燃气(qì)焙(bèi)烧炉炉温低、火焰(yàn)软而短(duǎn)不(bú)正常工(gōng)况产(chǎn)生的原因,洛阳燃烧器厂家:焙烧炉燃烧(shāo)器 不(bú)正常的原因(yīn)分析及解决方法
2.1焙烧(shāo)炉炉温低的原(yuán)因
焙烧炉生产工艺要求:炉温330℃、火焰硬、长2米、检查(chá)中发现实际炉(lú)温为280℃,火焰(yàn)软(ruǎn)而(ér)短,长小于1米、燃烧特性不(bú)能(néng)满足生(shēng)产工艺要求。
根据燃气工业炉的燃烧(shāo)特(tè)性,引起炉温低的因素有 :
(1)燃烧器的热负荷小;
(2)燃烧器布(bù)置不合理;
(3)燃烧器喷嘴堵(dǔ)塞;
(4)炉(lú)前燃气压力下降;
(5)燃(rán)烧器头部损坏,燃烧工况恶化;
(6)空气供应不足或过剩(shèng);
由于焙烧(shāo)炉以前(qián)能正常运行,可排(pái)除第(dì)(1)(2)两个因素。对燃烧器进行检查后(hòu)、燃烧器是引射(shè)式低压燃烧器,结构(gòu)正常.可排除(chú)第(3)(5)两个因素。因此,可集中从第(4)(6)两点对燃烧系统不正(zhèng)常工况产生的原因进行分析(xī)、从而找出解决问题的办法。
2.2炉前燃气压力对火(huǒ)焰及炉温的(de)影响
焙烧炉(lú)的燃烧器为(wéi)低压引射式燃烧器。根据《燃气燃烧与应用》中燃气引射空气的(de)原理及动量(liàng)定理,连续(xù)性(xìng)及(jí)能(néng)量守恒(héng)定(dìng)律(lǜ);当(dāng)炉前(qián)燃气压力(lì)降低(dī)时,燃(rán)气引射的空气量Ma减少。由《燃气燃烧与应用》中(zhōng)火孔出口燃气流Vp为(wéi):
Lg(1十(shí)us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式中 Lg——圆形喷(pēn)嘴的(de)流(liú)量(m3/h)
u=ma/mg——质量引射系数;当(dāng)燃气量及燃气压力降(jiàng)低时,ma减少,u减(jiǎn)少。
Fp——火孔(kǒng)面(miàn)积(当燃烧器选定时Fp一定)
M——喷嘴流量系(xì)数(shù)
H——燃气(qì)压力(Pa)
S——燃气的(de)相对密度(空气=1)
当炉前燃(rán)气压力下降(jiàng),燃气供给量不足时(shí),Lg减小(xiǎo),u减小,则气(qì)流速度Vp减(jiǎn)小。根据燃气燃烧的特(tè)性,Vp,值的(de)大小直接影响火焰的长度与燃烧器的燃烧强度,燃(rán)烧强度(dù)又直(zhí)接影响炉温的(de)高低。图1为扩散(sàn)式燃烧器喷(pēn)赌气流速度与燃(rán)烧火焰(yàn)长度(dù)工(gōng)况的变化(huà)关系。
从图1可知,当V,增大时,因氧气向焰面扩散(sàn)的速度基本未变(biàn),这就使焰面的收缩点离喷口越来越远(yuǎn)、火焰长度不断(duàn)增加。这(zhè)时、火焰的表面积(jī)增加、单位时衙内燃气燃烧量增加,于是炉内燃烧强度增加。当(dāng)气流流速度进一步增加、气体流(liú)动(dòng)状态由层流变为(wéi)紊流(liú)时、紊流火焰虽变短,但由于燃气(qì)与空气(qì)的混合(hé)大大加(jiā)强、燃烧过(guò)程得到强化、火焰表现为硬(yìng)。
由气流速度Vp与燃烧器(qì)提供的(de)燃烧强(qiáng)度之间的关系(xì)也可用下式表示:
Q=Fp·qp
而
H1 × Vp
qp=-----———10-6
(1十a'V0)
式(shì)中 qp——--火孔热强度(dù)(Kw/mm2)
H1——--燃气低热(rè)值(KJ/N计)
a'———次空气系数
V0———理论空气(qì)需要量(Nnl’)
Vp——--火扎出口气流速(sù)度(m/s)
由上式可得,燃(rán)烧(shāo)器(qì)的燃(rán)烧强度随(suí)燃气(qì)出口流速Vp增加(jiā)而增加。
通过以上分祈可知。炉前燃气(qì)压力降低,造成燃烧器出口气流速度减小,使火焰变短,变软,使燃烧热强度降低(dī)。因此、炉前(qián)燃气(qì)压力下降是(shì)造成(chéng)炉(lú)温(wēn)低的原(yuán)因之一。
2.2空气供应对炉温的影响
空气供(gòng)给量的多少(shǎo)也会影响炉温的高低。由燃气燃烧(shāo)反应必须具备的条(tiáo)件可知(zhī)、燃气燃烧需供给适量(liàng)的氧(yǎng)气。每标准立方煤气按燃(rán)烧反应计量方程式完全燃烧(shāo)所需的空气量,称为理论(lùn)空气需(xū)要量V0。燃气与空气(qì)混合燃烧(shāo)时、由于存在(zài)不均匀性、因此(cǐ)燃气完全(quán)燃烧所需实际空气量为V、实(shí)际供给的空气量V与理(lǐ)论空气需要(yào)量V0之比称(chēng)为过剩空气系数(shù)a,即a=V/V0。在燃烧过程个。的值对(duì)燃烧设备的(de)热效率有着直接的影(yǐng)响。。过小,燃气燃烧时的化学热不能充
分发挥;a过大,烟气体积增大(dà),炉膛温度降(jiàng)低(dī),增加了排(pái)烟热损失,使燃(rán)烧器的热效(xiào)率下降,结(jié)果使炉温降(jiàng)低(dī)。炉子热效率与过剩空气系数(shù)、排烟温度的关系可用图2直观表(biǎo)示(shì)。
由以上(shàng)分析及图2可知空(kōng)气供给量不足或过剩(shèng),会使炉体热效率降低,炉温降低。
3解决焙烧炉不正常工况(kuàng)的方法
综上分祈,烙烧炉火焰软而短(duǎn)、炉温低(dī)的原因有两个,一是炉前燃(rán)气压力低;二是(shì)燃气燃烧(shāo)时(shí)空气(qì)供给量不合理。要提高炉温,可(kě)通过(guò)调节(jiē)炉前燃气调压器、提高炉前压力,同时调节空气供(gòng)给(gěi)量与之配合,使燃气充(chōng)分燃烧(shāo),增大燃(rán)烧(shāo)强度,提高供给炉(lú)膛(táng)的热量,从(cóng)而提高炉堂(táng)的温度(dù)来满(mǎn)足生产工艺的要(yào)求。
4总结(jié)
在(zài)实际工作(zuò)中、理论指导实践是(shì)十分重要的、通过对焙烧炉前燃气压(yā)力的(de)调节(jiē)及空(kōng)气(qì)进入(rù)量的(de)调配、圆满地解决了焙烧炉火(huǒ)焰软而短、炉(lú)温低的问题。