发现实际炉温为280℃,火焰软而短,长小于1米、燃烧特性不(bú)能(néng)满足生产工艺要求。
根据(jù)燃(rán)气工业(yè)炉的燃烧特性,引起炉温(wēn)低的因素有 :
(1)燃(rán)烧器的热负(fù)荷小;
(2)燃烧(shāo)器(qì)布置不合理;
(3)燃烧器喷嘴堵塞;
(4)炉前燃(rán)气压力下降;
(5)燃烧器头部损坏,燃烧工(gōng)况恶(è)化;
(6)空气供应不足或过(guò)剩;
由于焙烧炉(lú)以前能(néng)正常(cháng)运行,可排除第(1)(2)两(liǎng)个因素。对燃烧(shāo)器进行检查(chá)后、燃烧器是引射式(shì)低压燃烧器(qì),结构正常.可排除第(3)(5)两个因(yīn)素。因此,可(kě)集中(zhōng)从第(4)(6)两点对燃烧系统不正常工况产生的原因进(jìn)行分(fèn)析、从而找出(chū)解决问题的办法。
2.2炉前燃气压(yā)力对(duì)火焰及(jí)炉温(wēn)的影响(xiǎng)
焙(bèi)烧炉的燃(rán)烧(shāo)器(qì)为低压(yā)引射式燃(rán)烧器。根据《燃气燃(rán)烧与应(yīng)用》中燃(rán)气引(yǐn)射空(kōng)气的原(yuán)理(lǐ)及(jí)动量定理,连续性及(jí)能量守恒(héng)定律;当炉前燃气(qì)压力降低时,燃气引射(shè)的空(kōng)气量Ma减(jiǎn)少。由《燃气燃(rán)烧(shāo)与应用》中火孔出口燃气流Vp为(wéi):
Lg(1十us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式中 Lg——圆(yuán)形喷嘴的流量(m3/h)
u=ma/mg——质量引射(shè)系数;当燃气量及燃气压力降低时(shí),ma减少,u减(jiǎn)少。
Fp——火(huǒ)孔面积(当燃烧器选定时Fp一定)
M——喷嘴流量(liàng)系数
H——燃(rán)气压力(Pa)
S——燃气的相对密度(空(kōng)气(qì)=1)
当炉前燃气压(yā)力下降,燃(rán)气供给量不足时,Lg减小,u减小,则气流速度Vp减小。根据燃气燃烧的(de)特性,Vp,值的大小直(zhí)接(jiē)影响火焰的(de)长(zhǎng)度与燃(rán)烧(shāo)器的燃烧强度,燃烧(shāo)强度又直接影响炉(lú)温的高(gāo)低。图(tú)1为(wéi)扩散式燃烧器喷赌气流速度与燃烧火焰长度工况的变化关系。
从(cóng)图1可知,当V,增大(dà)时,因氧(yǎng)气(qì)向焰面扩散的速度基本未变,这就(jiù)使焰面的收(shōu)缩点离喷口越来越(yuè)远、火焰长度不断增加。这时、火焰的表面(miàn)积(jī)增加、单位时衙内燃气燃(rán)烧量增(zēng)加(jiā),于是炉内燃烧(shāo)强度增加(jiā)。当气流流速度进一步增加、气体流动状态由层流变为紊流时、紊流火焰(yàn)虽变短,但由于(yú)燃(rán)气与空(kōng)气的混合大大加强(qiáng)、燃烧过程得(dé)到强化、火焰表(biǎo)现为(wéi)硬。
由气流速度Vp与燃烧(shāo)器提供的燃烧强度之间的(de)关系也可用下式表示:
Q=Fp·qp
而(ér)
H1 × Vp
qp=-----———10-6
(1十a'V0)
式中 qp——--火孔(kǒng)热强度(dù)(Kw/mm2)
H1——--燃气低热值(zhí)(KJ/N计)
a'———次空(kōng)气系(xì)数
V0———理论空气需要量(Nnl’)
Vp——--火扎出(chū)口气流速度(dù)(m/s)
由(yóu)上式可得,燃烧器的燃烧强度随燃气(qì)出(chū)口流速Vp增加而增加。
通过以上分祈可知。炉前燃气压(yā)力降低,造成燃烧器出(chū)口气(qì)流速度减小,使(shǐ)火焰变(biàn)短,变软(ruǎn),使燃烧(shāo)热(rè)强度降(jiàng)低(dī)。因此(cǐ)、炉前燃气压力(lì)下降是造成炉温低的原因之一。
2.2空气供应(yīng)对炉温的影响
空气供(gòng)给量的多少也会(huì)影响炉温的高低(dī)。由燃气燃烧反应必须具(jù)备的条件(jiàn)可(kě)知、燃气(qì)燃烧需供给适量的氧气。每标(biāo)准立方煤气(qì)按(àn)燃烧反(fǎn)应计量方程式(shì)完(wán)全(quán)燃烧所需的空气量,称(chēng)为理(lǐ)论空气需(xū)要(yào)量V0。燃气与空气混合燃(rán)烧时、由于存(cún)在(zài)不均匀(yún)性、因此燃气(qì)完全燃烧所需实际空气(qì)量(liàng)为V、实际供给的空气量V与理论空气需要(yào)量V0之比称为过剩空气系数a,即a=V/V0。在(zài)燃烧过程个(gè)。的值(zhí)对燃烧(shāo)设备的热效(xiào)率有(yǒu)着直接的影响。。过小,燃气燃烧时(shí)的(de)化学热不能充
分(fèn)发挥(huī);a过大,烟气体(tǐ)积增(zēng)大(dà),炉膛温度降低,增加了排烟热损失,使燃烧器的热效(xiào)率下(xià)降,结(jié)果使炉(lú)温(wēn)降低。炉子热效率与过(guò)剩空气系数、排(pái)烟温(wēn)度的关系可(kě)用图2直观(guān)表示。
由以上分析及图2可知(zhī)空气供(gòng)给(gěi)量不足或过剩,会使炉体热效率(lǜ)降低,炉温(wēn)降低(dī)。
3解(jiě)决焙烧炉(lú)不正常工况(kuàng)的方法
综(zōng)上(shàng)分祈,烙烧炉火焰软(ruǎn)而(ér)短、炉温低(dī)的原(yuán)因有两个,一(yī)是炉前燃气压力(lì)低;二(èr)是燃气燃烧时空气(qì)供(gòng)给量不合理。要提(tí)高炉温,可通过调节(jiē)炉前燃气调压器、提高(gāo)炉前压力,同时调(diào)节(jiē)空气供给量与(yǔ)之配合(hé),使燃气充(chōng)分(fèn)燃烧,增大(dà)燃烧强度(dù),提高供给(gěi)炉膛的热量,从而(ér)提高炉堂的温度来(lái)满(mǎn)足生产工(gōng)艺的要求。
4总结
在实际工(gōng)作中、理论(lùn)指导实践是十分重要的、通过对焙烧炉(lú)前(qián)燃气(qì)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(yàn)软而短、炉温低的问题。