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天然氣焙燒爐作業(yè)時燃燒不正常的問題分析處理


發(fā)布時間:2021/10/18 16:17:57 來源:nfcphone.cn 瀏覽次數(shù):

上一篇我們就焙燒爐使用封閉式進(jìn)料器可防止煤氣與空氣混合做了詳細(xì)介紹和說明。 本篇文章我們簡單的對天然氣焙燒爐作業(yè)時燃燒不正常的問題分析處理進(jìn)行描述,作為專業(yè)的生產(chǎn)制造廠家江蘇九鼎工業(yè)爐科技有限公司,將盡心整理發(fā)布各種相關(guān)知識,竭誠為您服務(wù)。

        天然氣焙燒爐作業(yè)時燃燒不正常的問題主要集中在四個方面,即:壓力不足,控制系統(tǒng)問題,天然氣噴嘴,空氣供應(yīng)量的問題。

 雙室天然氣焙燒爐
一、控制系統(tǒng)問題分析
       控制系統(tǒng)問題導(dǎo)致燃燒不正常在焙燒的過程控制中,從天然氣焙燒爐的各點(diǎn)采集溫度和負(fù)壓信號經(jīng)本地控制系統(tǒng)PLC處理,周期性傳輸至中央控制調(diào)節(jié)站,調(diào)節(jié)站將這些信號與設(shè)定值進(jìn)行對比分析處理,然后將指令通過PLC節(jié)點(diǎn)控制器,對燃燒架的電磁閥進(jìn)行調(diào)節(jié),來控制燃料的輸入量和排煙架的蝶閥開度,達(dá)到溫度的控制。在這個焙燒過程中,控制量受多種因素的影響:如負(fù)壓、火道含氧量、氣體流速,焙燒爐密封、熱電偶故障等。每一個因素的錯誤出現(xiàn)都會導(dǎo)致天然氣不正常燃燒。比如爐室火道溫度過低,控制系統(tǒng)通過信息比對,發(fā)現(xiàn)溫度低后會不斷的向火道內(nèi)噴天然氣,已達(dá)到升溫的目的,但是在實(shí)際生產(chǎn)中如果溫度過低之后就大量噴入天然氣,不但不會使火道溫度上升,反而會使火道溫度急劇下降。這就是天然氣沒有充分燃燒的結(jié)果,造成天然氣過量,過量的天然氣還會帶走火道的部分熱量和火道氧氣,造成本來就低的的火道溫度繼續(xù)下降,這也是自動控制系統(tǒng)的弊端和缺陷。另外燃燒架的熱電偶也常會出現(xiàn)故障,使采集的溫度信號錯誤,控制系統(tǒng)用錯誤的信號進(jìn)行比對,發(fā)出的控制信號和控制指令當(dāng)然也是錯誤的,這種情況往往使得燃燒不充分造成天然氣的浪費(fèi)和燃燒系統(tǒng)的紊亂。因此保證燃燒系統(tǒng)信息采集的正常化和偏差值在控制系數(shù)范圍之內(nèi)是系統(tǒng)正常燃燒的前提。
模殼焙燒熱處理爐
二、天然氣噴嘴問題分析和處理分析
       燃燒架的噴嘴問題導(dǎo)致燃燒的不正常我們的焙燒爐室深度是5360mm,在生產(chǎn)中天然氣的著火溫度為750℃~850℃。因此生產(chǎn)中要求火焰強(qiáng)度硬,長度在0.3~0.5倍的深度才能滿足生產(chǎn)需求,但是在實(shí)際的生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)天然氣的燃燒不能滿足生產(chǎn)工藝需求,在焙燒過程中實(shí)際溫度曲線與設(shè)定的曲線不能吻合,或者不能很好的追趕既定的升溫曲線。生產(chǎn)中通過不斷的摸索,我們發(fā)現(xiàn)造成上述問題的原因之一是噴嘴出現(xiàn)口徑燒化變小或堵塞造成天然氣不能順利的從噴嘴噴出,或者由于堵塞使噴嘴噴出的天然氣量急劇減少,致使天然氣的火焰變軟變短,達(dá)不到燃燒的溫度要求;原因之二是噴嘴口經(jīng)過長時間使用燒化分叉致,造成噴嘴處的天然氣壓力減小,使噴嘴處的天然氣噴出的瞬間四散而達(dá)不到噴射的長度,達(dá)不到燃燒溫度的要求。致使噴嘴口天然氣壓力不足,火焰軟而短。
 
