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燃气焙烧炉炉温低、火焰软而短(duǎn)不正常工(gōng)况产生的原因(yīn),洛阳燃烧器(qì)厂家(jiā):焙(bèi)烧炉燃烧(shāo)器 不正常的原因分析及(jí)解决(jué)方(fāng)法
2.1焙烧炉(lú)炉温低的原因
焙(bèi)烧炉生产工艺要求:炉温330℃、火焰(yàn)硬、长2米、检查中发现实(shí)际炉温为280℃,火焰软而短,长小于1米、燃烧特性不能满足生产(chǎn)工艺要求。
根据燃气(qì)工业(yè)炉的燃烧特性,引起炉温低的因素(sù)有 :
(1)燃烧器的热负荷小;
(2)燃烧器布置不合理(lǐ);
(3)燃烧(shāo)器喷(pēn)嘴堵塞;
(4)炉前(qián)燃(rán)气压力下降;
(5)燃(rán)烧器(qì)头部损(sǔn)坏,燃(rán)烧工况(kuàng)恶化;
(6)空(kōng)气供应不足(zú)或(huò)过剩;
由于(yú)焙烧炉以前能正(zhèng)常运行,可(kě)排除第(1)(2)两个因(yīn)素(sù)。对燃(rán)烧(shāo)器进行(háng)检查后(hòu)、燃烧器(qì)是引射式(shì)低(dī)压(yā)燃烧(shāo)器(qì),结构正(zhèng)常.可(kě)排除第(3)(5)两个因素。因(yīn)此,可集中从第(4)(6)两点对(duì)燃烧系统不正常(cháng)工况产生的原(yuán)因进行(háng)分析、从而找出解决问题(tí)的办法。
2.2炉前燃气压力对火(huǒ)焰及炉温的影响(xiǎng)
焙烧炉的燃烧器为低压(yā)引射(shè)式(shì)燃烧器。根据(jù)《燃气燃烧与应用》中燃气引射空气的原理(lǐ)及动量(liàng)定理,连续性及能量(liàng)守恒定律;当炉前燃气压力(lì)降(jiàng)低时(shí),燃气引射的空气(qì)量(liàng)Ma减少(shǎo)。由《燃(rán)气燃(rán)烧与应用》中火孔(kǒng)出口燃气流Vp为:
Lg(1十us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式(shì)中 Lg——圆形喷(pēn)嘴的(de)流量(liàng)(m3/h)
u=ma/mg——质量引射系数(shù);当燃气量及燃气(qì)压力降低时,ma减少,u减少(shǎo)。
Fp——火孔面积(jī)(当燃(rán)烧器选定时Fp一定)
M——喷(pēn)嘴流量系数
H——燃(rán)气(qì)压力(Pa)
S——燃气的相对密度(空气(qì)=1)
当(dāng)炉前燃(rán)气压(yā)力下降,燃气供给(gěi)量不(bú)足时,Lg减小,u减小(xiǎo),则(zé)气流速度Vp减小。根据(jù)燃气燃烧(shāo)的特性,Vp,值的大小(xiǎo)直接影(yǐng)响火焰的(de)长度与燃烧器的燃烧强度,燃烧强度又直接影响炉温(wēn)的高低。图1为扩(kuò)散式燃烧器喷(pēn)赌气(qì)流速(sù)度与燃烧火焰长(zhǎng)度工况的变化关系。
从图1可知,当V,增大时,因(yīn)氧气向焰(yàn)面(miàn)扩散的速度基本(běn)未变,这就使焰面的收缩点离喷(pēn)口越来(lái)越远、火焰长度不(bú)断增加。这时、火焰的表面积增加、单位时衙内燃气燃烧量增(zēng)加,于是炉内燃烧强(qiáng)度增加。当气流流速度进一步(bù)增加、气体(tǐ)流动状态由(yóu)层流变(biàn)为紊流(liú)时、紊流火焰虽变(biàn)短,但由于燃(rán)气与空气的混合大大加强、燃烧过程得到强化、火(huǒ)焰表现为硬。
由气(qì)流速度Vp与燃烧(shāo)器提供的燃烧(shāo)强度之间的关系也可(kě)用下式表示(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——--燃气低热(rè)值(KJ/N计)
a'———次空气(qì)系数
V0———理论空气需要(yào)量(Nnl’)
Vp——--火扎(zhā)出口气流速(sù)度(dù)(m/s)
由(yóu)上式可得,燃烧器的燃烧强度随燃气出口(kǒu)流速Vp增加而增加。
通过以(yǐ)上分祈可知。炉前燃气压力(lì)降低,造成燃烧器(qì)出(chū)口气流速度(dù)减小,使(shǐ)火焰变短,变软,使燃烧热强度(dù)降(jiàng)低。因此、炉前燃气压力下降是造(zào)成(chéng)炉温(wēn)低的原因之一。
2.2空气供应(yīng)对炉温的影响
空气供给(gěi)量的多少也会影响炉温的高低(dī)。由燃气燃烧(shāo)反应必须具备的条件可知、燃气燃烧需(xū)供给适量的氧气。每标准立方煤气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空(kōng)气量,称(chēng)为理论空气需要量V0。燃(rán)气与空气混合燃烧(shāo)时、由于存在不均匀性、因此(cǐ)燃气完全燃烧所(suǒ)需实(shí)际空气量为V、实际供给的(de)空(kōng)气量(liàng)V与理(lǐ)论空气(qì)需(xū)要量V0之比称为(wéi)过剩空气系数a,即a=V/V0。在燃烧过程(chéng)个(gè)。的值对(duì)燃烧设(shè)备的热效率有着直(zhí)接的(de)影响。。过(guò)小,燃气燃(rán)烧时的化(huà)学热不(bú)能充(chōng)
分发挥;a过(guò)大,烟气体积增大,炉膛温度降低(dī),增(zēng)加了排烟热(rè)损失,使燃(rán)烧器(qì)的热(rè)效(xiào)率(lǜ)下降,结果使炉温(wēn)降低。炉子热效(xiào)率与过剩空气系数、排烟(yān)温度的关系可(kě)用图2直观(guān)表(biǎo)示。
由以上分析及图2可知空(kōng)气供给量不(bú)足或过剩,会使炉体热效率降低,炉温降低。
3解决焙(bèi)烧炉不(bú)正常工况的方法
综上(shàng)分祈,烙烧炉(lú)火焰软而短(duǎn)、炉温低的原因有两个(gè),一是炉(lú)前(qián)燃气压力低;二是燃(rán)气燃烧时空气供给量不(bú)合理。要提高(gāo)炉温,可(kě)通过调节炉前燃气调压器、提高炉前压力,同时调节空气供给量与之配合,使(shǐ)燃气(qì)充分燃烧,增大燃烧强度,提高供给炉膛的热量(liàng),从而提高炉堂的温度来满足生产工艺的要求。
4总(zǒng)结
在实(shí)际工作中(zhōng)、理(lǐ)论(lùn)指导实践是十分重要的、通过对焙烧炉前燃气压力的调节及空气进(jìn)入量的调配、圆满(mǎn)地解决了焙(bèi)烧炉火焰软(ruǎn)而短、炉温低的问题。