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燃气(qì)焙(bèi)烧炉炉温低(dī)、火焰(yàn)软而(ér)短不正常工况产生(shēng)的原因,洛阳燃烧(shāo)器厂家:焙烧炉燃烧器(qì) 不(bú)正常的原因(yīn)分析及解决方法(fǎ)
2.1焙烧炉炉温低的(de)原因
焙烧(shāo)炉(lú)生产工艺要求:炉温330℃、火焰硬、长2米、检查中发现(xiàn)实际炉温为280℃,火焰软而(ér)短,长小于1米、燃烧特(tè)性不能满足(zú)生(shēng)产工艺(yì)要求。
根据燃气工业(yè)炉的燃烧特性,引起炉温(wēn)低的因素有 :
(1)燃(rán)烧器的热负荷小;
(2)燃烧器布(bù)置不合理;
(3)燃烧器喷(pēn)嘴堵(dǔ)塞(sāi);
(4)炉(lú)前(qián)燃气压力下(xià)降;
(5)燃(rán)烧(shāo)器(qì)头(tóu)部(bù)损坏,燃烧工(gōng)况(kuàng)恶化;
(6)空(kōng)气供应不(bú)足或过剩(shèng);
由于焙烧炉以前能正常(cháng)运行,可(kě)排除第(1)(2)两个因素。对燃烧器进行检查(chá)后、燃烧器是引射式(shì)低压(yā)燃烧器,结(jié)构(gòu)正常.可排除第(dì)(3)(5)两个因素。因此,可集中从(cóng)第(4)(6)两点对燃烧系统不正常工况产生(shēng)的(de)原因(yīn)进(jìn)行(háng)分析、从而找(zhǎo)出解决问(wèn)题的办法(fǎ)。
2.2炉前燃气压(yā)力对火焰及炉温的影响
焙(bèi)烧炉的(de)燃烧(shāo)器为低压引射式燃烧(shāo)器。根据《燃气燃烧(shāo)与应用》中燃气(qì)引射空气的原理及动量定(dìng)理,连续性及能量守恒定律;当炉前燃气压力(lì)降低时,燃气引射的空气量Ma减少。由《燃气燃烧与应用》中火孔(kǒng)出口燃气流Vp为:
Lg(1十us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式中 Lg——圆(yuán)形喷嘴(zuǐ)的(de)流(liú)量(m3/h)
u=ma/mg——质量引(yǐn)射系(xì)数;当燃气量(liàng)及燃气压力降低时(shí),ma减少,u减少。
Fp——火孔面积(当燃烧器选定时Fp一(yī)定)
M——喷嘴流量(liàng)系数
H——燃气压力(Pa)
S——燃气的相对密度(dù)(空气=1)
当炉前燃气压力下降,燃气供给量不足时(shí),Lg减小,u减小,则(zé)气流速度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燃(rán)烧器的燃烧强(qiáng)度,燃烧强度又(yòu)直接影响炉温的高(gāo)低。图1为扩散式燃烧器喷(pēn)赌气流速度与燃(rán)烧(shāo)火焰长度工况的变化(huà)关(guān)系。
从图1可知,当V,增(zēng)大时,因氧气(qì)向(xiàng)焰面扩散的速度(dù)基本未变,这就使焰面的收缩点离喷口(kǒu)越来越远、火焰(yàn)长度不断增(zēng)加。这时、火焰的表面积(jī)增加、单(dān)位时(shí)衙内燃气燃(rán)烧量增加(jiā),于是炉内燃烧强度增(zēng)加。当气流(liú)流速度(dù)进一步增加、气体流动状态由层(céng)流(liú)变为紊流时(shí)、紊流火焰虽变短,但(dàn)由于燃气与空气的混合大大加(jiā)强、燃烧过程得到强化、火焰(yàn)表现为硬。
由气流速度Vp与(yǔ)燃烧器提(tí)供的燃烧强度之(zhī)间(jiān)的关系(xì)也可用下(xià)式表(biǎo)示:
Q=Fp·qp
而
H1 × Vp
qp=-----———10-6
(1十a'V0)
式(shì)中 qp——--火孔热强度(Kw/mm2)
H1——--燃气低热值(KJ/N计)
a'———次空气系(xì)数(shù)
V0———理论空气需要量(liàng)(Nnl’)
Vp——--火扎出(chū)口气流速度(m/s)
由上式可得,燃烧器(qì)的燃烧强度(dù)随(suí)燃气出口流速Vp增加而(ér)增加。
通过以上分祈可知。炉(lú)前(qián)燃气压力降低,造成燃烧器出口气流(liú)速度减小,使(shǐ)火(huǒ)焰变短(duǎn),变软,使燃烧热强度(dù)降低。因此、炉前燃气压力下降是造成炉(lú)温低的原因之一。
2.2空气供应对炉(lú)温的(de)影响
空气(qì)供给量(liàng)的多(duō)少(shǎo)也会影响炉温的高低。由燃气燃烧反应(yīng)必须具备的(de)条件可知、燃气(qì)燃烧需(xū)供给适量(liàng)的(de)氧气。每标(biāo)准立方煤气按燃烧反应计量(liàng)方(fāng)程式完全燃烧(shāo)所(suǒ)需的空气(qì)量,称为理(lǐ)论空气需要量(liàng)V0。燃气与空气混合燃烧时、由于存在不均匀性(xìng)、因此燃气完全燃烧所需(xū)实(shí)际空(kōng)气量为(wéi)V、实际供给的(de)空气(qì)量(liàng)V与理论(lùn)空气(qì)需要(yào)量V0之(zhī)比称为过剩空气系数a,即a=V/V0。在燃烧过程个(gè)。的值对燃烧设备的(de)热效率(lǜ)有(yǒu)着直接的影响。。过小,燃气燃(rán)烧(shāo)时的(de)化学热(rè)不能充
分发挥;a过大(dà),烟气体积增大,炉(lú)膛(táng)温度降(jiàng)低,增加(jiā)了排烟热损失,使燃烧器的热效(xiào)率下降,结果使炉温降(jiàng)低。炉子热效率与过剩空气系(xì)数、排(pái)烟(yān)温度的(de)关系可(kě)用图2直观表示。
由(yóu)以(yǐ)上分析及图2可(kě)知空气供给量不(bú)足或过剩,会使(shǐ)炉体热效率(lǜ)降(jiàng)低,炉(lú)温降低(dī)。
3解(jiě)决焙烧炉不正常工况的方法
综上分祈,烙烧炉(lú)火焰软而短、炉温低(dī)的原(yuán)因有两(liǎng)个,一是炉前燃气压力低;二是燃气燃(rán)烧时空气(qì)供给量不合理(lǐ)。要提高炉温,可通(tōng)过调节炉前燃气调(diào)压器、提高炉前压力,同时调节空气供给(gěi)量与之配合,使燃气充分燃烧,增大燃(rán)烧强度(dù),提高供给炉膛(táng)的热量,从而提高炉堂的(de)温度来(lái)满足(zú)生产工(gōng)艺的要求。
4总(zǒng)结(jié)
在(zài)实(shí)际工作中、理(lǐ)论(lùn)指导实践是十分重(chóng)要的、通过对焙烧炉前燃气压力的调节及空(kōng)气(qì)进入(rù)量的调配(pèi)、圆(yuán)满地解决了(le)焙(bèi)烧炉火焰(yàn)软而短、炉温(wēn)低的问(wèn)题。