焙烧炉燃烧原因分析论文

1、焙烧炉燃烧原因分析论文 摘要：分析燃气焙烧炉炉温低、火焰软而短不正常工况产生的原因,从而提出解决实际问题的办法。 1概述 汤姆逊佛山彩色显像管有限公司的焙烧炉冈长时间停产，恢复生产前委托我司对焙烧炉的燃烧系统进行检查维修。焙烧炉燃烧系统分为十个工作区、每区由炉前管道、燃烧装置和燃烧监视装置组成。每区炉前管道设置一组调压器，燃气通过调压器店、再通道炉前管道分配给本区的燃烧器。检查调试中我们发现焙烧炉燃烧系统存在以下不正常工况、十个工作区中、有三个工作区火焰软而短，炉温低。 2问题分析 21焙烧炉炉温低的原因 焙烧炉生产工艺要求：炉温330、火焰硬、长2米、检查中发现实际炉温为280，火焰软而短，

2、长小于1米、燃烧特性不能满足生产工艺要求。 根据燃气工业炉的燃烧特性，引起炉温低的因素有： (1)燃烧器的热负荷小； (2)燃烧器布置不合理； (3)燃烧器喷嘴堵塞； (4)炉前燃气压力下降； (5)燃烧器头部损坏，燃烧工况恶化； (6)空气供应不足或过剩； 由于焙烧炉以前能正常运行，可排除第(1)(2)两个因素。对燃烧器进行检查后、燃烧器是引射式低压燃烧器，结构正常可排除第(3)(5)两个因素。因此，可集中从第(4)(6)两点对燃烧系统不正常工况产生的原因进行分析、从而找出解决问题的办法。 2炉前燃气压力对火焰及炉温的影响 焙烧炉的燃烧器为低压引射式燃烧器。根据燃气燃烧与应用中燃气引射空气的

3、原理及动量定理,连续性及能量守恒定律；当炉前燃气压力降低时，燃气引射的空气量ma减少。由燃气燃烧与应用中火孔出口燃气流vp为： lg(1十us) vp=- fp lg00035ud2hs 式中lg圆形喷嘴的流量(m3h) umamg质量引射系数；当燃气量及燃气压力降低时，ma减少，u减少。 fp火孔面积(当燃烧器选定时fp一定) m喷嘴流量系数 h燃气压力(pa) s燃气的相对密度(空气1) 当炉前燃气压力下降，燃气供给量不足时，lg减小，u减小，则气流速度vp减小。根据燃气燃烧的特性，vp，值的大小直接影响火焰的长度与燃烧器的燃烧强度，燃烧强度又直接影响炉温的高低。图1为扩散式燃烧器喷赌气流

4、速度与燃烧火焰长度工况的变化关系。 从图1可知，当v，增大时，因氧气向焰面扩散的速度基本未变，这就使焰面的收缩点离喷口越来越远、火焰长度不断增加。这时、火焰的表面积增加、单位时衙内燃气燃烧量增加，于是炉内燃烧强度增加。当气流流速度进一步增加、气体流动状态由层流变为紊流时、紊流火焰虽变短，但由于燃气与空气的混合大大加强、燃烧过程得到强化、火焰表现为硬。 由气流速度vp与燃烧器提供的燃烧强度之间的关系也可用下式表示： qfpqp 而 h1vp qp=-10-6 (1十av0) 式中qp-火孔热强度(kwmm2) h1-燃气低热值(kjn计) a次空气系数 v0理论空气需要量(nnl) vp-火扎出

5、口气流速度(ms) 由上式可得，燃烧器的燃烧强度随燃气出口流速vp增加而增加。 通过以上分祈可知。炉前燃气压力降低，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。因此、炉前燃气压力下降是造成炉温低的原因之一。 22空气供应对炉温的影响 空气供给量的多少也会影响炉温的高低。由燃气燃烧反应必须具备的条件可知、燃气燃烧需供给适量的氧气。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气量，称为理论空气需要量v0。燃气与空气混合燃烧时、由于存在不均匀性、因此燃气完全燃烧所需实际空气量为v、实际供给的空气量v与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数a，即avv0。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，燃气燃烧时的化学热不能充 分发挥；a过大,烟气体积增大,炉膛温度降低,增加了排烟热损失，使燃烧器的热效率下降，结果使炉温降低。炉子热效率与过剩空气系数、排烟温度的关系可用图2直观表示。 由以上分析及图2可知空气供给量不足或过剩，会使炉体热效率降低，炉温降低。 3解决焙烧炉不正常工况的方法 综上分祈，烙烧炉火焰软而短、炉温低的原因有两个,一是炉前燃气压力低；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，使燃气充分燃烧，增大燃烧强度，提高供给炉膛的热量，从而提高炉堂的