康潔(河北旭陽焦化有限公司)
焦?fàn)t碳化室內(nèi)的煤料是由煤氣和空氣分別進(jìn)入燃燒室混合燃燒后產(chǎn)生的熱量進(jìn)行加熱的。為了提高加熱效率,使燃燒時可燃物能夠充分利用,要求與氧完全作用,當(dāng)燃燒產(chǎn)物中只有CO、HO、N和O等,不再含有可燃成分,這樣的燃燒叫完全燃燒,否則是不完全燃燒。引起不完全燃燒的根本原因是空氣供給不足、燃料和空氣混合不好或高溫下燃燒產(chǎn)物中的CO和HO分解產(chǎn)生CO和H等。
空氣和煤氣的混合靠燃燒室的結(jié)構(gòu)來保證。因此,為了保證燃料完全燃燒,實際供給的空氣量必須大于燃燒所需的理論空氣量,兩者的比值叫空氣過剩系數(shù),以α來表示。根據(jù)在立火道頂部或廢氣盤處取出廢氣樣進(jìn)行廢氣分析,測出廢氣中CO、CO、O的體積百分含量(%),按下式便可以計算出α值:
如果廢氣中的CO含量為零的話,
式中的k為系數(shù),它隨加熱煤氣的成分而變化。通常,焦?fàn)t煤氣的k值為0.43左右
α值在1.2左右,可以使煤氣完全燃燒,并可以防止高溫事故。如果α值不大的話,即使遇到立火道煤氣失去控制(例如燒嘴破裂、燈頭磚歪倒等)而又未及時發(fā)現(xiàn)的話,立火道溫度不會急劇升溫而發(fā)生高溫事故,因為煤氣量雖然大量增加,但由于空氣量相對不足,所以燃燒后不完全。如果α值在1.4~1.5的話,過量的空氣則會使?fàn)t溫迅速升高,超過危險溫度而產(chǎn)生高溫事故,損害爐體。因此,α值不宜太大,實踐證明,α值控制在1.2~1.25左右比較好。
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煤氣在立火道內(nèi)燃燒時,必須供入適當(dāng)?shù)目諝猓绻諝饬窟^少,則燃燒不完全,煤氣的燃燒熱不能完全利用,結(jié)果會浪費煤氣或降低立火道的溫度,特別是燃燒不完全的煤氣跑到蓄熱室后,遇到漏入的空氣便會燃燒,使蓄熱室產(chǎn)生高溫,這是很危險的;如果空氣量太大,則燃燒火焰短,這樣不利于高向加熱均勻性,而且會降低立火道的溫度。為了提供燃料燃燒所需的空氣量,旭陽集團(tuán)JND6.25-10F型焦?fàn)t,爐頭燃燒室對應(yīng)的小煙道區(qū)域增加了空氣調(diào)節(jié)磚內(nèi)結(jié)構(gòu),通過調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)磚的位置調(diào)節(jié)空氣進(jìn)氣量,從而調(diào)節(jié)α值達(dá)到提高燃燒效率,提高高向加熱均勻性的目的。
由于旭陽集團(tuán)現(xiàn)行的廢氣分析用的是奧式氣體分析儀,靠人工取樣和分析,所以在取樣做廢氣分析時應(yīng)注意以下事項:
1、避免在剛裝煤的爐號取樣,因為剛裝煤的碳化室壓力很大,荒煤氣易往燃燒室串漏,影響廢氣組成。
2、每次取樣前都要記錄加熱制度,如煤氣流量(壓力)、煙道吸力、進(jìn)風(fēng)門開度、廢氣盤翻板開度等數(shù)據(jù)。
3、每次都在同一時間內(nèi)取樣。由于燃燒室數(shù)目多,應(yīng)安排好計劃輪流分析。
4、記錄取樣時的環(huán)境溫度。
隨著旭陽的發(fā)展,α值將成為一個更加重要的熱工調(diào)節(jié)因素。為了提高熱工效率,更加高效合理的燃料,使之發(fā)揮最大的能量,α值的研究將日益精進(jìn)。
1、王曉琴主編 煉焦工藝
2、李哲號編 煉焦生產(chǎn)知識問答