燃(rán)气焙烧炉炉(lú)温低、火焰软而短不正常(cháng)工(gōng)况产生的原因,洛(luò)阳燃(rán)烧器厂家:焙烧炉燃烧器 不(bú)正常的原因分析及解决方法
2.1焙烧炉(lú)炉(lú)温低的原因
焙烧炉生产工艺要求:炉温330℃、火焰硬、长(zhǎng)2米、检查中(zhōng)发现(xiàn)实际炉温为280℃,火焰软而短(duǎn),长小(xiǎo)于1米(mǐ)、燃烧特性不(bú)能满足生产工艺要求。
根据燃(rán)气工(gōng)业(yè)炉的燃烧特(tè)性(xìng),引起炉温低的因素有 :
(1)燃烧器的热负荷小;
(2)燃烧(shāo)器布置不合理;
(3)燃烧器(qì)喷嘴堵塞(sāi);
(4)炉前(qián)燃(rán)气压力下降;
(5)燃烧(shāo)器头部损坏,燃烧工况恶化;
(6)空气供应不足或(huò)过剩;
由于焙烧(shāo)炉(lú)以前能正常运行,可排除第(1)(2)两个(gè)因素。对燃烧器进行检(jiǎn)查后、燃烧(shāo)器是引射式低压燃烧器,结构正常.可排(pái)除第(3)(5)两个因(yīn)素。因此,可集中从第(4)(6)两点对燃烧系统不(bú)正常工况产生(shēng)的原因进行分析、从而找出解决问题的办法。
2.2炉(lú)前燃(rán)气压力(lì)对火焰(yàn)及炉温(wēn)的影响
焙烧炉的燃烧器为(wéi)低(dī)压引射式燃烧器(qì)。根据(jù)《燃气燃烧与应(yīng)用》中燃气引射空气的原理及动量定理,连续性及能量守(shǒu)恒(héng)定律;当炉前燃气压力降低时,燃气(qì)引射的空气(qì)量Ma减少。由《燃气燃烧与应用》中(zhōng)火孔出口燃气(qì)流Vp为(wéi):
Lg(1十us)
Vp=----------------
Fp
Lg=0.0035Ud2√H/S
式(shì)中 Lg——圆形喷嘴的流量(m3/h)
u=ma/mg——质量(liàng)引射系数;当燃气量及燃气压力降低时,ma减少(shǎo),u减少。
Fp——火孔面积(当燃烧器选定时(shí)Fp一定)
M——喷嘴(zuǐ)流量(liàng)系数
H——燃气压(yā)力(lì)(Pa)
S——燃气的相对密度(dù)(空气(qì)=1)
当炉前燃(rán)气压力下降,燃气供给(gěi)量不(bú)足时,Lg减小,u减小,则气流速度Vp减小。根据燃气燃烧的特性,Vp,值的大小直(zhí)接影(yǐng)响火焰的长度与燃烧器的燃烧强(qiáng)度,燃(rán)烧强度又直接影响炉温的高(gāo)低。图1为(wéi)扩(kuò)散式燃烧器(qì)喷赌气流速度与燃(rán)烧火焰长度工况的变(biàn)化关系。
从图1可知,当V,增(zēng)大时,因氧气向焰面扩散的速度基本未变,这就(jiù)使焰面(miàn)的(de)收缩点离(lí)喷口越来越远(yuǎn)、火焰长度不(bú)断增加。这(zhè)时、火(huǒ)焰的表(biǎo)面积(jī)增加、单位时衙(yá)内燃(rán)气(qì)燃烧量(liàng)增加,于是炉内燃烧(shāo)强(qiáng)度增加。当气流流(liú)速度进一步增加、气体流动状态由层流(liú)变为紊流时、紊(wěn)流(liú)火焰虽变短,但由于燃(rán)气与空气的混合(hé)大(dà)大(dà)加强、燃烧过(guò)程(chéng)得到(dào)强化、火焰表现为硬。
由气流速度(dù)Vp与燃烧器提供的燃烧强度之间的关(guān)系也可用下式表示:
Q=Fp·qp
而(ér)
H1 × Vp
qp=-----———10-6
(1十a'V0)
式(shì)中 qp——--火孔热(rè)强度(Kw/mm2)
H1——--燃气低热值(KJ/N计)
a'———次空气系数
V0———理论(lùn)空(kōng)气(qì)需要量(Nnl’)
Vp——--火扎(zhā)出口气流速度(m/s)
由(yóu)上(shàng)式可得(dé),燃烧(shāo)器的燃烧强度随燃(rán)气出口(kǒu)流(liú)速Vp增加(jiā)而增加。
通过以上分祈可(kě)知。炉前燃(rán)气压力降低,造成燃烧器出口气流速度减小,使(shǐ)火焰变短,变软,使燃烧热强度降(jiàng)低。因此、炉前燃(rán)气压(yā)力下降是(shì)造(zào)成炉(lú)温低的原因之一。
2.2空(kōng)气供应对(duì)炉温的影响
空气(qì)供给量的(de)多少(shǎo)也会影响炉温的高(gāo)低。由燃(rán)气燃烧反应(yīng)必须具备的条件可知、燃气(qì)燃烧需供给适量的(de)氧气。每标准立方(fāng)煤气按燃烧(shāo)反应计量方程式完(wán)全燃烧(shāo)所需的空气量,称为理论空气需要量(liàng)V0。燃气与空气混合燃烧时(shí)、由于存在不均匀性、因此(cǐ)燃气完全燃烧所需实(shí)际空气量为V、实(shí)际供(gòng)给的空气量V与理论空(kōng)气需要量(liàng)V0之比称为过剩(shèng)空气(qì)系数a,即(jí)a=V/V0。在燃烧过程个。的值对燃烧设备的热效率有着直接的影响。。过小,燃气燃烧时的化(huà)学热不能充
分发挥(huī);a过大(dà),烟气体积(jī)增大,炉膛温度降低,增加了排烟热损失(shī),使(shǐ)燃烧(shāo)器的热效率下降,结果使(shǐ)炉(lú)温降低(dī)。炉(lú)子热效率(lǜ)与过剩空(kōng)气系数、排烟温度的关系可用图2直(zhí)观表示。
由以上分析及图(tú)2可知空气供给量不足或过剩,会使(shǐ)炉体热(rè)效率降低,炉温降低。
3解决焙烧炉不正常工况的方法
综(zōng)上分祈,烙(lào)烧炉火焰软而短、炉(lú)温低的(de)原因(yīn)有(yǒu)两个(gè),一是炉前(qián)燃气压(yā)力低;二是(shì)燃气燃烧(shāo)时空气供给量不(bú)合理。要提高炉温,可通过调节(jiē)炉前燃气调压器(qì)、提高炉前压力(lì),同时调(diào)节空气(qì)供给量(liàng)与之配合(hé),使燃气充分燃烧,增大燃烧强(qiáng)度,提高供给炉膛的热量,从(cóng)而提高炉堂(táng)的温度来满足生产工(gōng)艺的要求。
4总结
在(zài)实际工作中、理论(lùn)指导实践是十分重(chóng)要的(de)、通过对焙(bèi)烧炉前燃气压力的调(diào)节及空气进入量的(de)调配、圆满地解决了焙烧炉火焰软(ruǎn)而短、炉温低的(de)问(wèn)题。