2018年5月26日 作者：三河機(jī)械 文章來源于：http://www.cnxiaofang.com
近年來隨著工業(yè)廢渣的廣泛利用，水泥配料中 混合材品種越來越多，這些物料含濕量較高，在使用前須進(jìn)行烘干處理。水泥廠烘干系統(tǒng)通常選用的熱源多為
沸騰爐，而許多老式沸騰爐爐溫低、能耗高、結(jié)渣頻 繁、操作管理比較困難等問題仍十分突出。本文通過分析其燃燒特性，針對各影響因素提出工藝結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，取得了高 效節(jié)能烘干的預(yù)期效果。
燃料揮發(fā)分、水分及含碳量的影響在沸騰爐的燃燒過程中，揮發(fā)分和水分主要是影響燃燒速度。特別是在點(diǎn)火時，首先需加熱燃料蒸發(fā)去除水分，一般當(dāng)燃料水分從 15﹪～ 18﹪ 增加到 22﹪ ～ 26﹪ 時 , 爐膛截面單位時間通過的重量負(fù)荷就會從 1250 ～ 1315kgf · m -2 · h -1 降低到 750 ～ 890kgf · m -2 · h -1 ，同時會使?fàn)t膛中 心區(qū)的燃燒強(qiáng)度減小，使其溫度平均水平從 985 ～ 1020 ℃ 降低到 628 ～ 705 ℃，導(dǎo)致燃燒過程的穩(wěn)定性降低 。特別是全部燃用低熱值劣質(zhì)煤或煤矸石時，其燃燒效率主要取決于含碳量的燃燼程度。灰分含量的增加使能夠在爐膛中燃燒的燃料量減少，并且促使灰渣中機(jī)械不 完全燃燒熱損失增加約 6﹪ ～ 18﹪ 左右。
燃料粒度的影響
在燃料剛進(jìn)入爐膛時 , 細(xì)顆粒燃料的溫度升高比粗顆?？斓枚啵虼?，著火先從細(xì)顆粒煤開始。對于煤粒而言，煤顆粒越細(xì)，比表面積越大，燃燒越劇烈，單位時間釋放熱量越多，燃燒越 充分。但對于不同種類的燃料，相同粒度下的燃燼率有所差異，通常情況下，隨著煤的粒度不均勻性增加，處在 800 ～ 1000 ℃之間的沸騰床底部的溫度會降低，化學(xué)不完全燃燒導(dǎo)致的熱損失增加約 5﹪ ～ 10﹪ 左右，點(diǎn)火時間及難度明顯增加。
氣流相對速度及湍流供氧關(guān)系
增加沸騰爐內(nèi)部高溫介質(zhì)與顆粒之間的相對速度，會使固體燃料燃燒時間明顯縮短，在燃料沸騰并形成懸浮狀態(tài)時，導(dǎo)熱系數(shù)隨著鼓風(fēng)速度的增加而增 大，當(dāng)其增加到一定程度后，顆粒與空氣之間的混合達(dá)到相對均勻程度，有助于沸騰床的溫度均勻，并使其創(chuàng)造一定的條件，使在有氧區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的 CO 不再停留在顆粒間的槽道中，而是迅速通過爐內(nèi)火焰回流區(qū)與空氣流中的氧混合燃燒。沸騰爐內(nèi)的氣流運(yùn)動可分為湍流區(qū)和噴流區(qū)。湍流區(qū)有利于強(qiáng)化燃料和氧化劑 的混合，對燃料和熱介質(zhì)起到充分的攪混流動作用，使?fàn)t內(nèi)燃料隨著氣流運(yùn)動呈如圖 4 所示的循環(huán)狀態(tài)，此時爐內(nèi)氣—固混合速度及均勻性加強(qiáng)，促使燃料迅速升溫達(dá)到著火溫度，降低燃燒過程中發(fā)生粘捻的可能性和減少結(jié)渣現(xiàn)象的產(chǎn)生。
鼓入的風(fēng)量
為了保證合理燃燒，供給足夠的空氣量，考慮到爐內(nèi)混合效果不可能完全理想化的，所以要求供給的空氣量有一定的過剩。否則燃燼區(qū)的氧濃度 將會很低，使燃燼過程拖得很長，增加了燃料不完全燃燒的熱損失。過量空氣系數(shù)對不完全燃燒引起的熱損失由圖 3可見，過量空氣系數(shù)存在著一個合理的區(qū)域值，說明過量空氣對燃燒的影響，既可提高煙氣特別是燃燼區(qū)的氧濃度，從而使整個燃燒時間縮短；但在過量空氣過低 或過高時，也會使燃燒溫度降低，燃燒時間減慢，導(dǎo)致燃料的不完全燃燒熱損失加大。加煤量和鼓入的風(fēng)量合理配合是充分燃燒的基本條件。一是具備適宜的風(fēng)、煤 比，通常選用1.15～1.25﹕1；二是確保燃料和風(fēng)的混合均勻，爐內(nèi)局部氧氣濃度太低，則此處的燃燒過程將被推遲，產(chǎn)生燃燒不完全甚至局部結(jié)渣的現(xiàn)象
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