三、天然氣壓力不足導(dǎo)致燃燒的問題分析
正常情況下天然氣的總管壓力為110kPa左右。以前曾經(jīng)出現(xiàn)火道溫度滯后,天然氣耗量升高的跡象,后車間經(jīng)過多方面的原因查找,逐個排除,然后查實(shí)由于天然氣的壓力降為80kPa~90kPa造成這種不利因素,并且此種不利因素對產(chǎn)品造成一定的影響。后經(jīng)過協(xié)調(diào),將車間天然氣總管壓力上調(diào)至110kPa,解決了溫度滯后等問題。究其原因,當(dāng)天然氣壓力降低時,天然氣供給量就會不足,天然氣瞬時流量將減小,則燃燒器噴嘴的天然氣氣流速度減小。根據(jù)氣體的燃燒特性,燃燒器出口燃?xì)鈿饬魉俣鹊拇笮,直接影響火焰的?qiáng)度與燃燒器的燃燒強(qiáng)度,而這兩者又直接影響到爐室火道溫度的高低。在燃燒系統(tǒng)的工作過程中,當(dāng)燃燒器出口氣流速度增加時,因氧氣向焰面擴(kuò)散的速度基本未變,這就使焰面的收縮點(diǎn)離噴口越來越遠(yuǎn)、火焰長度不斷增加。這時、火焰的表面積增加、單位時間內(nèi)燃?xì)馊紵吭黾,于是火道?nèi)燃燒強(qiáng)度增加。當(dāng)氣流流速度進(jìn)一步增加、由于燃?xì)馀c空氣的混合大大加強(qiáng)、燃燒過程得到強(qiáng)化、火焰表現(xiàn)為硬性[1]。由上可知,燃燒系統(tǒng)燃燒器的燃燒強(qiáng)度是隨噴嘴口天然氣流速的增加而增加的,當(dāng)天然氣壓力降低,造成噴嘴出口氣流速度減小,使火焰變短,變軟,使得燃燒器熱強(qiáng)度降低。因此,保證天然氣壓力是燃燒系統(tǒng)正常燃燒的必備條件,也是保證火道溫度和產(chǎn)品質(zhì)量的前提條件。
四、空氣供應(yīng)量問題分析處理
燃燒系統(tǒng)的空氣供應(yīng)量對正常燃燒的影響焙燒爐室在運(yùn)行中,空氣供應(yīng)來自于兩個源頭。一是鼓風(fēng)架對火道的鼓風(fēng)量,二是燃燒器底座的觀火孔?諝夤┙o量的多少直接影響火道溫度的高低。燃燒反應(yīng)應(yīng)該具備燃?xì)馊紵┙o適量的氧氣。每標(biāo)準(zhǔn)立方天然氣按燃燒反應(yīng)計量方程式完全燃燒所需的空氣量,稱為理論空氣需要量V0。燃?xì)馀c空氣混合燃燒時、由于存在不均勻性、因此燃?xì)馔耆紵鑼?shí)際空氣量為V、實(shí)際供給的空氣量V與理論空氣需要量V0之比稱為過?諝庀禂(shù)a,即a=V/V0。在燃燒過程中a值對燃燒器的熱效率有著直接的影響。a值過小,天然氣出現(xiàn)過剩,燃燒的熱能不能充分發(fā)揮;a過大,煙氣量變大,大量的煙氣會帶走部分熱量,致使火道溫度降低,增加了排煙熱損失,使燃燒器的熱效率下降,結(jié)果使火道降低。由以上分析可知空氣供給量不足或過剩,都會影響天然氣的正常燃燒,使火道熱效率降低,火道溫度降低。
五、問題處理方案
1、保證燃燒系統(tǒng)的控制系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行、熱電偶測溫及各個測溫測壓架的準(zhǔn)確性。調(diào)溫工發(fā)現(xiàn)火道溫差大時,及時地打為手動調(diào)節(jié),避免出現(xiàn)自控系統(tǒng)因自身缺陷導(dǎo)致天然氣噴量過大,過剩使之不能正常充分燃燒。
2、對噴嘴的情況及時檢查,發(fā)現(xiàn)有燒化和堵塞的,及時更換。
3、對天然氣的壓力適時監(jiān)控,確保壓力在110±5kPa的范圍內(nèi)。
4、正常生產(chǎn)過程中燃燒器觀火孔都是關(guān)閉的,必要時可打開進(jìn)行調(diào)節(jié)。燃燒系統(tǒng)中空氣供應(yīng)量重點(diǎn)是對鼓風(fēng)架適時進(jìn)行調(diào)整,達(dá)到控制空氣供應(yīng)量的目的?刂频臉(biāo)準(zhǔn)是使得天然氣既能夠充分正常燃燒,又不帶走火道熱量。
       用逐個影響因素排除的方法,切實(shí)解決了我們生產(chǎn)中的實(shí)際問題,通過效果的驗證,能夠解決一定問題。相信只要我們能夠認(rèn)真的按照上述結(jié)論去做,就一定能夠較大程度的解決焙燒車間天然氣燃燒不正常的問題。不正常燃燒問題的解決將有利于我們焙燒工藝控制中邊火道溫度、揮發(fā)份位置、天然氣、凈化焦油排放量等指標(biāo)的有效控制。

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