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1、燃烧效率提高蓄热式还原炉燃烧效率的途径 一、提高蓄热式还原炉燃烧效率的途径 燃烧是在有氧状态下的一种化学反应，也就是某种元素与氧发生化学反应生成氧化物的放热反应过程。燃烧涉及的主要物质，即燃料和氧。其中氧是由空气来供给的。空气中包含的79%的氮，%的氧和极少量的其它气体。所谓提高燃烧效率，就是让适量的燃料和适量的空气组成最佳比例进行燃烧。因为空气中有79%的氮气，这些氮气不参加燃烧，但在燃烧过程中被加热，吸取了能量然后从烟道中被排到大气中去。即为了使空气中%的氧参与燃烧，必须要加热比氧多将近4倍的氮，然后将其放掉。这些能量的损耗是不可避免的，但却可以减到最低的程度。如果能在保证燃料充分燃耗的前

2、提下最大程度地减少空气的输入量，则这种形式的损耗将减至最低。但空气量的减少是保证燃料充分燃烧的前提下，否则由于燃料未充分燃烧的能量损失也是十分可观的。 当鼓风量过大时（即空燃比偏大），虽然能使燃料充分燃烧，但烟气中过剩空气量偏大，表现为烟气中O2含量高，过剩空气带走的热损失增大，导致热效率偏低。与此同时，过量的氧气会与燃料中的S、烟气中的N2反应生成SO2、NOX等有害物质。而对于还原炉，烟气中氧含量过高还会导致还原罐氧化烧损。 当鼓风量偏低时（即空燃比减小），表现为烟气中O2含量低，CO含量高，虽说排烟热损失小，但燃料没有完全燃烧，热损失增大，热效率也将降低。另外，烟囱也会冒黑烟而污染环境。

3、综上所述，减少不必要的能量损耗、提高燃烧效率的关键就在于使空气和燃料的配合达到最佳程度，既不浪费更多的燃料，也不加热更多的空气再白白放掉。怎样才能做到这一点呢由于烟道气中含有所有这些信息，所以一个最直接的方法就是利用分析仪监视烟道中的能量损失情况，并适量调整空/燃比，使能耗降到最低。目前几乎所有的工业炉窑是在调试时找出燃烧的最佳空/燃比点，并以烟道氧含量来标志。一般将氧含量控制在3%-5%。 由此可知提高燃烧效率最直接的方法就是使用烟气分析仪器（如烟气分析仪、燃烧效率测定仪、氧化锆氧含量检测仪）连续监测烟道气体成分，分析烟气中O2含量和CO含量，调节助燃空气和燃料的流量，确定最佳的空气消耗系数

4、。烟气分析仪已经成为控制炉窑燃烧和运行不可缺少的重要设备，正确使用它并通过它合理调节炉窑热工操作参数，将收到以下效果： （1）节约能源。减少助燃空气量和排风量，节省通风机动力费用。减少烟气中过量空气带走的热量损失，达到节能的目的。或减少过量燃烧供给量，直接实现节约燃料。 （2）减少环境污染。减少NOX、SO2等污染物的排放。 （3）提高产品质量。控制烟气残氧量可减少还原罐氧化烧损，提高企业经济效益。 4）延长炉窑使用寿命。二. 发生炉煤气燃烧计算已知发生炉煤气湿成分（%）为：CO干H2干CH4干CNHM干CO2干H2S干O2干N2干H2OCO湿H2湿CH4湿CNHM湿CO2湿H2S湿O2湿N2

5、湿H2O湿煤气中水分为加压机出口温度40时，饱和含水量是m3,则：H2O湿=湿=R干100/（100+干水）1、煤气发热量 按公式 Q低用= CO湿+ H2湿+ CH4湿+ C2H4湿+ H2S湿= =（KJ/m）=1438（Kcal/m）1， 助燃空气量 按公式L0= CO湿+ H2湿+ 2CH4湿+3 C2H4湿- O2湿+ H2S湿21= 21=（m/m） 取a=,则Ln=（m/m）湿空气需要量（若需考虑空气中的水时）Ln湿=Ln（1+g水干）（m/kg）或（m/m）=(1+式中 -当地空气平均相对湿度按照（68）； g水干-空气的饱和水汽含量，（按照20,g水干=m)。2， 实际燃烧产

