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燃(rán)气焙烧炉炉温低、火(huǒ)焰软而短不正(zhèng)常工(gōng)况产生的原因,洛阳燃烧(shāo)器厂家:焙烧(shāo)炉燃烧器 不正常的原因分析及解决方法
2.1焙烧(shāo)炉炉温低的原因
焙烧炉生产工艺要求:炉温(wēn)330℃、火焰硬、长(zhǎng)2米、检查中(zhōng)发现实(shí)际炉温(wēn)为280℃,火焰软而短,长小于1米、燃烧特性(xìng)不(bú)能满足生产工艺要求。
根据燃气工业(yè)炉的燃烧特性,引起炉(lú)温低的因(yīn)素有 :
(1)燃烧器的热(rè)负荷小(xiǎo);
(2)燃(rán)烧器布置不合(hé)理;
(3)燃烧器喷嘴(zuǐ)堵(dǔ)塞(sāi);
(4)炉(lú)前燃气压力下(xià)降;
(5)燃烧器头(tóu)部损坏(huài),燃烧工况恶化;
(6)空气(qì)供应(yīng)不足或过剩;
由于焙烧炉以前能正常运行,可排除第(dì)(1)(2)两个因素。对燃烧器(qì)进行检查后、燃烧(shāo)器是引(yǐn)射式低压燃(rán)烧器,结构正常.可排除第(3)(5)两个因素。因此(cǐ),可集中从第(4)(6)两点对燃烧系统不(bú)正常工况产生的(de)原因进(jìn)行分析(xī)、从(cóng)而找出(chū)解决问题的办法。
2.2炉(lú)前燃气压力(lì)对火焰及炉温的影(yǐng)响
焙烧炉的燃烧器为(wéi)低(dī)压引(yǐn)射式燃烧(shāo)器。根据《燃气燃烧与应(yīng)用》中燃气引射空气的原理(lǐ)及动量(liàng)定理,连续性及(jí)能量守恒(héng)定律;当炉前燃气压力(lì)降低时,燃气引射的空气(qì)量Ma减少。由《燃(rán)气燃烧与(yǔ)应用(yòng)》中火(huǒ)孔出口燃气流Vp为:
Lg(1十us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式中(zhōng) Lg——圆形喷(pēn)嘴(zuǐ)的流量(m3/h)
u=ma/mg——质(zhì)量引射系数(shù);当燃气量及燃气压(yā)力降(jiàng)低时,ma减少,u减(jiǎn)少。
Fp——火孔面(miàn)积(当燃烧器选定时(shí)Fp一定)
M——喷嘴流量系数
H——燃气压(yā)力(Pa)
S——燃气的相对密度(空气(qì)=1)
当炉前燃气压力下降,燃气供给量不(bú)足时,Lg减(jiǎn)小,u减小,则气流速度Vp减小。根据燃气燃烧的特性(xìng),Vp,值的大小直接影响火(huǒ)焰的长度与燃(rán)烧器的燃(rán)烧强度,燃烧(shāo)强(qiáng)度又直接影响炉(lú)温的高低。图1为(wéi)扩(kuò)散(sàn)式燃烧器(qì)喷赌气流(liú)速度与(yǔ)燃烧火焰长度(dù)工况的变化关系。
从图1可知,当V,增大时,因氧气向焰面扩散的速度(dù)基本未变,这就使焰(yàn)面的收缩(suō)点离喷口(kǒu)越来越远、火焰长度(dù)不(bú)断增(zēng)加。这时、火焰的表面积增(zēng)加、单位(wèi)时衙内燃气燃烧量增加,于是(shì)炉(lú)内燃烧强度增加。当气流流(liú)速度进(jìn)一步增(zēng)加、气(qì)体流动状态由层流变为紊(wěn)流时、紊流火焰虽(suī)变短,但由于(yú)燃(rán)气与空气的混合(hé)大大加强、燃烧(shāo)过程得到强化、火焰表现为硬(yìng)。
由气流速(sù)度Vp与燃烧(shāo)器提供的(de)燃烧强度之间的关系也(yě)可用下(xià)式(shì)表(biǎo)示:
Q=Fp·qp
而
H1 × Vp
qp=-----———10-6
(1十a'V0)
式中 qp——--火孔热强度(Kw/mm2)
H1——--燃气低热值(KJ/N计)
a'———次空(kōng)气系数
V0———理(lǐ)论空气需(xū)要量(liàng)(Nnl’)
Vp——--火扎(zhā)出口气流速度(m/s)
由上式可得,燃烧器(qì)的燃烧强度随燃气出口流速Vp增加而(ér)增加。
通过以上分(fèn)祈可知。炉前燃气压(yā)力降低,造成燃烧器出口气流速度(dù)减小,使火(huǒ)焰变短,变软,使燃烧热(rè)强度(dù)降低。因此、炉前燃气压力(lì)下降是造成炉温低的原因之一。
2.2空气供应对(duì)炉温(wēn)的影响(xiǎng)
空气供给量的多少也会影响炉温的高低(dī)。由(yóu)燃气燃烧反应(yīng)必须具备的条件可(kě)知、燃气燃烧需供给适量的(de)氧气。每标准立方煤气按燃烧(shāo)反应(yīng)计量方程式完全燃烧所需的空气量,称为理论空气需要量V0。燃气(qì)与(yǔ)空气混(hún)合燃烧时、由于(yú)存在(zài)不均匀性、因此燃气完全(quán)燃烧所需实(shí)际(jì)空气量为V、实际供给的空气(qì)量(liàng)V与理论空气需要量V0之比称为过(guò)剩空气系数a,即a=V/V0。在(zài)燃烧(shāo)过程个。的值对(duì)燃(rán)烧设备的热效率有着直(zhí)接(jiē)的影响(xiǎng)。。过小,燃气燃(rán)烧(shāo)时(shí)的(de)化学(xué)热不能(néng)充
分发挥(huī);a过(guò)大,烟气体积(jī)增大,炉膛温度降低,增(zēng)加了(le)排烟(yān)热损(sǔn)失,使(shǐ)燃(rán)烧器的热效(xiào)率下降(jiàng),结(jié)果(guǒ)使炉温降(jiàng)低。炉子热效率(lǜ)与过(guò)剩空气系数(shù)、排烟温(wēn)度的关系可用图2直观(guān)表示(shì)。
由以上分(fèn)析及图2可知空(kōng)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(bèi)烧炉不正常工况(kuàng)的方法
综上分祈(qí),烙烧炉火焰(yàn)软而短(duǎn)、炉温低的原因有两个,一是炉前燃气(qì)压力低;二是燃气燃烧时空气供给量不合理。要提高炉温,可通过调节炉(lú)前燃(rán)气调压器、提高炉前压力,同时调节空(kōng)气供(gòng)给量与之配合(hé),使(shǐ)燃气充分燃烧,增(zēng)大(dà)燃烧强度,提高供给炉(lú)膛的热量,从而提高(gāo)炉堂的(de)温度来满足生(shēng)产工艺的要求。
4总结
在实际工作中(zhōng)、理论指导实践是十分重要的、通过对焙烧(shāo)炉前燃气压力的调节(jiē)及空气(qì)进入量的调配、圆满地解决了焙烧炉火焰软而短、炉温低的问题。