摘 要 窯爐是陶瓷工業(yè)中的主要能耗設(shè)備之一，為有效提高窯爐運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟效益，必須隨時調(diào)節(jié)燃料與空氣用量的配比。本文經(jīng)過大量實驗及研究，推導(dǎo)出的窯爐運轉(zhuǎn)燃燒計算方法簡單、準確、適用性廣泛。

關(guān)鍵詞 窯爐，燃燒計算

1前言

硅酸鹽工業(yè)是工業(yè)生產(chǎn)的耗能大戶，而工業(yè)窯爐又是硅酸鹽工業(yè)中的主要能耗設(shè)備之一。由于種種原因，窯爐在日常使用中無法達到設(shè)計的有效效率，故在實際操作中必須考慮調(diào)節(jié)燃料和空氣用量的配比。一般采用儀器直接測定陶瓷窯爐運轉(zhuǎn)中每小時的實際空氣消耗量和煙氣生成量。然而，一些中小型企業(yè)有時沒有測定流量的儀表或儀表失效。鑒于以上的情況，為了解窯爐內(nèi)的燃燒情況，有必要對運轉(zhuǎn)中的窯爐進行燃燒計算，求出窯爐每小時的實際空氣用量和煙氣生成量，及時調(diào)節(jié)燃料與空氣用量的配比，從而有效地提高窯爐運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟效益。

由于計算繁雜，窯爐運轉(zhuǎn)時的燃燒計算方法在進行大量計算時往往容易出錯，且至今還未有通用的計算公式。本文結(jié)合我國燃料的特性，在實踐基礎(chǔ)上尋求一種簡便、準確而適用的計算方法，以便在生產(chǎn)和研究窯爐運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟效益時運用。

2燃燒計算公式的推導(dǎo)

當已知燃料和煙氣組成時，采用碳平衡和氮平衡的方法進行計算，即燃燒中的C₁-爐渣中的C₂=煙氣中的碳C₃，燃料中的N₁＋空氣中的N₂=煙氣中的N₃。通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)及整理，便可得出窯爐運轉(zhuǎn)時的燃燒計算公式。根據(jù)燃料的不同可分為以下2種方式：

2.1固體和液體燃料

（1）窯爐實際空氣用量

3燃燒計算公式對燃料的適應(yīng)性

為系統(tǒng)研究和驗算本文導(dǎo)出的公式對燃料的適應(yīng)性，選擇一些煤礦、油田和煤氣站有代表性的煤、油和煤氣進行研究，其研究結(jié)果誤差一般都在±2%以內(nèi)。燃燒計算公式得出的計算結(jié)果與分析法計算結(jié)果的偏差比較見上表。

從表可見，其計算值與分析法比較，誤差在±2%以內(nèi)的占95%，誤差在±3%以內(nèi)的占98%。

以上計算公式中的燃料消耗量可以直接測定，煙氣成分可以用奧氏氣體分析器或其它儀器測出。用奧氏氣體分析器測定煙氣成分時，SO₂和CO₂在同一吸收器內(nèi)被吸收，測定的CO₂值是CO₂和SO₂之和。因此，公式(1)和(2)應(yīng)修正為：

4結(jié)論

對中小型陶瓷企業(yè)來說，在窯爐正常運轉(zhuǎn)時，若無測定空氣消耗量和煙氣生成量的儀表或儀表失效時，此種燃燒計算方法具有以下的明顯優(yōu)點：

（1） 該方法計算簡便、準確、適應(yīng)性廣。與分析法比較，對大多數(shù)工業(yè)爐用燃料的計算結(jié)果相當接近，特別是對燒還原焰或不完全燃燒的窯爐，其計算過程比分析法簡便得多。

（2） 研究結(jié)果證明，對運轉(zhuǎn)中的窯爐進行燃燒計算，利用其計算結(jié)果來研究分析窯爐運轉(zhuǎn)的經(jīng)濟效益，是一種可行的辦法。其計算簡便、適應(yīng)性廣泛，深得業(yè)界操作人員的喜愛，為有效提高窯爐的經(jīng)濟效益提供了一種行之有效方法。