6、物体积 按公式（1-20）VCO2=(CO+CO2+CH4+2C2H6)*=（+） =（m/m） VH2O=(2CH4+3C2H6+H2+H2S+H2O+g水干LN)* =（+） =（m/m） VO2 =(a-1)LO =（） = （m/m） VN2 =(N2+79LN)* =（+） =（m/m） 则: Vn=VCO2+VH2O+VN2+VO2+VSO2 =+0+（m/m） =（m/m）4、实际燃烧产物组成CO2=(VCO2/Vn)100% = =%H2O=(VH2O/Vn)100% =. =%O2=(VO2/Vn)100% = =%N2=(VN2/Vn)100% = =%烟气检测：及时掌握燃

7、烧气氛，确定燃烧是否充分或空气过剩。烟气标准：残氧5（3-5） CO1 CO2152注：1、烟气中残氧含量以煤烟为准，CO含量以空烟为准；2、检测时，残氧通过烟气中CO2含量进行比对分析；如果CO2含量偏差较大，需查明是泄漏的原因，还是实际空气系数过大的问题；否则，不能作为调整的依据。检测时，监测点前系统不允许有泄漏。三、脉冲燃烧调整规程1、各部门职责a、车间、加强对烧嘴前手阀及烧嘴进行维护；烧嘴喷口是燃烧系统的关键部位，要最优的气体出口速度和喷射角度，既保证充分燃烧又强化炉内温度均衡，避免局部高温过热；、负责炉内温度的均衡，勤侧、勤调、亲看；、负责升温曲线的制定；b、中控、对入炉煤气、空气的

8、量进行适时控制及调整，要保证总量供用的稳定；、负责根据实际煤气热值对空燃比进行修正；(加强煤气成分的热值化验，填报)、及时通过气缸上的接近开关及控制界面的启闭位置，了解换向是否正常，及时判断故障；（三通换向阀，以压缩空气为气源，通过PLC模块输出的24v电源控制电磁阀的得电与失电，控制气源的通断，来打开或关闭阀门）、通过烟气分析控制空煤比，并结合实际操作经验，逐步摸索，使空燃比趋于合理；c、电控、加强对各换向阀、快切阀、调节阀、电磁阀，气缸等脉冲燃烧控制系统设备的维护；、对温度、流量、压力等仪器仪表进行效验；、负责脉冲燃烧系统各流量阀、调节阀开度，及升温曲线的设定；2、操作规程a、参照以往各烧

9、嘴前手动蝶阀开度，逐个打开各个烧嘴；如:1线或二线上排烧嘴由外向内煤气开度：40-5020-250-5下排烧嘴由外向内煤气开度：20-2510-150-5空气手阀开度：比煤气大10；注意：下排烧嘴空间较小，不要开的过大，否则易烧损氧化还原罐； b、监测还原罐罐温，根据还原罐纵向横向温差，逐个烧嘴进行调节，确保还原炉内温度均衡，并做好记录，特别是烧嘴前手阀的开度，必须在现场做好标记；注意：一线、二线还原炉还原罐前、中、后三个火道中心温度，作为每个烧嘴供热量的依据；逐个还原罐的温度，作为烧嘴火焰长度的依据；三线、四线还原罐前、中、后温度，作为每个烧嘴火焰长度的依据；逐个还原罐的温度，作为烧嘴供热量大小的依据；各工况均在距烧嘴喷口1m左右达到最高温度，随后温度变化不大，比较平缓，火焰长度适宜； c、罐温均衡，火焰长度合适后，观测中控界面空气、煤气流量，压力，流量阀开度，并做好记录； d、逐个按调整好的开度，确定每个烧嘴的空气、煤气流量；(因煤气手阀易堵，运行20天左右稍加大开度，30天左右再适当开大，但不要超过30-35；） e、监测烟气，根据烟气残氧、CO、及实际空气过剩系数，调整空煤比；确保空煤比合理，烟气成分符合要求； f、逐个微调烧嘴，确保每个烧嘴空煤比与中控显示空煤比相符（或接近），温度均衡； g、设定煤气、空气、烟气流量阀开度，脉冲燃烧投入运行；